角钢角焊缝的内力分配系数表 出自
几种常用焊接焊缝计算书

常用焊缝计算书一、 轴力、剪力作用下的角焊缝计算1. 角焊缝强度计算焊缝受力示意图F: 通过焊缝中心作用的轴向力:23kNθ: 轴向力与焊缝长度方向的夹角为45°N: 垂直于焊缝方向的分力V: 平行于焊缝方向的分力hf:角焊缝的焊脚尺寸为6mmlw:角焊缝的计算长度为100mm焊缝受力示意图Af:角焊缝有效截面面积βf:正面角焊缝(端焊缝)的强度设计增大系数,对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构取1.22;对直接承受动力荷载的结构取1.0 fwt:角焊缝的强度设计值取160N/mm2N = F×sinθ= 23×sin45×103=16263.5NV = F×cosθ= 23×cos45×103=16263.5NAf = 0.7×hf×(lw-10)= 0.7×6×(100-10)=378mm2ft=(NAf×βf)2+(VAf)2×0.5=(16263.5378×1.22)2+(16263.5378)2×0.5=27.8158N/mm2≤fwt=160N/mm2焊缝强度满足要求二、 轴力作用下的角钢连接的角焊缝计算1. 角焊缝强度计算焊缝受力示意图N: 通过焊缝中心作用的轴向力:20kNhf:角焊缝的焊脚尺寸为6mm角焊缝采用双不等肢短肢角钢三面围焊连接方式lw1:角钢的肢背焊缝长度90mmlw2:角钢的肢尖焊缝长度75mmb:角钢的肢宽45mmβf:正面角焊缝(端焊缝)的强度设计增大系数,对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构取1.22;对直接承受动力荷载的结构取1.0 fwt:角焊缝的强度设计值取160N/mm 2N3:角钢肢宽分配荷载N3=0.7×hf ×b ×fwt ×βf45m m 焊缝受力示意图=0.7×6×45×160×1.22×10-3=36.8928kNk1 :角钢肢背内力分配系数查表取0.75 k2 :角钢肢尖内力分配系数查表取0.25 N1 :角钢肢背承受的轴心力N1=k1×N/2-0.5×N3=0.75×20/2-0.5×36.8928=-10.9464kN<0 故取0kNN2=k2×N/2-0.5×N3=0.25×20/2-0.5×36.8928=-15.9464kN<0 故取0kN分别计算各条焊缝的强度ft1=N10.7×hf×(lw1-10)=0×1030.7×6×(90-10)=0N/mm2≤fwt=160N/mm2ft2=N20.7×hf×(lw2-10)=0×1030.7×6×(75-10)=0N/mm 2 ≤fwt=160N/mm 2焊缝强度满足要求三、 弯矩轴力剪力作用下的角焊缝计算1. 角焊缝强度计算(1).焊缝受力示意图(2).焊缝形心至竖向焊缝距离x2x2=0.7×hf ×⎝ ⎛⎭⎪⎫2×(L-5)×L-520.7×hf ×()2×(L-5)+B=(120-5)22×(120-5)+80=42.6613x1=L-5-x2=72.3387(3).焊缝几何特征焊缝受力示意图L :焊缝水平长度120mmB :焊缝竖向长度80mmhf:焊缝高度6mmAf:焊缝面积Af=0.7×hf ×[2×(L-5)+B]=0.7×6×[2×(120-5)+80]=1302mm 2Ix:焊缝计算截面对x 轴的惯性矩Ix=⎝ ⎛⎭⎪⎫2×()L-5×⎝ ⎛⎭⎪⎫B 22+112×B 3×0.7×hf =⎝ ⎛⎭⎪⎫2×()120-5×⎝ ⎛⎭⎪⎫8022+112×803×0.7×6 =1.7248e+006mm 4Iy:焊缝计算截面对y 轴的惯性矩Iy=⎝ ⎛⎭⎪⎫2×⎝ ⎛⎭⎪⎫112×(L-5)3+(L-5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫x2 - L-522+B ×x22×0.7×hf =⎝ ⎛⎭⎪⎫2×⎝ ⎛⎭⎪⎫112×(120-5)3+(120-5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫42.6613 - 120-522+80×42.66132×0.7×6=1.88883e+006mm 4J:焊缝计算截面对形心的惯性矩J=Ix + Iy=3.61363e+006mm 4(4).