鋼結(jié)構(gòu)的連接課堂練習(xí)答案

1、例1 試驗算圖1所示鋼板的對接焊縫的強度。鋼板寬度為200mm，板厚為14mm，軸心拉力設(shè)計值為N=490kN，鋼材為Q235 ，手工焊，焊條為E43型，焊縫質(zhì)量標準為三級，施焊時不加引弧板。P38 （a） （b）圖1例題1（a）正縫；（b）斜縫解：焊縫計算長度 焊縫正應(yīng)力為 不滿足要求，改為斜對接焊縫。取焊縫斜度為1.5：1，相應(yīng)的傾角,焊縫長度此時焊縫正應(yīng)力為剪應(yīng)力為斜焊縫滿足要求。，這也說明當時，焊縫強度能夠保證，可不必計算。例2 圖2 是用雙拼接蓋板的角焊縫連接，鋼板寬度為240mm，厚度為12mm，承受軸心力設(shè)計值N=600kN。鋼材為Q235，采用E43型焊條。分別按（1）僅用側(cè)面

2、角焊縫；（2）采用三面圍焊，確定蓋板尺寸并設(shè)計此連接。P44圖2 附圖解: 根據(jù)拼接蓋板和主板承載力相等的原則，確定蓋板截面尺寸。和主板相同，蓋板采用Q235鋼，兩塊蓋板截面面積之和應(yīng)等于或大于鋼板截面面積。因要在蓋板兩側(cè)面施焊，取蓋板寬度為190mm,則蓋板厚度，取8mm，則每塊蓋板的截面積為。角焊縫的焊腳尺寸由蓋板厚度確定。焊縫在蓋板邊緣施焊，蓋板厚度8mm>6mm,蓋板厚度<主板厚度，則，取=6mm，。由附表4查得直角角焊縫的強度設(shè)計值。（1）僅用側(cè)面角焊縫連接一側(cè)所需焊縫總計算長度為因為有上、下兩塊拼接蓋板，共有4條側(cè)面角焊縫，每條焊縫的實際長度為取。兩塊被拼接鋼板留出10

3、mm間隙，所需拼接蓋板長度檢查蓋板寬度是否符合構(gòu)造要求蓋板厚度為8mm<12mm，寬度b=190mm,且，滿足要求。（2）采用三面圍焊采用三面圍焊可以減小兩側(cè)面角焊縫的長度，從而減小拼接蓋板的尺寸。已知正面角焊縫的長度，兩條正面角焊縫所能承受的內(nèi)力為連接一側(cè)所需焊縫總計算長度為連接一側(cè)共有4條側(cè)面角焊縫，每條焊縫的實際長度為，采用120mm。所需拼接蓋板的長度為例3 設(shè)計圖3 所示的角鋼拼接節(jié)點，采用C級普通螺栓連接。角鋼為L100x8，材料為Q235鋼，承受軸心拉力設(shè)計值N=250kN。采用同型號角鋼做拼接角鋼，螺栓直徑d=22mm，孔徑。P56（螺栓間距應(yīng)為35+61+61+35）圖

4、3 例3 附圖解：由附表5查得，。（1） 螺栓計算一個螺栓的抗剪承載力設(shè)計值為一個螺栓的承壓承載力設(shè)計值為構(gòu)件一側(cè)所需的螺栓數(shù)個，取n=5每側(cè)用5個螺栓，在角鋼兩肢上交錯排列。（2）構(gòu)件凈截面強度計算將角鋼沿中線展開（圖3 b），角鋼的毛截面面積為。直線截面I-I的凈面積為折線截面II-II的凈面積為凈截面強度滿足要求。（此題附圖間距有誤，應(yīng)為35+61+61+35=192=2X100-8）例4 圖4 所示為雙拼接板拼接的軸心受力構(gòu)件，截面為，承受軸心拉力設(shè)計值N=850kN，鋼材為Q235鋼，采用8.8級的M22高強度螺栓，連接處構(gòu)件接觸面經(jīng)噴砂處理，試采用高強度螺栓摩擦型設(shè)計此連接。解：（

