钢结构焊缝连接-习题答案
钢结构(第三版)戴国欣主编 课后习题答案
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：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 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 f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。
第三章 钢结构的连接自测题答案
第三章钢结构的连接一．选择题1.如图所示承受静力荷载的T形连接,采用双面角焊缝，手工焊，按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为( B）A.4mm B。
6mm C.8mm D.10mm题1图题2图2。
如图所示连接，焊缝中最危险点为( A )A。
最上点 B.最下点 C.焊缝长度的中点 D.水平荷载延长线与焊缝相交处t,最大焊脚尺寸h fmax=1.2t1，式中的t1和t2分别3.T形连接中直角角焊缝的最小焊脚尺寸h fmin=1。
52为（D）A.t1为腹板厚度,t2为翼缘厚度B.t1为翼缘厚度,t2为腹板厚度C。
t1为较小的被连接板件的厚度,t2为较大的被连接板件的厚度D.t1为较大的被连接板件的厚度，t2为较小的被连接板件的厚度4.根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊方位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊方位是（D ) A。
平焊 B.立焊 C。
横焊 D。
仰焊4。
钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用( A）的焊接位置。
A．俯焊 B．仰焊 C．立焊 D．任意6。
在下列各焊接连接缺陷中，对焊缝连接最危险的是( C ）。
A。
未焊透 B。
气孔 C.裂纹 D.夹渣7.结构焊接时,所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是( B )A.弹性模量相适应B.强度相适应C.伸长率相适应D.金属化学成份相适应8。
三级焊缝的质量检验内容为( C ）A.外观检查和100％的焊缝探伤B。
外观检查和至少20%的焊缝探伤C.外观检查D。
外观检查及对焊缝进行强度实测9．可不进行验算对接焊缝是( C ）.A ．I 级焊缝B ． 当焊缝与作用力间的夹角θ满足tan θ≤1。
5时的焊缝C ． II 级焊缝D ． A 、B 、C 都正确10。
图示焊接连接中,最大的焊缝应力发生在（ A ）A 。
a 点B 。
b 点C 。
c 点D 。
d 点11．如图所示,连接两工字钢的对接焊缝中,所受正应力最大的点是（ A ）A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点12.如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力N =500kN ，肢背焊缝受力N 1为（ D) A 。
国开作业钢结构（本）-3.1小练习19参考（含答案）
题目：1.钢结构的连接按照连接的方法主要包括焊缝连接（电弧焊、气焊等）、螺栓连接（普通螺栓、高强度螺栓）、铆钉连接和销轴连接，其中最早出现的连接方法是（）选项A：螺栓连接选项B：焊缝连接选项C：铆钉连接选项D：销轴连接答案：螺栓连接题目：2．摩擦型高强度螺栓抗剪连接的承载力取决于（）选项A：螺旋强度和螺栓的长度选项B：螺栓孔的大小和螺栓直径的大小选项C：高强度螺栓的预拉力和板件接触面间的摩擦系数的大小选项D：连接件的厚度和强度答案：高强度螺栓的预拉力和板件接触面间的摩擦系数的大小题目：3．摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接的不同之处体现在（）选项A：设计计算方法和孔径方面选项B：材料和预拉力方面选项C：接触面的处理方面选项D：施工要求方面答案：设计计算方法和孔径方面题目：4．4.6级的螺栓的屈服强度与抗拉强度之比为（）选项A：4选项B：0.6选项C：4.6选项D：2.4答案：0.6题目：5．下列关于焊缝连接说法有误的一项是（）选项A：焊缝连接是通过热熔并加填料的方法完成构件之间的连接选项B：焊缝连接具有构造简单、适应性强、自动化程度高、连接刚度大等优点选项C：焊接可提高被焊钢材的塑性和韧性选项D：焊接过程产生较大的焊接残余应力，容易导致焊缝区和热熔区发生脆断和疲劳破坏答案：焊接可提高被焊钢材的塑性和韧性题目：1．钢结构的连接是指通过一定的方式将钢板或型钢组合成构件，或者将若干个构件组合成整体结构，以保证其共同工作。
（）选项A：对选项B：错答案：对题目：2．铆钉连接的方式分热铆和冷铆两种。
（）。
第三章 钢结构的连接课后习题答案