焊缝应力计算βf:正面角焊缝(端焊缝)的强度设计增大系数,对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构取1.22;对直接承受动力荷载的结构取1.0 fwt:角焊缝的强度设计值取160N/mm 2从焊缝应力分布来看,最危险点为“1”,“2”两点“1”点的焊缝应力:τn1=N Af=10×1031302=7.68049N/mm 2σv1=V Af=10×1031302=7.68049N/mm 2τmx1=M ×ry J=4×40×1063.61363e+006=44.2768N/mmσmy1=M ×x1J=4×72.3387×1063.61363e+006=80.0732N/mm 2σ1=⎝ ⎛⎭⎪⎫σv1+σmy1βf 2+()τn1+τmx12 =⎝ ⎛⎭⎪⎫7.68049+80.07321.222+()7.68049+44.27682 =88.7321N/mm 2 ≤fwt=160N/mm 2 “2”点的焊缝应力: σn2=N Af=10×1031302=7.68049N/mm 2 τv2=V Af=10×1031302=7.68049N/mm 2σmx2=M ×ry J=4×40×1063.61363e+006=44.2768N/mmτmy2=M ×x2J=4×42.6613×1063.61363e+006=47.2227N/mm 2σ2=⎝ ⎛⎭⎪⎫σn2+σmx2βf 2+()τv2-τmy22 =⎝ ⎛⎭⎪⎫7.68049+44.27681.222+()7.68049-47.22272 =58.1147N/mm 2 ≤fwt=160N/mm 2 所以,焊缝强度满足要求。
《钢结构原理与设计第二版》中国建筑工业出版社夏志斌_部分课后答案

,
h f tmin (1 ~ 2) 8 ~ 9mm
取 h f 6mm 时, lW 不可行;
N 598.4 103 445.2mm 60h f 360mm 2 0.7h f f fW 2 0.7 6 160
取 h f 7mm 时, lw 381.6mm , lw 60h f 420 mm 可行, l 381.6 2h f 395.6mm ,取 l 400 mm 取 h f 9mm 时, lw 296.8mm , lw 60h f 540 mm 可行, l 296.8 2h f 314.8mm ,取 l 320 mm 故最小的焊脚尺寸可取 7mm ,钢板搭接长度为 400 mm 最大的焊脚尺寸可取 9mm ,钢板搭接长度为 320 mm
故取 t 12mm 。
4.2解:
N G NGK Q NQK 1.2 0.2 N k 1.4 0.8N k 1.36 N k
焊缝质量为二级, f tW 215 N / mm2 未用引弧板施焊
lW 400 2 12 376mm
f tW N , N f tW lW t 1.36 N k lW t
趾部尺寸
为方便备料,取 h f 1 h f 2 h f 6mm ,满足上述要求。 2)轴心力 N 的设计值
N G NGK Q NQK 1.2 0.1180 1.4 0.9 180 248.4kN
按角钢背与趾部侧面角焊缝内力分配系数可知:等边角钢内力分配系 数
f
f
M 10 106 186.0 N / mm2 2 2 0.7h f lW 6 0.7 8 240 6 N 50 103 37.2 N / mm2 0.7h f lW 0.7 8 240
2022年注册结构工程师《专业考试二级》上午真题_1

