戴国欣第四版钢结构连接课后作业参考答案
钢结构戴国欣主编第四版课后习题答案（供参考）
钢结构戴国欣主编第四版课后习题答案（供参考）钢结构计算题精品答案第三章钢结构的连接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进⾏设计。
解：（1）三⾯围焊 2160/w f f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺⼨： ,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=?=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm = 内⼒分配：焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w w f fN l mm h f ≥==∑，则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=?=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w w f f N l mm h f ≥==∑，则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=?=，取120mm 。
（2）两⾯侧焊确定焊脚尺⼨：同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内⼒分配：22110003333N N KN α===， 11210006673N N KN α==?= 焊缝长度计算： 116673720.720.78160w w f f N l mm h f ≥==∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w 48086060388283721=?=<=?+='，取390mm 。
223332480.720.76160w w f fN l mm h f ≥==∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=?=<=?+='，取260mm 。
3.2 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8f h mm =，130e cm =。
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钢结构计算题精品答案 第三章 钢结构的连接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进行设计。
解：（1）三面围焊 2160/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=, ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm. （2）两面侧焊确定焊脚尺寸:同上,取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配:22110003333N N KN α==⨯=, 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为：mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm.223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+=',取260mm. 3。
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钢结构计算题精品答案第三章钢结构的连接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进行设计。
解：（1）三面围焊2160/wff N mm=123α=213α=确定焊脚尺寸：,max min1.2 1.21012fh t mm≤=⨯=，,min min1.5 1.512 5.2fh t mm≥==，8fh mm=内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28wf f fN h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232NN N KNα=-=⨯-=3112273.281000530.03232NN N KNα=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fNl mmh f≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为1296830460608480w fl mm h mm'=+=≤=⨯=，取310mm。
22196.691100.720.78160w wf fNl mmh f≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为2110811*********w fl mm h mm'=+=≤=⨯=，取120mm。
（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18fh mm=，26fh mm=内力分配：22110003333N N KNα==⨯=，11210006673N N KNα==⨯=焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fNl mmh f≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mmhmmlfw48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm。
223332480.720.76160w wf fNl mmh f≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mmhmmlfw48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm。
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钢结构计算题精品答案 第三章 钢结构的连接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进行设计。
解：（1）三面围焊 2160/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。
（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。
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钢结构计算题精品答案 第三章 钢结构的连接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进行设计。
解：（1）三面围焊 2160/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。
（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h m m = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。
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钢结构计算题精品答案解：（1 ）三面围焊f f w 160N / mm 1 2 3 412 12 —33确定焊脚尺寸：h12t1 2 f ,maxmin1012mm，h f,min1.5 i t min1.5 125.2mm ， h f 8mm内力分配：0.7 8 125 160 273280N 273.28KN196.69 KN 530.03KN（2 ）两面侧焊1内力分配：N 2 2N - 1000 333KN ，3焊缝长度计算:确定焊脚尺寸：同上，取 h f1 8mm ，h f2 6mmN 11N - 1000 667KN 3N 3f0.7h f b wf f1.22 2N 31273.28N 22N10002 32N 32273.28 N 11N1000232焊缝长度计算1 .N 1 530.03 lw10.7h f2 0.7 8 160 则实际焊缝长度为心 296 830,lN 2 196.69 1 w20.7h f2 0.7 8 16060h f 60 480mm ， 取 310mm 。
l w2 110 8 118mm60h f 60 8 480mm ，取 120mm 。
第三章钢结构的连接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进行设计。
