1、0例 1 试验算图 1 所示钢板的对接焊缝的强度。钢板宽度为 200mm，板厚为 14mm，轴心拉力设计值为 N=490kN，钢材为 Q235 ，手工焊，焊条为 E43 型，焊缝质量标准为三级，施焊时不加引弧板。P38（a） （b）图 1 例题 1（a）正缝；（b）斜缝解：焊缝计算长度 mlw721420焊缝正应力为 223 /185/5.1479NfNwt不满足要求，改为斜对接焊缝。取焊缝斜度为 1.5：1，相应的倾角 ,焊缝长度056mlw.326sin0 此时焊缝正应力为 220 /185/1.614.5sin9 mNfNtlNww 剪应力为 2203 /8.92.cos0cos fmt
2、l wvw斜焊缝满足要求。 ，这也说明当 时，焊缝强度能够保证，可不必计算。4156g5.1tg例 2 图 2 是用双拼接盖板的角焊缝连接，钢板宽度为 240mm，厚度为 12mm，承受轴心力设计值 N=600kN。钢材为 Q235，采用 E43 型焊条。分别按（1）仅用侧面角焊缝；（2）采用三面围焊，确定盖板尺寸并设计此连接。P44图 2 附图解: 根据拼接盖板和主板承载力相等的原则，确定盖板截面尺寸。和主板相同，盖板采用 Q235 钢，两块盖板截面面积之和应等于或大于钢板截面面积。因要在盖板两侧面施焊，取盖板宽度为 190mm,则盖板厚度，取 8mm，则每块盖板的截面积为 。2401/(9
3、)7.6mt190m8角焊缝的焊脚尺寸 由盖板厚度确定。焊缝在盖板边缘施焊，盖板厚度 8mm6mm,盖板厚度 主板厚度，则fh1max8(12)76mfh，取 =6mm， 。in.5.5.ft fhmaxminfffh由附表 4 查得直角角焊缝的强度设计值 。210N/wf（1）仅用侧面角焊缝连接一侧所需焊缝总计算长度为 360189.7wefNlh因为有上、下两块拼接盖板，共有 4 条侧面角焊缝，每条焊缝的实际长度为123265.m60360m4wf fll h取 。0m两块被拼接钢板留出 10mm 间隙，所需拼接盖板长度14109Ll检查盖板宽度是否符合构造要求盖板厚度为 8mm12mm，
4、宽度 b=190mm,且 ，满足要求。240bl（2）采用三面围焊采用三面围焊可以减小两侧面角焊缝的长度，从而减小拼接盖板的尺寸。已知正面角焊缝的长度，两条正面角焊缝所能承受的内力为190mwl.70.762190.631.5kNwffNhl连接一侧所需焊缝总计算长度为 3(.5)4mwefl连接一侧共有 4 条侧面角焊缝，每条焊缝的实际长度为，采用 120mm。1129613.wfllh所需拼接盖板的长度为 2005Ll例 3 设计图 3 所示的角钢拼接节点，采用 C 级普通螺栓连接。角钢为 L100x8，材料为 Q235 钢，承受轴心拉力设计值 N=250kN。采用同型号角钢做拼接角钢，螺
5、栓直径 d=22mm，孔径 。P56m5.230（螺栓间距应为 35+61+61+35）2图 3 例 3 附图解：由附表 5 查得 ， 。2140N/mbvf205/mbcf（1） 螺栓计算一个螺栓的抗剪承载力设计值为 22143.2kN4bbvvdNnf一个螺栓的承压承载力设计值为 8305.68bbcctfmin53.2k构件一侧所需的螺栓数个，取 n=570.4.inbN每侧用 5 个螺栓，在角钢两肢上交错排列。（2）构件净截面强度计算将角钢沿中线展开（图 3 b），角钢的毛截面面积为 。215.6cm直线截面 I-I 的净面积为1105.62.083.7nAdt折线截面 II-II 的
