钢结构计算题精品答案 第三章钢结构的连接
3.1试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图
3.80）。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工
焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
解：（1 ）三面围焊
ffw 160N / mm1 2 3 4
1
2 3
1
2 —
3
确定焊脚尺寸：
h
f ,max
12t
min
1 2 10
12mm
，
hf,min
1.
5 i tmin
1.5 12
5.2mm， hf 8mm
内力分配：
N3
f
w
0.7hf b f f
1.22 2
0.7 8 125 160 273280N 273.28KN
196.69 KN 530.03KN
N3
2
1
273.28
N2
N
N1
1
N
2 N3
3 2
1000
2
3
1000
2 273.28 2
（2 ）两面侧焊
焊缝长度计算
1 .
l
N1 0.7hf
530.03 2 0.7 8 160 心 296 8
30,
196.69 2 0.7 8 160 lw2 110 8 118mm
w1
296mm
，
则实际焊缝长度为
60hf 60 480mm， 取 310mm。
l
1 w2
N2 0.7hf
110mm
，
则实际焊缝长度为
60hf hf2 6mm
60 8 480mm，取 120mm。
确定焊脚尺寸：同上，取 hf1 8mm，
N1
KN 1
2N - 1000 333KN，
1N - 1000 667
3
内力分配：N2 焊缝长度计算:
3
1
Ni w1
0.7hf ffw
372mm
,
则实际焊缝长度为
2 0.7 8 160 1 w1 372 8 2
388mm 60hf 60 8
480mm，取 390mm。
1
丿 w
竺
w2
0.7hf ff 2 0.7 6 160
248mm,
则实际焊缝长度为
1 w1 248 6 2 260mm 60hf 60 8 480mm，取 260mm。
3.2试求图3.81所示连接的最大设计荷载。钢材为 Q235B，焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸hf 8mm， e 30cm 。
l?i 3-81 习 E3.2
焊脚尺寸：hf 8mm
205 5.6
205
2
焊缝截面的形心:
X0 2 45.6mm
5 6
511.2 5.6 2 205 5.6
则 e,
205
2
45.6 162.2mm
(1)内力分析：V=F，
T F (e eJ
F (300 162.2) 462.2F
(2)焊缝截面参数计算：
lI x 33 262 8
12
5.6 511.2 2 205 5.6 (250 2.8) 2.09 10mm4
I2 2 205 5.6 (162.2 205 ) 2 1.41 10 mm
7
4
y 5.6 511.2 45.6
I6
4
p Ix Iy 2.231 10 mm
helw 511.2 5.6 2 205 5.6 5158.72mm2
(3 )应力计算
4
T引起的应力：
TX
卩瞬晋
P
5\
T rx
Ty
462.2F 166.2 2.231 108
3.360 10 * 4 * F
V引起的应力:
Vy
V F \
1.938 10 F
4
(1)内力分析：V=F=98KN， M F e 98 0.12 11.76KN m
(2 )焊缝截面参数计算：取
焊缝截面的形心:
hf 10mm
S 3. 82 习 3. 3 [S
150 7 3.5 2 69 7 (7 12 3.5) 2 193 7 (
150 7 2 69 7 2 193 7
y2
7 12 7 193 75.5
143.5mm
7 12 7)
75.5mm
150 7 (75.5 3.5)1 2
2 69 7 (75.5 7 12 3.5)2
丄 7 193 193 7 12
3
143.5 193
2
2
2.25 106mm7 8
(3 )应力计算 M引起的应力:
M y2
f ,max
11.76 106 143.5
2.25 107
98 103 2 7 193
2
74.96N / mm2
Ix
V引起的应力:
36.27 N / mm9
(4)
(74.96)2 36.272 71.35N / mm2 y 1.22
ffw 160N /mm2
(按三级质量标准检验)，试求该
3.4习题3.3的连接中，如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝 连接的最大荷载。
0.12 0.12F(KN /m)
y1
(3 )应力计算
150 12 200 12
y2 212 66.6 145.4mm
1
9
66.6mm
200 12 (145.4 100)
2
1.956 10 mm
7 4
3 2
焊缝截面参数计算：
2
完整版钢结构戴国欣主编第四版 课后习题答案