296mm，110mm，则实际焊缝长度为则实际焊缝长度为1 w1 372 8 2 388mm 60h f 60 8 480mm，取390mm。
丿w 竺248mm,0.7h f f f2 0.7 6 160则实际焊缝长度为1 w1 248 62 260mm 60h f 60 8 480mm，取260mm。
3.2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h f 8mm，e 30cm 。
5 6则e, 205 45.6 162.2mm2(2)焊缝截面参数计算：I 3 2 8 4l x 5.6 511.23 2 205 5.6 (250 2.8)2 2.09 106mm4122 205 2 7 4I y 5.6 511.2 45.6 2 205 5.6 (162.2 ) 1.41 10 mm6 4I p I x I y 2.231 10 mmh e l w511.2 5.6 2 205 5.6 5158.72mm2(3 )应力计算1w1N i0.7h f f f w372mm,2 0.7 8 1601w2焊缝截面的形心: X0205205 5.6 22511.2 5.6 2 205 5.645.6mm(1)内力分析：V=F，T F (e eJ F (300 162.2) 462.2Fl?i 3-81 习E3.2焊脚尺寸：h f 8mm(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h f 10mm焊缝截面的形心:T 引起的应力：TX卩瞬晋5"PTy462.2F 166.2 2.231 1083.360 10 * 4 * FV 引起的应力:VyV F "hX 5158.7241.938 10 FT r xS 3. 82 习 3. 3 [S2150 7 3.5 2 69 7 (7 12 3.5) 2 193 7 ( 7 12 7)2.25 106mm7 8(3 )应力计算236.27 N / mm9(4) (74.96)2 36.272 71.35N / mm2f f w 160N /mm2y 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。
钢结构-戴国欣主编第四版--课后习题答案
钢结构计算题精品答案第三章 钢结构的连接试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图）。
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进行设计。
解：（1）三面围焊 2160/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= @3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-= 焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。
（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯=焊缝长度计算： $116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。
钢结构(第-三四版)戴国欣主编--课后习题答案.doc123
第三章 钢结构的连接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进行设计。
解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=， ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。
22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。
（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
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级M20螺栓。
查表 : ft b 170N / mm2
Ae 2.45cm2
Ntb Ae ft b 245 170 41.7kN
N x 350 sin 45 n b 5.9 Nt 41.7
取n=6,其布置如图所示
3.8按摩擦型高强度螺栓设计习题3.7中所要求的连接（取消承 托板），并分别考虑：①d1=d2=170mm;②d1=150mm,d2=190mm, 螺栓强度级别及接触面用处理方式自选。 解：①、选用10.9级M22号摩擦型高强度螺栓，构件选用表面喷 P 190kN 砂处理方法，查表得：μ 0.45 a、角钢与连接板的连接按轴心受剪计算；
lw 2
60 h f 480 mm (满 足) N2 330103 184mm 8 h 64 mm 且 40 mm (满 足) w f 2hef f 2 0.7 8 160
l1 374 2 8 390mm；l2 184 2 8 200mm 取肢背l1 390mm， 肢尖l2 200mm
L1＝210≤15d0＝15*24＝360(满足)
N 350 *103 ＝ 146.1MPa f 215MPa An ,1 2(1390 8* 24) （满足）
②、连接板与柱翼缘板的连接
由于剪力由承托板承担，而力的作用线通过连接板形心，
所以连接板和柱翼缘的连接应视为轴心受拉连接，拟采用C
2 2 π d 3.14 22 N vb nv f vb 2 140 106.4 kN 4 4
Ncb d t fcb 22 14 305 93.9 kN
计算所需螺栓数 n N 350 3.7 b
N min 93.9
取n=4，其布置如下图所示
(3)腹板和翼缘交界处
V S' 374 103 280 14 507 34.6MPa 4 I t 268193.110 8
'
而 max 209.2MPa
所以 max 2 3 '2 209.22 3 34.62 217.6 MPa 1.1 ft w 1.1185MPa
N3 273.3 N1 1 N 0.67 1000 533.35kN 2 2
N3 273.3 N 2 2N 0.33 1000 193.35kN 2 2
lw 2
193.3510 ＝ 108m m 2 0.7 8 160
3
60 h f 480 mm (满 足) 8 h f 64 mm 且 40 mm (满 足)
焊缝正应力不满足要求
(2)最大剪应力
max
374 10 500 V Sx w 48.3 M Pa f ＝ 125MPa 280 14 507 8 500 v 4 I t 268193.110 8 2
3
焊缝最大剪应力满足要 求
b Nv 0.9 n fμ P 0.9 1 0.45190 76.95KN
n
N 350 4.5 b N v 76.95
fvw 125MPa
注意：此题中仅仅在腹板上对接
0.8 1003 I 2 28 1.4 50.7 268193.1 cm4 12
2
(1)焊缝最大正应力在腹板和106 1000 w 209.2 M Pa f 185MPa t 4 I 2 268193.110 2
（对比三面围焊：肢背 l1 310mm 肢尖l2 120mm）
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。
w 解： 查表得 ft 185MPa
l1 298 8 308mm；l2 108 8 116mm
取肢背l1 310mm
肢尖l2 120mm
(2)
当采用两面侧焊时
N1 1 N 0.67 1000 670kN N2 2 N 0.33 1000 330kN
60 h f 480 mm (满 足) N1 670 103 lw1 374mm w 8 h f 64 mm 且 40 mm (满 足) 2hef f 2 0.7 8 160
(1)
采用三面围焊时，
N 3 2helw3 f f fw 2 0.7 8 125 1.22 160 273.3kN
533.35103 60 h f 480 mm (满 足) lw1 298m m8 h 64 mm 且 40 mm (满 足) f 2 0.7 8 160
腹板和翼缘处的折算应 力不满足要求
3.7 试设计如图3.81所示： ① 角钢与连接板的螺栓连接； ② 竖向连接板与柱的翼缘连接； 构件钢材为Q235B，螺栓为粗制螺栓，d1=d2=170mm。 解：①、角钢与连接板的连接，可按照轴心受剪进行计 算，选用M22号螺栓。 f cb 305N / mm2 f vb 140N / mm2 t 14mm nv 2
《钢结构》(第四版)戴国欣 主编
钢 结 构 第3章作业参考答案
3.1 试设计双角钢与节点板的角焊接连接（图3.77）。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进行设计。
解：
hf max 1.2 10 12mm hf min 1.5 12 5.2mm 假定hf 8mm