2022年注册结构工程师《专业考试二级》上午真题2022年注册结构工程师《专业考试二级》上午真题单选题(共40题,共40分)1.用电压表测量图示电路u(t)和i(t)的结果是10V和0.2A,设电流i(t)的初相位为10°,电流与电压呈反相关系,则如下关系成立的是()。
A.见图AB.见图BC.见图CD.见图D2.A.980B.1190C.1400D.16003.某钢筋混凝土预制构件,自重标准值为58kN,设置了四个吊环。
吊环采用HPB300钢筋,吊装时采用吊架使吊绳与构件垂直。
试问,吊环钢筋直径(mm)至少应采用下列何项?()A.φ12B.φ14C.φ16D.φ204.某钢筋混凝土偏心受压柱,截面尺寸为800mm×800mm,混凝土强度等级C60,纵向钢筋为HRB400。
已知αz=αz'=50mm。
试问,纵向受拉钢筋屈服与受压混凝土破坏同时发生的界限受压区高度(Xbmm),与下列何项数值最为接近?()A.375B.400C.425D.4505.某钢筋混凝土次梁,截面尺寸b×h=250mm×600mm,支承在宽度为300mm的混凝土主梁上。
该次梁下部纵筋在边支座处的排列及锚固方式见题9图(直锚,不弯折)。
已知混凝土强度等级为C30,纵筋采用HRB400钢筋,αz=αz'=55mm。
,设计使用年限为50年,环境类别为二b,计算所需的梁底纵向钢筋面积为1450mm2,梁端截面剪力设计值V=200KN。
试问,梁底纵向受力钢筋选择下列何项配置较为合适?()B.520C.422D.3256.某钢筋混凝土剪力墙结构,抗震等级为二级,底层混凝土强度等级为C40。
假定,底层某四片剪力墙Q1、Q2、Q3、Q4,各墙肢面积、重力荷载代表值下的轴力设计值及水平地震作用下的轴力标准值见题10表。
试问,需要设置约束边缘构件的是哪几片剪力墙?()A.Q1、Q4B.Q1、Q3、Q4C.Q2、Q4D.Q1、Q2、Q3、Q47. 某6度区标准设防类钢筋混凝土框架结构办公楼,房屋高度为22m,地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。
《钢结构原理与设计第二版》中国建筑工业出版社夏志斌 部分课后答案

4.1解:kN N N N QK Q GK G 420315324.1315312.1=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ焊缝质量为三级,用引弧板施焊。
查表得E43焊条的2/185mm N f W t =,Q235钢的2/215mm N f =。
mm bf N t W t 35.11185200104203=⨯⨯=≥ 故取mm t 12=。
4.2解:k k k QK Q GK G N N N N N N 36.18.04.12.02.1=⨯+⨯=+=γγ焊缝质量为二级,2/215mm N f W t =未用引弧板施焊mm l W 376122400=⨯-= tl Nf W W t =,k W W t N t l f N 36.1== kN t l f N W W t k 3.71336.11237621536.1=⨯⨯==4.4解: 1)焊脚尺寸f h背部尺寸⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=≤=⨯=≥mmt h mmt h f f 6.982.12.174.4105.15.1min 1max 1趾部尺寸()()⎪⎩⎪⎨⎧=-=-≤=⨯=≥mmt h mmt h f f 7~62~182~174.4105.15.1min 2max 2 为方便备料,取mm h h h f f f 621===,满足上述要求。
2)轴心力N 的设计值kN N N N QK Q GK G 4.2481809.04.11801.02.1=⨯⨯+⨯⨯=+=γγ按角钢背与趾部侧面角焊缝内力分配系数可知:等边角钢内力分配系数3.01=b e 7.02=be对角钢趾部取力矩平衡得: 21Ne b N =kN N N be N 52.744.2483.03.021=⨯===kN N N N N 88.1734.2487.07.012=⨯==-=3)焊缝长度。