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 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 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 w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。
钢结构的连接_习题参考答案
.钢结构的连接习题参考答案1．已知A3F钢板截面用对接直焊缝拼接，采用手工焊焊条E43型，用引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。
解：查附表1.2得：则钢板的最大承载力为：2．焊接工字形截面梁，设一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩，剪力，钢材为Q235B，焊条为E43型，半自动焊，Ⅲ级检验标准，试验算该焊缝的强度。
得：解：查附表1.2，截面的几何特性计算如下：惯性矩：翼缘面积矩：则翼缘顶最大正应力为：满足要求。
腹板高度中部最大剪应力：满足要求。
..上翼缘和腹板交接处的正应力：上翼缘和腹板交接处的剪应力：折算应力：满足要求。
试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连．3。
①采)(E43型，手工焊，轴心拉力设计值接。
钢材Q235B静力荷载，焊条用侧焊缝；②采用三面围焊。
解：查附表1.2得：采用两边侧焊缝①因采用等肢角钢，则肢背和肢尖所分担的内力分别为：肢背焊缝厚度取，需要：用采响虑考焊口影；肢尖焊缝厚度取，需要：..考虑焊口影响采用。
②采用三面围焊缝假设焊缝厚度一律取，，每面肢背焊缝长度：，取每面肢尖焊缝长度，取。
钢材为4．如图所示焊接连接，采用三面围焊，承受的轴心拉力设计值Q235B，焊条为E43型，试验算此连接焊缝是否满足要求。
解：查附表得：1.2 ：正面焊缝承受的力则侧面焊缝承受的力为：则满足要求。
..5．试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。
已知(设计值)，与型。
焊缝之间的夹角，钢材为A3，手工焊、焊条E43解：查附表1.2得：，满足要求。
6．试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①，②，③。
钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊。
..得：解：查附表1.2故翼缘焊缝多承受的水平力为，取设③号焊缝只承受剪力V 故③号焊缝的强度为：满足要求。
设水平力H由①号焊缝和②号焊缝共同承担，设②号焊缝长度为150mm, 取故②号焊缝的强度为：满足要求。
7．试求如图所示连接的最大设计荷载。
钢结构的连接习题答案
钢结构的连接习题答案【篇一：钢结构习题答案】解：（1）三面围焊 ffw?160n/mm2?1?确定焊脚尺寸：212 33hf,max?1.2tmin?1.2?10?12mm，hf,min5.2mm， hf?8mm内力分配：n3??f??0.7hf?b?ffw?1.22?2?0.7?8?125?160?273280n?273.28k nn31273.281000196.69kn 232n2273.28n1??1n?3??1000??530.03kn232n2??2n?焊缝长度计算：lw1?n1530.03296mm， w0.7hf?ff2?0.7?8?16012968304mm60hf608480mm，取310mm。
则实际焊缝长度为 lwlw2?n2196.69??110mm， w0.7hf?ff2?0.7?8?16021108118mm60hf608480mm，取120mm。
则实际焊缝长度为 lw（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取hf1?8mm，hf2?6mm 内力分配：n2??2n?焊缝长度计算：121000333kn， n1??1n??1000?667kn 33lw1?n1667??372mm， w0.7h?f2?0.7?8?160ff则实际焊缝长度为:137282388mm60hf608480mm，取390mm。
