第三章鋼結構的連接計算題答案VIP

1、一、選擇題1. 圖中的焊腳尺寸hf 是根據(jù)_a_選定的。     INCLUDEPICTURE "C:Documents and Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017imagesselftestchapt3chapt319.gif" * MERGEFORMAT          INCLUDEPICTURE "C:Documents and Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017imagesselftestchapt3chapt321.

2、gif" * MERGEFORMAT     INCLUDEPICTURE "C:Documents and Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017imagesselftestchapt3chapt322.gif" * MERGEFORMAT 2. 如圖所示梁截面形式、尺寸（Ix=22000×104mm4)及荷載。 鋼材為Q235-BF，焊條采用E43型手工焊，梁翼緣和腹板間用角焊縫連接，hf =_d_mm。      2.6  6  

3、60; 10    8 3. 如圖所示為單角鋼（L80×5）接長連接，采用側(cè)面角焊縫 （Q235鋼和E43型焊條， ），焊腳尺寸hf =5mm。求連接承載力設計值（靜載）_d_。     INCLUDEPICTURE "C:Documents and Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017imagesselftestchapt3chapt328.gif" * MERGEFORMAT     INCLUDEPICTURE "C:Documents and

4、 Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017imagesselftestchapt3chapt329.gif" * MERGEFORMAT     INCLUDEPICTURE "C:Documents and Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017imagesselftestchapt3chapt330.gif" * MERGEFORMAT     INCLUDEPICTURE "C:Documents and Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017ima

5、gesselftestchapt3chapt331.gif" * MERGEFORMAT 4. 設有一截面尺寸為100×8的板件，在端部用兩條側(cè)面角焊縫焊在10mm厚的節(jié)點板上，兩板件板面平行，焊腳尺寸為6mm。為滿足最小焊縫長度的構造要求，試選用下列何項數(shù)值。 d    40mm       60mm      80mm        100mm 5. 鋼結構連接中所使用的焊條應與被連接構件的強

6、度相匹配，通常在被連接構件選用Q345時，焊條選用_b_。     E55    E50     E43     前三種均可 6. 產(chǎn)生焊接殘余應力的主要因素之一是_c_。     鋼材的塑性太低     鋼材的彈性模量太高     焊接時熱量分布不均     焊縫的厚度太小 7. 產(chǎn)生縱向焊接殘余應力的主要原因是_d_。 &#

7、160;   冷卻速度太快    焊件各纖維能自由變形    鋼材彈性模量太大，使構件剛度很大      施焊時焊件上出現(xiàn)冷塑和熱塑區(qū) 8.角鋼和鋼板間用側(cè)焊縫搭接連接，當角鋼肢背與肢尖焊縫的焊腳尺寸和焊縫的長度都等同時，_c_。      角鋼肢背的側(cè)焊縫與角鋼肢尖的側(cè)焊縫受力相等     角鋼肢尖側(cè)焊縫受力大于角鋼肢背的側(cè)焊縫     角鋼肢背

8、的側(cè)焊縫受力大于角鋼肢尖的側(cè)焊縫     由于角鋼肢背和肢尖的側(cè)焊縫受力不相等，因而連接受有彎矩的作用 9. 在動荷載作用下，側(cè)焊縫的計算長度不宜大于_b_。     60h     40h   80h    120h 10. 圖示的角焊縫在P的作用下，最危險點是_b_。     a、b點     b、d點    c、d點  &

9、#160;   a、c點 11. 對于直接承受動力荷載的結構，計算正面直角焊縫時_c_。     要考慮正面角焊縫強度的提高     要考慮焊縫剛度影響     與側(cè)面角焊縫的計算式相同     取 12. 在制作長焊件時，為了考慮焊接殘余變形的影響，其下料長度等于_b_。      設計長度   設計長度縱向收縮余量   設計長度縱向收縮和橫向收縮余量&#

10、160;    設計長度橫向收縮余量 13. 焊接結構的疲勞強度的大小與_a_關系不大。     鋼材的種類      應力循環(huán)次數(shù)      連接的構造細節(jié)     殘余應力大小 14. 焊接連接或焊接構件的疲勞性能與_b_有關。       INCLUDEPICTURE "C:Documents and Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017imag

11、esselftestchapt3chapt335.gif" * MERGEFORMAT       INCLUDEPICTURE "C:Documents and Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017imagesselftestchapt3chapt336.gif" * MERGEFORMAT       INCLUDEPICTURE "C:Documents and Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017imagesselftestc

12、hapt3chapt337.gif" * MERGEFORMAT       INCLUDEPICTURE "C:Documents and Settingsjg桌面鋼結構-同濟zskj3017imagesselftestchapt3chapt338.gif" * MERGEFORMAT 15. 未焊透的對接焊縫計算應按_b_計算。     對接焊縫     角焊縫    斷續(xù)焊縫    