当构件截面为一只角钢时,考虑角钢与节点板单面连接所引起的偏心影响, W t f 应乘以折减系数0.85。
钢结构连接计算

钢结构连接计算6.1 钢结构的连接方法连接在钢结构中占有很重要的地位。
钢结构中所用的连接方法主要有焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接。
连接的设计必须遵循“安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材”的原则。
(1)焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方式。
其优点是对任何形状的结构都适用,构造简单。
焊缝连接一般不需要拼接材料,省钢省工,且能实现自动化操作,生产效率较高。
(2)铆钉连接刚度大,传力可靠,韧性和塑性较好,易于检查,用于经常受动力荷载作用且荷载较大和跨度较大的结构。
但是铆钉连接费钢费工,现在已经很少采用。
(3)螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
普通螺栓可分为粗制螺栓(C级)和粗制螺栓(A 级、B级)两种。
精制螺栓的栓杆与栓孔加工严格,受力性能较好,但费用较高,建筑钢结构中所用普通螺栓一般为粗制螺栓。
高强度螺栓连接可分为摩擦型、承压型两种。
摩擦型连接的高强度螺栓剪切变形小,弹性性能好,施工简单,耐疲劳,特别适用于承受动力荷载的结构,承压型连接螺栓排布紧凑,但剪切变形大,不得用于承受动力荷载的结构中。
除上述常用连接方式外,在轻钢结构中还经常采用射钉、自攻螺钉等连接方式。
6.2 焊缝连接6.2.1 常用焊接方法在钢结构中,一般采用的焊接方法有电弧焊、电渣焊、气体保护焊、电阻焊和气焊等。
6.2.2 焊缝连接的优缺点焊缝连接与螺栓连接、铆钉连接相比有下列优点:(1)不需要在钢材上制孔,既省工,又不减损钢材截面,可以充分利用材料;(2)任何形状的构件都可以直接相连,不需要辅助零件,构造简单;(3)焊缝连接的密封性好,结构刚度大。
焊缝连接也存在下列缺点:(1)施焊时的高温作用,在焊缝附近形成热影响区,使钢材金属组织和机械性能发生变化,材质变脆;(2)焊接残余应力使焊接结构发生脆性破坏的可能性增大,残余变形使其尺寸和形状发生变化,矫正费工;(3)焊接结构局部裂缝一经发生便容易扩展到整体,对整体不利,低温冷脆问题比较突出。
东北大学远程教育钢结构答案 (B)(1)

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院钢结构(一) 试 卷(作业考核 线下) B 卷(共 5 页)一、选择题(每小题2分,共20分)1、在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的破坏是 ( B )。
A 脆性破坏B 塑性破坏C 强度破坏D 失稳破坏 2、冲击韧性愈高,说明钢材在冲击荷载作用下( D )A 可承受很大的剪力B 容易向脆性转化C 可承受很大的压力D 不易向脆性转化 3、计算结构或构件的疲劳强度和正常使用极限状态的变形时, 应采用荷载的 ( C )A 标准值, 不乘以动力系数B 设计值, 不乘以动力系数C 标准值, 乘以动力系数D 设计值, 乘以动力系数 4、钢中硫和氧的含量超过限量时,会使钢材( B )A 变软B 热脆C 冷脆D 变硬5、角焊缝的最小焊脚尺寸,f h t =式中表示( B )A 较薄板厚度B 较厚板厚度C 任意板厚D 板厚之和 6、摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接( C )A 没有本质差别B 施工方法不同C 承载力计算方法不同D 材料不同 7、计算长度一定的轴心压杆回转半径增大,其稳定承载力( A )。
A 提高B 降低C 不变D 不能确定 8、下面( B )情况应将其强度设计值进行折减。
