钢结构作业答案i
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《钢结构设计原理》堂上补充练习
2004.10
【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。钢板宽度L= 250mm 厚度t=10mm 。
钢材采用Q 235，焊条 E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准，
解：无引弧板时，焊缝的计算长度
根据公式
f t w
移项得：
l w t
N l w t f t w (250
2 10) 10 185
425500N 425.5kN
【变化】若有引弧板，问
N ?
解：上题中l w 取实际长度250,得N 462.5kN
300mm 长
6mm 。求最
解：端焊
缝所能承担的内力为：
N 3 0.7h f l w3 f f f w 2 0.7 6 300 1.22 160 491904N
侧焊缝所能承担的内力为：
2
185N /mm
大承载力N
l w 取实际长度减去 2t ，即250-2*10mm 。 【练习2】两截面为450 14mm 的钢板，采用双盖板焊接连接，连接盖板宽 度
410mm 中间留空10mm),厚度8mm
钢材Q 235，手工焊，焊条为E43, f f w 160N / mm 2，静态荷载，h f
《钢结构设计原理》堂上补充练习2004.10
N1 0.7h f l wJf W4 0.7 6 (200 6) 160 521472N
最大承载力N 491904 521472 1013376N 1013.4kN
【变化】若取消端焊缝，问N ?
解：上题中令N3 0 , l w1 200 2 6,得N 2 505.344 kN
【练习3】钢材为Q 235,手工焊，焊条为E43, f f 160N/mm"，静态荷载。双角钢2L125X8采用三面围焊和节点板连接，h f 6mm，肢尖和肢背实际焊缝长度
解：
端焊缝所能承担的内力为：
N3 0.7h f l w3 f 2 0.7 6 125 1.22 160 204960N
N10.7h f l w1f f w20.7 6 (2506) 160327936N
根据N1
N3
k1N —3
2
1N
3
1204960
得: N(N13)(3279360 960)614880N
K120.72
w
f
肢背焊缝所能承担的内力为:
614.88kN 【变化】若取消端焊缝，问
解：上题中令N3
N ?
0，l w1 250 2 6，得N 456.96kN
【练习4】钢材为Q 235,手工焊，焊条为E43, f f w160N/mm2，静态荷载。
已知F 120kN ,求焊脚尺寸h f ?
（焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去2h f）
解：设焊脚尺寸为h f，焊缝有效厚度为h e 0.7h f
V V120103342.9(N /mm2)
f h e l w 2 0.7h f 250h f
在弯矩作用下：
M M
3
120 101501234(N /mm2)
f W f 21
0.7h f
6
2502
h f
代入基本公式f2
(
f
)
(f)2 f W f f得：
将偏心力移到焊缝形心处，等效为剪力V= F及弯矩
在剪力作用下：
1068 160
M=Fe
(1234 )2
(1.22h f
严与
h f
h f
可以解得：h f 6.68mm，取h f 7mm。
h fmin 1.5 14 5.6mm h f h fmax 1.2 12 14.4mm，可
以。
【变化】上题条件如改为已知h f 8mm，试求该连接能承受的最大荷载N
2
【练习5】钢材为Q 235,手工焊，焊条为 E43, f f 160N/mm "，静态荷载。
【练习 6】钢板截面为 310mm 14mm 盖板截面为 310mm 10mm 钢材为 Q235, f 215N /
mm 2，C 级螺栓 M 20，孔径 21.5mm, f v b 140N /mm 2，f c b 305N /mm 2， 求该连接的最大承载力
N ?
解：
⑴一个螺栓的抗剪承载力设计值：
b
d 2 b 3 14 202
3
N V ； n V 旦 f v b 2
140 10 3
87.96kN
4
4
⑵一个螺栓的承压承载力设计值：
N ； d t f c b 20 14 305 10 3 85.4kN
解：偏心距
250 e
100 25mm
2
弯距：M
25N
N N
N
N f
h e l w
2
0.7 8 (250
2 8)
2621
M
M 25 N
N
f
W f
1
c 、2 4088 T
2
0.7 6
8 (250
2 8)
N M N
N
f
f
f
T f
1.22 160
2621 4088
可以解得： N 311745N 311.75kN
已知h f 8mm ，求连接能承受的最大荷载 N ?（焊缝无绕角）
195.
2
【变化】焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去
2h f ，求N