钢结构第七章作业试题学习.docx

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钢结构第七章作业试题学习

7.9.两面侧焊的角钢连接，受沿形心线的静力荷载作用，设计值N＝600KN,角钢为2L100×63×10，连接板厚10mm,钢材为Q235,焊条为E43型，手工焊，根据构造要求和受力要求设计角焊缝.

解：

据题设焊脚高度为

，

（1）采用两边侧焊，肢背、肢尖的受力为（图中为长肢相连）

（2）计算肢背、肢尖所需焊缝长度为

构件端部按要求做成2

绕角焊，故不再加hf。

分别取230mm和170mm，满足构造要求。

若端部不做2

绕角焊，则

分别取240mm和170mm，满足构造要求。

7.10图示三面围焊，焊脚尺寸为6mm，钢材为Q235BF，计算此连接能承受的最大拉力。

解：

端焊缝受力

侧焊缝受力

连接板只需验算中间20厚的

故该连接能承受的最大拉力为904kN

7.11图示牛腿板承受扭矩设计值T=60kNm，钢材为Q235BF，焊条为E43系列。

（1）采用三面围焊角焊缝，试设计此角焊缝，即确定焊脚高度hf。

（2）四面围焊，焊脚高度可以改为多少。

（3）方案二的焊条是否少于方案一。

解：

要点：

画对焊缝截面图

取hf=8mm，则焊缝有效截面如下图所示

求形心位置

假设hf=7mm，计算结果与焊脚高度近似成线性比例关系

则

只是7mm的焊缝很少用，一般为2mm的模数

假设hf=6mm，则不满足强度要求

如果采用近似计算，查339页附表14，有

形心位置

取hf=8mm，则（*）为171N/mm2>160，不满足

而相对精确的计算结果仅为130.4，可见两者相差较大。

此时焊缝需要取为10mm。

方案二：

取hf=6mm，则焊缝有效截面如下图所示

取hf=5mm，则

用钢量比较

以8与6比较，用钢量与焊脚高度平方关系成正比。

62*（200*2+300*2）=36000

82*（200*2+300）=44800

可见四周围焊用钢量小很多。

7.12图示连接中，2L100x80x10（长肢相并）通过14厚连接板和20厚的端板连接于柱的翼缘，钢材用Q235BF，焊条为E43系列，采用手工焊，所承受的静力荷载设计值为540kN。