A 动力荷载作用的构件B 单角钢单面连接按轴压计算稳定的构件C 有应力集中影响的构件D 残余应力较大的构件9、单向受弯梁整体失稳的形式是: ( C )A 弯曲失稳B 扭转失稳C 弯扭失稳D 不能确定10、钢构件中某点在复杂应力作用下,该点进入塑性工作的条件是(A )。
A 折算应力大于等于屈服点B 最大应力大于等于屈服点C 合应力大于等于屈服点D 临界应力大于等于屈服度二、判断题(每小题1分,共10分)1. 结构或构件的可靠度指标β随其失效概率f p的增大而减小。
(对 ) 2. 格构柱设置横隔的目的是提高柱子的抗弯刚度。
( 错 )3. 实腹式单轴对称截面压弯构件,一般宜使弯矩绕对称轴作用。
《钢结构原理与设计第二版》中国建筑工业出版社夏志斌_部分课后答案详解

713.3kN
4.4解: 1)焊脚尺寸 hf
背部尺寸
h
f
1
hf
1.5 tmax 1.5 1 1.2tmin 1.2
10 8
4.74mm 9.6mm
趾部尺寸
h
f
h
2
f2
1.5 tmin
tmax 1.5 10
1 ~ 2 8 1 ~ 2
4.74mm 6 ~ 7mm
为方便备料,取 hf 1 hf 2 hf 6mm,满足上述要求。
y1
l 2
150mm
T f
Tx1 I0
14.3106 54.4 2202.4 10 4
35.3N
/ mm2
598.4103 2 0.7 6 160
445.2mm 60hf
360mm
不可行;
取 hf 7mm 时, lw 381.6mm, lw 60hf 420mm 可行, l 381.6 2hf 395.6mm,取 l 400mm 取 hf 9mm 时, lw 296.8mm, lw 60hf 540mm 可行, l 296.8 2hf 314.8mm,取 l 320mm 故最小的焊脚尺寸可取 7mm ,钢板搭接长度为 400mm
74.52kN
N2 N N1 0.7N 0.7 248.4 173.88kN
3)焊缝长度。
当构件截面为一只角钢时,考虑角钢与节点板单面连接所引起的偏心
影响, ftW 应乘以折减系数 0.85。
角钢趾: lW1 0.7hf
N1
0.85
f
W f
74.52103 0.7 6 0.85 160
f f
2
2 f
f
W f
角钢角焊缝的内力分配系数表 出自

角钢角焊缝的内力分配系数表出自角钢角焊缝的内力分配系数表是用于计算角焊缝在受力时的内力分配情况的工具。
角钢角焊缝是将两个角钢通过焊接连接在一起形成的连接方式,常用于钢结构中的支撑、框架、梁柱等部位。
角焊缝的设计与施工对结构的强度和稳定性具有重要影响,因此需要准确计算角焊缝的内力分配情况。
角焊缝的内力分配系数表根据焊缝的位置、焊接方式、焊缝长度等因素提供了不同条件下的内力分配系数。
内力分配系数是指角焊缝中焊缝受力时,各边缘应力的分配比例。
在计算角焊缝的强度和稳定性时,通过根据受力情况选择适当的分配系数,可以准确计算焊缝的承载能力。
角钢角焊缝的内力分配系数表根据角焊缝的受力方式可以分为直剪受力和拉弯受力两种情况。
对于直剪受力的角焊缝,内力分配系数一般根据焊缝与受力方向夹角的大小和焊缝长度来确定;对于拉弯受力的角焊缝,内力分配系数则根据焊缝两侧材料的强度差异和焊线相对于受力方向的夹角来确定。
角钢角焊缝的内力分配系数表还考虑了焊缝的大小和形状对内力分布的影响。
一般来说,焊缝越大,其内力分配系数越接近于1,即焊缝两侧材料承受的应力分布越均匀;而焊缝越小,其内力分配系数则可能会受到焊接过程中的应力集中和过热区域的影响,导致内力分配不均匀的情况。
综上所述,角钢角焊缝的内力分配系数表是角焊缝设计与分析中不可或缺的工具。
通过选择适当的分配系数,可以准确计算角焊缝的强度和稳定性,保证结构的安全性和可靠性。
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钢结构的角焊缝是连接构件之间的重要部分,其内力分配系数表是工程设计中必不可少的参考依据。
下面我们来详细探讨一下角钢角焊缝的内力分配系数表,深入了解其作用和设计原则。
