钢结构（第三版）戴国欣主编.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑钢结构（第三版）戴国欣主编 第三章 钢布局的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN（设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊举行设计 解：（1）三面围焊 ffw?160N/mm2 ?1? ?2? 确定焊脚尺寸： hf,max?1.2tmin?1.2?10?12mm， hf,min?1.5tmin?1.512?5.2mm， hf?8mm 2313内力调配： N3??f??0.7hf?b?ffw?1.22?2?0.7?8?125?160?273280N?273.28KN N2??2N?N31273.28??1000??196.69KN 232N2273.28N1??1N?3??1000??530.03KN 232焊缝长度计算： lw1?N1530.03??296mm， w0.7h?f2?0.7?8?160?ff?1?296?8?304mm?60hf?60?8?480mm，那么实际焊缝长度为 lw取310mm。

lw2?N2196.69??110mm， w?0.7hf?ff2?0.7?8?160?2?110?8?118mm?60hf?60?8?480mm，那么实际焊缝长度为 lw取120mm （2）两面侧焊 确定焊脚尺寸：同上，取hf1?8mm， hf2?6mm 内力调配：N2??2N??1000?333KN， N1??1N??1000?667KN 焊缝长度计算： lw1?N1667??372mm， w?0.7hf?ff2?0.7?8?1601323那么实际焊缝长度为: ?1?372?8?2?388mm?60hf?60?8?480mm，lwlw2?N2333??248mm， w0.7h?f2?0.7?6?160?ff390mm 那么实际焊缝长度为: ?1?248?6?2?260mm?60hf?60?8?480mm，取260mm lw3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸hf?8mm，e1?30cm 焊脚尺寸：hf?8mm 205?22焊缝截面的形心：x0??45.6mm 511.2?5.6?2?205?5.65.6那么e2?205??45.6?162.2mm 2205?5.6? （1）内力分析：V=F， T?F?(e1?e2)?F?(300?162.2)?462.2F （2）焊缝截面参数计算： I1X??5.6?511.23?2?205?5.6?(250?2.8)2?2.09?108mm412 I?5.6?511.2?45.62?2?205?5.6?(162.2?2052y2)?1.41?107mm4 Ip?Ix?Iy?2.231?108mm4 ?helw?511.2?5.6?2?205?5.6?5158.72mm2 （3）应力计算 T引起的应力：?T?ry255.6Tx?I?462.2F?2.231?108?5.295?10?4F P?Ty?T?rx?462.2F?166.210?3.360?10?4I8F P2.231?V引起的应力：?Vy?V?h?F?1.938?10?4F elw5158.72（4）(5.295?10?4F)2?[(3.360?1.9381.22)?10?4F]2?160 ?28.04?18.86?10?4F?160 ?6.85?10?4F?160 ?F?233577N?233.58KN 3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。

钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊 （1）内力分析：V=F=98KN， M?F?e?98?0.12?11.76KN?m （2）焊缝截面参数计算：取hf?10mm 焊缝截面的形心： 193150?7?3.5?2?69?7?(7?12?3.5)?2?193?7?(?7?12?7)2y1??75.5mm 150?7?2?69?7?2?193?7y2?7?12?7?193?75.5?143.5mm 2?1193???3IX?150?7?(75.5?3.5)?2?69?7?(75.5?7?12?3.5)???7?193?193?7??143.5???122??????22?2.25?107mm4 （3）应力计算 M引起的应力：?f,maxM?y211.76?106?143.5???74.96N/mm2 7Ix2.25?10V98?103V引起的应力：?f???36.27N/mm2 ?helw2?7?193（4）(74.962)?36.272?71.35N/mm2?ffw?160N/mm2 1.223.4 习题3.3的连接中，如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝（按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。

（1）内力分析：V=F， M?F?e?F?0.12?0.12F(KN/m) （2）焊缝截面参数计算： y1?150?12?6?200?12?112?66.6mm 150?12?200?12y2?212?66.6?145.4mm IX?1?12?2022?150?12?(66.6?6)2?200?12?(145.4?100)2?1.956?107mm4 12（3）应力计算 M引起的应力：?maxM?y20.12F?106?145.42???0.892F(N/mm) 7Ix1.956?10VF?103V引起的应力：????0.417F(N/mm2) A?200?12 2?3?2?1.1ftw （4）?eq1??max?(0.892F)2?3?(0.417F)2?1.148F?1.1ftw?1.1?185?203.5(N/mm2) ?F?177.3KN 3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图3.83），拼接处作用有弯矩M?1122kN.m，剪力V=374KN，钢材为Q235B钢，焊条用E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。

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