lwlw2?n2333248mm， w0.7hf?ff2?0.7?6?160则实际焊缝长度为:124862260mm60hf608480mm，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?8mm2052焊缝截面的形心：x0??45.6mm511.2?5.6?2?205?5.65.645.6162.2mm 则e2?205?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：ix?15.6511.2322055.6(2502.8)22.09108mm4 122052iy?5.6?511.2?45.62?2?205?5.6?(162.2?)?1.41?107mm42ip?ix?iy?2.231?108mm4hlew511.25.622055.65158.72mm2（3）应力计算 t引起的应力：?tx?t?ryip462.2f?255.6?45.29510f 82.231?10tyv引起的应力：?vy?t?rx462.2f?166.23.360?10?4f 8ip2.231?10vf??1.938?10?4fhelw5158.72（416010?4f?1606.85104f160f233577n233.58kn3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。
（完整版）钢结构课后习题第三章
（完整版）钢结构课后习题第三章第三章部分习题参考答案3.8 已知A3F 钢板截⾯mm mm 20500?⽤对接直焊缝拼接，采⽤⼿⼯焊焊条E43型，⽤引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最⼤轴⼼拉⼒设计值。
解：焊缝质量等级为Ⅱ级，抗拉的强度设计值20.85182.75/w f f f N mm == 采⽤引弧板，故焊缝长度500w l b mm ==承受的最⼤轴⼼拉⼒设计值3500*20*182.75*101827.5N btf kN -===3.9 焊接⼯字形截⾯梁，在腹板上设⼀道拼接的对接焊缝(如图3-66)，拼接处作⽤荷载设计值：弯矩M=1122kN ·mm ，剪⼒V=374kN ，钢材为Q235B ，焊条为E43型，半⾃动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。
解：（1）焊缝截⾯的⼏何特性惯性矩3341(28102.827.2100)26820612x I cm =-= ⼀块翼缘板对x 轴的⾯积矩3128 1.4(507)2234.4X S cm =??+=半个截⾯对x 轴的⾯积矩31500.8253234.4X X S S cm =+??=（2）焊缝强度验算焊缝下端的剪应⼒33214374102234.41038.9/268206108x x w VS N mm I t τ===?? 焊缝下端的拉应62max4112210500209/0.852********x M h N mm f I σ??=?==>? 所以，该焊缝不满⾜强度要求（建议将焊缝等级质量提为⼆级）则 max σ2209/N mm =<215f =2/N mm下端点处的折算应2222max 3219.6/ 1.1236.5/N mm f N mm στ+=<=且焊缝中点处剪应⼒33224374103234.41056.3/125/268206108w x v x w VS N mm f N mm I t τ===<=??3.10 试设计如图3-67所⽰双⾓钢和节点板间的⾓焊缝连接。
钢结构的连接-习题参考答案
钢结构的连接习题参考答案1．已知A3F钢板截面用对接直焊缝拼接，采用手工焊焊条E43型，用引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最大轴心拉力设计值。
解：查附表1.2得：则钢板的最大承载力为：2．焊接工字形截面梁，设一道拼接的对接焊缝，拼接处作用荷载设计值：弯矩，剪力，钢材为Q235B，焊条为E43型，半自动焊，Ⅲ级检验标准，试验算该焊缝的强度。
解：查附表1.2得：，。
截面的几何特性计算如下：惯性矩：翼缘面积矩：则翼缘顶最大正应力为：满足要求。
腹板高度中部最大剪应力：满足要求。
上翼缘和腹板交接处的正应力：上翼缘和腹板交接处的剪应力：折算应力：满足要求。
3．试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。
钢材Q235B，焊条E43型，手工焊，轴心拉力设计值(静力荷载)。
①采用侧焊缝；②采用三面围焊。
解：查附表1.2得：①采用两边侧焊缝因采用等肢角钢，则肢背和肢尖所分担的内力分别为：肢背焊缝厚度取，需要：考虑焊口影响采用；肢尖焊缝厚度取，需要：考虑焊口影响采用。
②采用三面围焊缝假设焊缝厚度一律取，，每面肢背焊缝长度：，取每面肢尖焊缝长度，取4．如图所示焊接连接，采用三面围焊，承受的轴心拉力设计值。
钢材为Q235B，焊条为E43型，试验算此连接焊缝是否满足要求。
解：查附表1.2得：正面焊缝承受的力：则侧面焊缝承受的力为：则满足要求。
5．试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。
已知(设计值)，与焊缝之间的夹角，钢材为A3，手工焊、焊条E43型。
解：查附表1.2得：，满足要求。
6．试设计如图所示牛腿与柱的连接角焊缝①，②，③。
钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊。