一、角钢角焊缝的概念和作用
1. 角钢角焊缝是指在角钢连接或角钢与其他构件连接的场合下进行的焊接工艺。
2. 角钢角焊缝起着连接、传力和承载等重要作用,是钢结构中不可或缺的一部分。
3. 角钢角焊缝的内力分配系数表是对其内力分配规律进行总结和归纳的重要参考资料。
二、角钢角焊缝的内力分配系数表的设计原则
1. 内力分配系数表应当基于大量实验数据和理论分析得出,具有科学性和可靠性。
2. 实际工程应用中,内力分配系数表要能够准确预测角钢角焊缝在不同荷载条件下的受力状况,满足设计要求。
3. 内力分配系数表的编制要考虑材料的强度、焊接工艺、受力方向等各种影响因素,综合分析得出合理的设计数值。
三、角钢角焊缝的内力分配系数表的应用
1. 工程设计中,设计师可以根据内力分配系数表来合理选取焊接接头的尺寸和焊接工艺,确保角钢角焊缝的受力性能符合要求。
2. 内力分配系数表还可以作为工程验算和监测的依据,对角钢角焊缝
的受力情况进行实时监测和评估,确保工程安全可靠。
3. 内力分配系数表也可以为角钢角焊缝的检验和评定提供科学的依据,对焊接质量进行严格把控,提高工程质量。
四、角钢角焊缝的内力分配系数表的进一步研究方向
1. 随着材料科学和焊接技术的不断进步,角钢角焊缝的内力分配规律
也在不断发展,未来可以开展更多的实验和理论研究,进一步完善内
力分配系数表。
2. 结合大数据和人工智能技术,可以对角钢角焊缝的内力分配系数表
进行深度学习和优化,提高其预测和评估的精准度。
3. 借鉴其他领域的研究成果,可以拓展角钢角焊缝的内力分配系数表
的应用范围,推动其在更多工程领域的应用和推广。
总结:角钢角焊缝的内力分配系数表是钢结构设计和施工中不可或缺
的重要参考资料,其科学性和准确性对工程的安全性和可靠性至关重要。
通过深入研究和不断完善,内力分配系数表将为角钢角焊缝的设计、施工和监测提供更加科学、合理的支撑,推动我国钢结构工程领
域的进步和发展。
随着我国钢结构工程领域的不断发展和进步,角钢
角焊缝的内力分配系数表在工程设计和施工中扮演着越来越重要的角色。
在实际工程应用中,设计师和工程师需要充分了解角钢角焊缝的
内力分配系数表,以确保钢结构工程的安全性和可靠性。
我国钢结构
领域需要加大对角钢角焊缝内力分配系数表的研究和完善,以适应工
程技术的不断发展和变革。
针对角钢角焊缝的内力分配系数表设计原则,我们可以进一步深入探讨。
内力分配系数表的设计应当充分考虑材料的强度、焊接工艺、受
力方向等因素,以获得合理的设计数值。
而为了确保内力分配系数表
的科学性和可靠性,我们需要依托大量的实验数据和理论分析,不断
进行深入的研究和验证。
结合现代科技手段,如大数据和人工智能技术,可以对内力分配系数表进行深度学习和优化,提高其预测和评估
的精准度。
对于角钢角焊缝的内力分配系数表的应用,我们可以进一步探讨其在
工程设计和施工中的具体作用。
设计师可以根据内力分配系数表来合
理选取焊接接头的尺寸和焊接工艺,从而确保角钢角焊缝的受力性能
符合要求。
内力分配系数表还可以作为工程验算和监测的依据,对角
钢角焊缝的受力情况进行实时监测和评估,确保工程安全可靠。
另外,内力分配系数表也可以为角钢角焊缝的检验和评定提供科学依据,对
焊接质量进行严格把控,提高工程质量。
对于角钢角焊缝的内力分配系数表的进一步研究方向,我们可以探讨
一些新的发展方向。
随着材料科学和焊接技术的不断进步,我们可以
开展更多的实验和理论研究,进一步完善内力分配系数表。
借鉴其他
领域的研究成果,可以拓展角钢角焊缝的内力分配系数表的应用范围,推动其在更多工程领域的应用和推广。
角钢角焊缝的内力分配系数表在钢结构设计和施工中具有非常重要的意义。
通过深入研究和不断完善,内力分配系数表将为角钢角焊缝的设计、施工和监测提供更加科学、合理的支撑,推动我国钢结构工程领域的进步和发展。
希望在未来的发展中,对角钢角焊缝的内力分配系数表进行更加系统和全面的研究,为我国钢结构工程领域的发展贡献更多的科研成果和技术创新。