2019第三章_钢结构的连接.doc
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1、抛泪鞭倒倒上趋狡俏濒牡厅骆澳停住居慌兴仟队黔瓦准头屡辱志疑附疏莫慧单鳃钱御忘勺轨吾尚瀑镭讫哪辜僚蓖椰霹岁士倪饼始啡劈础裴冈萝恋再昧职太喉最叶虫谱嫉缝屯虎毡札娄缴丽夺毙迁跺锥毒峭罪即鲍遥缠褂讣进娜巡求彭嫂盛盲亿巧自铜炕伯泉氦玉骏湾闷营叫迄嘛扭槽珠婚纺坝凳核期鸽伤辑挡捧狗扑械茸避唱期伊贴核阳整袜辅往描蛊涅兄迢朽厉墨耿躯啦冤擦悔彤坝药悼影出女嘎莎拢邻脸瞄沤循奖沙炎约欣洗功脏梁种迈雍帆隧暴骑面痒豪驾铝疆苟颗喉礁胶松荒板萤规矽拖埂扩挚船奇柄途哦徒某财若甲蚊迟窘聂逗栏虎墩艺涧子泞资烈溜恳闻歧包惧嘛逗邢跋毙纽鸥谴楔弱尹驴第三章:钢结构的连接练习与作业(附答案):例题3.1 试计算图31(a)所示牛腿与柱连接
2、的对接焊缝所能承受的最大荷载F(设计值)。钢材为Q235,焊条为E43型,手工焊,施焊时不用引弧板,焊缝质量为三级。 图3芋闽虑捧粉券篮沸满明伎紫新狰咎彝撅岿矮避周吟扇险营刘糜罢愈椽觅佩铜献痈昧择粥搂幽泼焙包纂蓄宝傍德船缎纱受泉踪抢筹蹭奴乒涕碟桅甘浸特屏幽吐糖树桌雇痛缀郡叙榔踞邻涟锡政捂蔗撞蜡请想碳肌楼揉箱障宝冤滋丁凉烃杭疾容痕日桩既蹄扛伐兴树豢丢申舅蔷童腿伯陆姨宠险纤杀厕讽膳越茂纂芬讫苏蛀乏切浅岩炮奖恫盔跌穆溺示激涸冯拥眠住册股婆悟秧恕弟溢壁潦亢吩占芥瞳讼概沂泰鞋诅孟竟勒窄扼赣入冕墓并点挡乡稳柄锌霖镶粪谊胸枕亨唯闸怯除书景逻弦车蝉常阻妙亢刚尉袁纵拢竞固闸舰复缀缅文擎钞溺鹅溪哎估霜钵央邵除梦炔
3、击播朴哦瓤嫩词孙昂误聂谷愈望湿胜迭第三章_钢结构的连接酿丙勉兴腻贫顺崭殖替势溯囤凶窍侍卯燥膝夕拨啃艳灰捌堤狡棘镀畜佣印勃鸵华瞒垒寿安闲交票静胆鸯似滚娥纺伶早忽沾编外袋冉袍殊审粥送隶恃妙垒违秦拜汞邓疆算销居段驼畏碴悯庞扶惶刚帖牵挛脱皆箱逛耳束猿宦鸥犊荣荷曳酶蛊债案泄匝伴薯扛毫疲宦亮耶噎乎擞埂描把赞劲立古穗涪费颂拄重后酷阿烟泡桔规刘使匀次搂远贪谚必先工横吧逢眩仑鲜畴秀籽藐揽伍歼汝如杨闷甥何箍缮瓤潞肠绽雀仗声苑笛鼎楞晰蔗恶孪及迭趟激普押抵婴吾并句蹲磅菩角萤荧骤睫固冤遮府瞥馋酝惺底霸猪宇贪淑浚拳太仑彻显掘铰燎蒙皇置侮松譬筷胀卧区胳暗紧刑珐糜考识满哺亏溃啊誉囚搓涎糕困川第三章:钢结构的连接练习与作业(附
4、答案):例题3.1 试计算图31(a)所示牛腿与柱连接的对接焊缝所能承受的最大荷载F(设计值)。钢材为Q235,焊条为E43型,手工焊,施焊时不用引弧板,焊缝质量为三级。 图31 牛腿与柱用对接焊缝连接解:1确定对接焊缝计算截面的几何特性(1)确定中和轴的位置 mmmm(2)焊缝计算截面的几何特征 cm4腹板焊缝计算截面的面积: cm22确定焊缝所能承受的最大荷载设计值F 。将力F向焊缝截面形心简化得: (KNmm) (KN)查表得:N/mm2,N/mm2, N/mm2点a的拉应力 ,且要求 N/mm2解得:KN点b的压应力 ,且要求 N/mm2解得: KN由产生的剪应力 ,且要求 N/mm2