解：查附表1.2得：故翼缘焊缝多承受的水平力为设③号焊缝只承受剪力V，取故③号焊缝的强度为：满足要求。
设水平力H由①号焊缝和②号焊缝共同承担，设②号焊缝长度为150mm, 取故②号焊缝的强度为：满足要求。
7．试求如图所示连接的最大设计荷载。
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连接的计算
2、下图中 I32a 牛腿用对接焊缝与柱连接。钢材为 Q235 钢，焊条为 E43 型，手 工 焊 ， 用 II 级 焊 缝 的 检 验 质 量 标 准 。 对 接 焊 缝 的 抗 压 强 度 设 计 值
f f w 215 N / mm 2 ，抗剪强度设计值 f v w 125 N / mm 2 。已知： I32a 的截面面积
0.3 250 103 肢尖， lC尖＝ ＋10＝66mm 0.7 6 160 2
4、下图所示为一梁柱连接， M 100kN m ， V 600kN 。钢材为 Q235C 钢。剪 力 V 由支托承受，焊条用 E43 型，角焊缝的强度设计值 f f w 160 N / mm 2 ，端板 厚 14mm，支托厚 20mm。 （1）求角焊缝“A”的 h f 。 （2）弯矩 M 由螺栓承受，4.8 级螺栓 M24，验算螺栓强度。 ft b 170 N / mm 2 。
N max
My1
y
i 1
n
2 i
40 KN 170 N
mm
2
10.59 2 59.895 KN
螺栓强度满足要求。
４
M 0.707 200T 141.4T ( N mm)
(1)
0.707T1 V 125 N mm 2 Aw 25.4 10 2
0.707 4.49 105 ( N )
2 T1 Aw 125 25.4 10
(或：
0.707T1 V 125 N 2 mm 2 Aw 32 0.95 10
0.7 230 103 焊缝 B：肢背 0.7 ， lB背＝ ＋10＝130mm 0.7 6 160 2
肢尖 0.3 ， lB尖＝
0.3 230 103 ＋10＝62mm 0.7 6 160 2
焊缝 C：肢背， lC背＝
0.7 250 103 ＋10＝141mm 0.7 6 1 160 N / mm 2 。在不利组合下杆件力为
N1 150kN ， N 2 489.41kN ， N 3 230kN ， N 4 14.1kN ， N 5 250kN 。
图 桁架受力示意图
解： （1）焊缝 A 的受力：
12 3 12 0.000276 2 3 0.000278 2 T3 0.000555T3 1.1 f fw 1.1 215
得： T3 426.1( KN ) （ 或0.000488T3 1.1 f f
w
T3 484.3KN ）
由 T1、T2、T3 中取最小值，得 T＝426.1（KN） 3、验算如图所示桁架节点焊缝“A”是否满足要求，确定焊缝“B” 、 “C”的长 度。已知焊缝 A 的角焊缝 h f 10mm ，焊缝 B、C 的角焊缝 h f 6mm 。钢材为
２
76.367 106 94.02 N mm 2 812233.3 339.41 103 f 41.09 N mm 2 8260
f
94.022 41.092 102.6 N
（2）确定焊缝“B” 、 “C”的长度： 等边角钢双面焊。
mm
2
f fw 160 N
mm 2
T1 5.37 10 5 N )
(2)
0.707T2 141.4T2 215 N mm 2 A W
１
(
0.707 141.4 )T2 215 N 2 3 mm 2 67.12 10 692.2 10
T2 6.94 10 5 ( N )
(3) 折算应力（在顶部中点亦可） 0.707T3 141.4T3 160 26.5 0.000276T 1 3 2 3 160 67.12 10 692.2 10 0.707 0.707 1 T 0.000278T3 (或 1 T3 0.000233T3 ) 2 3 25.4 10 30.4 10 2
３
图 梁柱连接示意图
解：(1) 焊缝
h f 0.7 (300 10) 160 2 6 105 N hf
(2) 螺栓
6 105 9.24mm ，取 10mm 0.7 290 160 2 100 106 600 M 600 (1002 2002 3002 5002 6002 ) 2 (1 4 9 25 36) 2 1002
A 67.12cm 2 ；截面模量 Wx 692.2cm3 ，腹板截面面积 Aw 25.4cm 2 。试求连接
。 （e=200mm） 部位能承受的外力 F 的最大值（施焊时加引弧板）
I32a
160 45° 320 9.5
T
图 牛腿连接示意图
解： V 0.707T ， N 0.707T
VX N 2 N1 489.41 150 339.41KN M VX * h 339.41 0.225m 76.367 KN m 2
2
Af 10 0.7 (600 2*5) 2 8260mm
3 2 W f 10 0.7 (600 10) 2 812233.3mm 6