6、净面积为2421202()teend32min506N/m/.NfA净截面强度满足要求。（此题附图间距有误，应为 35+61+61+35=192=2X100-8）例 4 图 4 所示为双拼接板拼接的轴心受力构件，截面为 ，承受轴心拉力设计值20m8N=850kN，钢材为 Q235 钢，采用 8.8 级的 M22 高强度螺栓，连接处构件接触面经喷砂处理，试采用高强度螺栓摩擦型设计此连接。解：（1）采用高强度螺栓摩擦型连接一个螺栓抗剪承载力设计值 0.9.20.4512.kNbvfnP连接一侧所需螺栓数为个75.18bvN用 9 个，螺栓排列如图 4 所示。构件净截面强度验算，钢板在边列螺栓处的截
7、面最危险。取螺栓孔径比螺栓杆径大 2.0mm。13(0.)8(0.5)78.kN9n22416cmnAtbd33222708.170.N/m05/46nNfA（a）（b）图 4 例 4 附图构件毛截面验算：328501.8N/m2NfA注：计算时若题目给出布置尺寸，应按所给尺寸进行验算，若不满足要求再调整。本章重要公式小结表：序号 公式及其编号 适用条件 常见错误1 或wtflNc（3-1）轴心受力的对接焊缝计算公式焊缝的计算长度考虑错误2 twfWM（3-2）受弯的对接焊缝计算公式3 vwftIVS受剪的对接焊缝计算公式4（3-3）4wfeflhN（3-9）侧面角焊缝受轴力作用的计算公式计算
8、厚度取为焊角尺寸5wfefl（3-10）正面角焊缝受轴力作用的计算公式 漏掉强度增大系数6wffff 2)/(（3-13）角焊缝受平行和垂直于焊缝长度方向的轴力作用的计算公式7wffWM（3-19）弯矩作用下角焊缝的计算公式8 JTrA（3-20）扭矩作用下角焊缝受到的剪应力极惯性矩的计算错误9bVbVfdnN42（3-24）一个普通螺栓的抗剪承载力设计值 取错受剪面的数目10 bcbcft（3-25）一个普通螺栓的承压承载力设计值 总厚度未取最小值11btebtfdN42（3-26）一个普通螺栓的抗拉承载力设计值把 取为螺栓直ed径12bnmi= ， biVcin（3-27）轴心受力的螺栓群
9、抗剪连接中接头一边所需要的螺栓数13fANn（3-29）轴心受力的螺栓群抗剪连接的板件净截面强度计算公式净截面面积计算有误14biiiTyxTrrmin22121（3-33）螺栓群在扭矩作用下受力最大螺栓承受的剪力计算公式15btiNM211（3-39）螺栓群在弯矩作用下受力最大螺栓承受的拉力计算公式16 122btbv 普通螺栓在拉力和剪力共同作用下应满足的公式5bcvN（3-44）17 Pnfbv9.0（3-46）一个高强度螺栓摩擦型连接的抗剪承载力设计值18bt8.（3-48）一个抗拉高强度螺栓的承载力设计值19 1btvN（3-49）高强度螺栓摩擦型连接在拉力和剪力共同作用下应满足的公
10、式2022btbv（3-50） .1/bcvN（3-51）高强度螺栓承压型连接在拉力和剪力共同作用下应满足的公式21 )5.0(1 n（3-52）轴心受力的高强度螺栓摩擦型抗剪连接的板件净截面传力思考题：3.1 钢结构常用的连接方法有哪几种？试述其优缺点及适用范围。3.2 选择焊条型号为什么要与被焊金属的种类相适应？3.3 施焊方法中，俯、立、横、仰四种焊缝中，质量最好和最差的是哪种？3.4 在计算正面角焊缝时，什么情况考虑强度设计值增大系数 ？为什么？f3.5 角焊缝的焊脚尺寸、焊缝长度有何限制？为什么？3.6 焊缝的起落弧对焊缝有何影响？计算中如何考虑？3.7 焊接残余应力是怎样产生的？3.8 焊接残余应力对结构工作有何影响？3.9 普通螺栓连接和高强度螺栓连接的计算有什么区别？3.10 高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接有什么区别？3.11 高强度螺栓的预拉力起什么作用？预拉力大小与承载力有何关系？3.12 计算构件净截面强度时，高强度螺栓摩擦型连接、承压型连接与普通螺栓连接三者有何异同？3.13 普通螺栓受剪连接有哪几种可能的破坏形式？如何防止？3.14 普通螺栓与高强度螺栓受弯连接中，在计算螺栓拉力时的主要区别是什么？为什么？3.15 影响高强度螺栓承载力的因素有哪些？