13、; 斜焊縫二、計算題 1驗算圖示直角角焊縫的強度。已知靜荷載 F=120kN（設計值），角焊縫的焊角尺寸為 hf =8mm ，鋼材為Q235BF鋼，手工焊，焊條為E43型， 。 1   解： 將F移至焊縫形心， 得 焊縫左邊點受力最為不利，由 N 產(chǎn)生的 和 M 產(chǎn)生的 迭加。 代入： 焊縫強度滿足要求。 2請驗算圖示牛腿與柱連接的對接焊縫的強度。靜力荷載設計值F=220kN。 鋼材用 Q235A·F ，焊條 E43手工焊，無引弧板，焊縫質(zhì)量三級（假定剪力全部由腹板上的焊縫承受）。 , ， 。  2解： （1）計算對接焊縫計算截面的幾何特性， 中和軸位置

14、 焊縫截面幾何特性 剪力只由腹板承擔，故只算腹板的截面積 。 （2）驗算焊縫強度 經(jīng)分析最危險點是最下面點，故只要驗算該點的焊縫強度。 折算應力 故折算應力強度不滿足要求，如此焊縫改成二級焊縫，則 ，就能滿足強度要求了。   3兩鋼板截面為 18×400 ，兩面用蓋板連接，鋼材 Q235 ，承受軸心力設計值N=1181kN ，采用M22普通C級螺栓連接，d0 = 23.5mm ，按圖示連接。試驗算節(jié)點是否安全。， 。  3 解： （1） 螺栓強度驗算 單個螺栓抗剪承載力設計值 單個螺栓承壓承載力設計值 故取 。 每側(cè)12個螺栓，承載力為 （2）驗算被連接鋼板的凈截

15、面強度         4梁的連接構造如圖所示。連接承受的彎矩 M =1000kN·m ，剪力 V =100kN 。鋼材 Q235 ，摩擦型高強度螺栓10.9級，M20，接觸面噴砂處理， 。試驗算梁節(jié)點高強度螺栓連接的強度。提示：梁腹板分擔的彎矩按 計算，剪力全部由腹板承受。4 解： （1） 連接一側(cè)最不利情況下的受力 M由翼緣和腹板按剛度分配 梁截面對于水平對稱軸的慣性矩 腹板對于水平對稱軸的慣性矩 腹板分擔的彎矩： 翼緣分擔的彎矩： 翼緣分擔的彎矩由螺栓群受軸向力來承擔： 腹板螺栓群除分擔部分彎矩外，還承受全部

16、剪力，而該剪力對腹板連 接螺栓群又有偏心，將剪力移到螺栓群形心，受力為： （2） 確定單個摩擦型高強度螺栓的承載力設計值 翼緣螺栓： 按圖中尺寸沿受力方向的連接長度 故需將螺栓的承載力設計值乘以下列折減系數(shù)，即： 腹板螺栓： 因上、下排螺栓“1”的合力方向大致是水平的，沿受力方向的連接長度 ，故不需乘折減系數(shù) 。 （3） 螺栓強度驗算 a. 翼緣板拼接螺栓： 螺栓孔徑d0 取21.5mm，翼緣板的凈截面面積為： 翼緣板能承受的軸向力： 毛截面： 凈截面： 摩擦型高強度螺栓能承受的軸向力： 上述三項最小值為 N=1473kN >翼緣螺栓群受到的力 788.5kN,故翼緣板拼接螺栓滿足強度要

17、求。 b.       腹板拼接螺栓： 腹板承受的內(nèi)力 V=100kN M =220.5kN·m 每個螺栓所承受的垂直剪力為： 在彎矩的作用下，受力最大的螺栓承受的水平剪力為： （因 y1>3x1 ，故略去 ） 所以腹板拼接螺栓群滿足強度要求。例1： 圖示一圍焊縫連接，已知 ， ， ， ， ， ， ， , ，試驗算該連接是否安全。  解：將F移向焊縫形心O，三面圍焊縫受力： 在計算焊縫的面積和其極慣性矩時，近似取 l1 和 l2 為其計算長度，即既不考慮焊縫的實際長度稍大于 l1 和 l2 ，也不扣除水平焊縫的兩端缺陷10mm。 焊縫截面面積： 在N力作用下，焊縫各點受力均勻；在T作用下，水平焊縫右邊兩個端點產(chǎn)生的應力最大，但在右上端點其應力的水平分量與N力產(chǎn)生的同方向，因而該焊縫在外力F作用下，該點最危險。 由N在水平焊縫右上端點產(chǎn)生的應力為 ： 由扭矩T在該點產(chǎn)生的應力的水平分量為： 由T在該點產(chǎn)生的應力的垂直分量為： 代入強度條件： 該連接安全。 例2：計算 圖示角焊縫連接中的hf 。已知連接承受動荷載，鋼材為