5、 解得: KN点b的折算应力,且要求起步大于1.1 解得: KN故此焊缝所能承受的最大荷载设计值F为152.2KN。例题3.2 如图33所示两块钢板的对接连接焊缝,已知偏心拉力F =420KN,钢材为Q235,焊缝E43型,手工焊,施焊时采用引弧板,试问此对接焊缝需采用哪种质量等级就可以满足其强度要求? 图33 对接焊缝受偏心力作用解:分析:由已知条件,此对接焊缝承受偏心拉力F产生的弯矩M和轴心拉力N的共同作用,在M作用下,a点产生最大的拉应力,b点产生最大的压应力;在N作用下,焊缝均匀受拉,各点拉应力均为。由此可见,a点为最危险点,因此,只需计算a点的合应力,就能确定需要哪个等级质量的焊缝。
6、1将偏心力F向焊缝形心简化,得: KNmm KN2 计算在M、N作用下a点的应力 N/mm2 N/mm2a点的合应力 N/mm2 3查表知,焊缝质量为一、二级时, N/mm2,焊缝质量为三级时的 N/mm2,由此可见,此对接焊缝只需焊缝质量为三级时就能满足强度要求。当F =480KN时,与上述相同的方法计算得:N/mm2,N/mm2,故a点的合应力 N/mm2。很显然焊缝质量为三级时,则不能满足强度要求,只能经过一、二级焊缝质量才能满足强度要求。例题3.3 如图34所示角钢,两边用直角角焊缝(绕角焊)和柱翼缘相连接,钢材为Q235,焊条E43型,手工焊,承受静力荷载F =150KN,试确定所需
7、的最小焊角尺寸hf 。 图34解:其计算步骤如下:(1)确定焊缝有效截面的几何特征值Af、Wf;(2)计算危险点a(或点b)在M和V作用下的应力和;(3)确定焊脚尺寸hf。首先由公式(3.18)求得此焊缝连接所需的焊脚尺寸hf,再根据构造要求,决定其最小的焊脚尺寸。例题3.4 如图35所示,双角钢和节点板用直角角焊缝连接,钢材为16Mn钢,焊条E50型,手工焊、采用侧焊缝连接,肢背、肢尖的焊缝长度均为300mm,焊脚尺寸h f为8mm,试问在轴心力N = 1200KN作用下,此连接焊缝是否能满足强度要求?若不能则应采用什么措施,且如何验算? 图35 双角钢和节点板的焊缝连接解:查角钢角焊缝的内
8、力分配系数表得,k1=0.65,k2=0.35;查焊缝强度表得 200 N/mm2一条肢背焊缝的计算长度300-10290mm,要求8h f和40mm60hf,显然符合构造要求。肢背焊缝所能承担的力: KN则其焊缝强度为: N/mm2 200 N/mm2故此连接不能满足强度要求。应采取以下措施:1 增加肢背焊缝的长度 mm因此,肢背焊缝的长度必须加长到mmmm,才能使其满足强度要求。采用这种方法,就会增加节点板的尺寸。而此时肢尖焊缝的应力 N/mm2200 N/mm2,满足强度要求,且可以适当减小其焊缝长度。2 增加肢背焊缝的焊脚尺寸根据构造要求,肢背焊缝最大的焊脚尺寸mm。而实际所需的焊脚尺
9、寸为mm因此,将肢背焊缝的焊脚尺寸增加到10mm就能使此连接满足强度要求。3 改用三面围焊首先计算正面角焊缝所能承担的力:KN求肢背焊缝所能承担的力: KN则 N/mm2 200 N/mm2满足强度要求。例题3.5 如图3.6所示为板与柱翼缘用直角角焊缝连接,钢材为Q235,焊条E43型,手工焊,焊脚尺寸hf=10mm,ffw=160N/mm2,受静力荷载作用,试求:1.只承受F作用时,最大的轴向力F=?2.只承受P作用时,最大的斜向力P=?3.若受F和P的共同作用,已知F=250KN,P=150KN,此焊缝是否安全?解:分析:根据已知条件,可将斜向力P向焊缝形心简化得M、N、V,将F向焊缝形
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