5、1）采用高強度螺栓摩擦型連接一個螺栓抗剪承載力設(shè)計值連接一側(cè)所需螺栓數(shù)為個用9個，螺栓排列如圖4所示。構(gòu)件凈截面強度驗算，鋼板在邊列螺栓處的截面最危險。取螺栓孔徑比螺栓桿徑大2.0mm。（a）（b）圖4 例4附圖構(gòu)件毛截面驗算：注：計算時若題目給出布置尺寸，應(yīng)按所給尺寸進行驗算，若不滿足要求再調(diào)整。本章重要公式小結(jié)表：序號公式及其編號適用條件常見錯誤1或（3-1）軸心受力的對接焊縫計算公式焊縫的計算長度考慮錯誤2（3-2）受彎的對接焊縫計算公式3（3-3）受剪的對接焊縫計算公式4（3-9）側(cè)面角焊縫受軸力作用的計算公式計算厚度取為焊角尺寸5（3-10）正面角焊縫受軸力作用的計算公式漏掉強度增大

6、系數(shù)6（3-13）角焊縫受平行和垂直于焊縫長度方向的軸力作用的計算公式7（3-19）彎矩作用下角焊縫的計算公式8（3-20）扭矩作用下角焊縫受到的剪應(yīng)力極慣性矩的計算錯誤9（3-24）一個普通螺栓的抗剪承載力設(shè)計值取錯受剪面的數(shù)目10（3-25）一個普通螺栓的承壓承載力設(shè)計值總厚度未取最小值11（3-26）一個普通螺栓的抗拉承載力設(shè)計值把取為螺栓直徑12=，（3-27）軸心受力的螺栓群抗剪連接中接頭一邊所需要的螺栓數(shù)13（3-29）軸心受力的螺栓群抗剪連接的板件凈截面強度計算公式凈截面面積計算有誤14（3-33）螺栓群在扭矩作用下受力最大螺栓承受的剪力計算公式15（3-39）螺栓群在彎矩作用下

7、受力最大螺栓承受的拉力計算公式16（3-44）普通螺栓在拉力和剪力共同作用下應(yīng)滿足的公式17（3-46）一個高強度螺栓摩擦型連接的抗剪承載力設(shè)計值18（3-48）一個抗拉高強度螺栓的承載力設(shè)計值19（3-49）高強度螺栓摩擦型連接在拉力和剪力共同作用下應(yīng)滿足的公式20（3-50）（3-51）高強度螺栓承壓型連接在拉力和剪力共同作用下應(yīng)滿足的公式21（3-52）軸心受力的高強度螺栓摩擦型抗剪連接的板件凈截面?zhèn)髁λ伎碱}：3.1 鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法有哪幾種？試述其優(yōu)缺點及適用范圍。3.2 選擇焊條型號為什么要與被焊金屬的種類相適應(yīng)？3.3 施焊方法中，俯、立、橫、仰四種焊縫中，質(zhì)量最好和最差的是哪種？3.4 在計算正面角焊縫時，什么情況考慮強度設(shè)計值增大系數(shù)？為什么？3.5 角焊縫的焊腳尺寸、焊縫長度有何限制？為什么？3.6 焊縫的起落弧對焊縫有何影響？計算中如何考慮？3.7 焊接殘余應(yīng)力是怎樣產(chǎn)生的？3.8 焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)工作有何影響？3.9 普通螺栓連接和高強度螺栓連接的計算有什么區(qū)別？3.10 高強度螺栓摩擦型連接和承壓型連接有什么區(qū)別？3.11 高強度螺栓的預(yù)拉力起什么作用？預(yù)拉力大小與承載力有何關(guān)系？3.12 計算構(gòu)件凈截面強度時，高強