...wd......wd......wd...第三章局部習(xí)題參考答案3.8A3F鋼板截面用對接直焊縫拼接，采用手工焊焊條E43型，用引弧板，按Ⅲ級焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)，試求焊縫所能承受的最大軸心拉力設(shè)計(jì)值。解：焊縫質(zhì)量等級為Ⅱ級，抗拉的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值采用引弧板，故焊縫長度承受的最大軸心拉力設(shè)計(jì)值3.9焊接工字形截面梁，在腹板上設(shè)一道拼接的對接焊縫(如圖3-66)，拼接處作用荷載設(shè)計(jì)值：彎矩M=1122kN·mm，剪力V=374kN，鋼材為Q235B，焊條為E43型，半自動焊，三級檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)算該焊縫的強(qiáng)度。解：〔1〕焊縫截面的幾何特性慣性矩一塊翼緣板對x軸的面積矩半個(gè)截面對x軸的面積矩〔2〕焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算焊縫下端的剪應(yīng)力焊縫下端的拉應(yīng)所以，該焊縫不滿足強(qiáng)度要求〔建議將焊縫等級質(zhì)量提為二級〕則<下端點(diǎn)處的折算應(yīng)且焊縫中點(diǎn)處剪應(yīng)力3.10試設(shè)計(jì)如圖3-67所示雙角鋼和節(jié)點(diǎn)板間的角焊縫連接。鋼材Q235-B，焊條E43型，手工焊，軸心拉力設(shè)計(jì)值N=500kN(靜力荷載)。①采用側(cè)焊縫；②采用三面圍焊。解：①采用側(cè)焊縫一．角焊縫的焊腳尺寸最大最小采用=6mm.滿足上述要求〔標(biāo)準(zhǔn)第8.2.7條〕二．角鋼背部側(cè)面角焊縫長度則所需角焊縫長度，，滿足構(gòu)造要求實(shí)際長度=272mm，取280mm三．角鋼趾部側(cè)面角焊縫長度則所需角焊縫長度同理滿足構(gòu)造要求實(shí)際長度=124mm，取130mm②采用三面圍焊構(gòu)件端部正面角焊縫所能承受的力角鋼背部側(cè)面角焊縫長度對邊取力矩，由,得則，滿足構(gòu)造要求實(shí)際長度=219mm，取220mm三．角鋼趾部側(cè)面角焊縫長度=66.2Kn則，滿足構(gòu)造要求實(shí)際長度=56mm，取60mm可知，第二種方法更經(jīng)濟(jì)。3.11圖3-68所示焊接連接，采用三面圍焊，承受的軸心拉力設(shè)計(jì)值N=1000KN。鋼材為Q235B，焊條為E43系列型，試驗(yàn)算此連接焊縫是否滿足要求。解：〔1〕正面角焊縫能傳之力側(cè)面角焊縫能傳之力則該接頭按角焊縫強(qiáng)度計(jì)算能承受的軸心拉力設(shè)計(jì)值,滿足〔2〕計(jì)算拼接板或鋼板所能承受的軸心拉力鋼板的截面積A=兩塊拼接板面積=，基本能滿足。3.12試計(jì)算圖3-69所示鋼板與柱翼緣的連接角焊縫的強(qiáng)度。N=390kN(設(shè)計(jì)值)，與焊縫之間的夾角，鋼材為A3，手工焊、焊條E43型。解：把N分解為水平和豎向兩個(gè)分力外力通過焊縫形心，故焊縫應(yīng)力代入焊縫的強(qiáng)度條件，差不多滿足3.13試設(shè)計(jì)如圖圖3-70所示牛腿與柱的連接角焊縫①，②，③。鋼材為Q235B，焊條E43型，手工焊。解：一.角焊縫①的設(shè)計(jì)根據(jù)剪應(yīng)力互等定理，焊接牛腿翼緣與腹板接觸面間沿梁軸單位長度上的水平剪力為為了保證翼緣板和腹板的整體工作，應(yīng)使兩條角焊縫的剪應(yīng)力不超過角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。即因此可得=2.4mm，取角焊縫②，③的設(shè)計(jì)焊縫尺寸近似標(biāo)于左圖，并設(shè)角焊縫②，③尺寸皆為焊縫有效截面的形心位置對x軸的慣性矩焊縫應(yīng)力和焊腳尺寸假設(shè)彎矩由全部焊縫承受，剪力只由豎向角焊縫承受并沿豎向均勻分布焊縫上端拉應(yīng)力下端拉應(yīng)力豎向焊縫上的平均剪應(yīng)力則下端處折算應(yīng)力需滿足以下條件所以，取=8mm，滿足構(gòu)造要求3.14試求圖3-71所示連接的最大設(shè)計(jì)荷載。鋼材為Q235B，焊條E43型，手工焊，角焊縫焊腳尺寸，。解：1.有效截面的幾何特性兩水平角焊縫的計(jì)算長度為面積形心位置慣性矩2.扭矩和剪力設(shè)計(jì)值3.角焊縫的強(qiáng)度條件及最大設(shè)計(jì)荷載以左上角點(diǎn)的應(yīng)力最大由角焊縫強(qiáng)度條件：3.15如圖3-72所示:兩塊鋼板截面為，鋼材A3F，承受軸心力設(shè)計(jì)值N=1180kN，采用M22普通螺栓拼接,I類螺孔，試設(shè)計(jì)此連接。解：螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：1.計(jì)算螺栓的承載力設(shè)計(jì)值受剪承壓2.計(jì)算所需螺栓并進(jìn)展布置所需螺栓數(shù)為〔由受剪控制〕，采用12個(gè)3.構(gòu)件凈截面強(qiáng)度的驗(yàn)算由于拼接板截面面積大于鋼板，故只需驗(yàn)算鋼板即可故鋼板凈截面應(yīng)力為，滿足3.16圖3-73所示的普通螺栓連接，材料為Q235鋼，采用螺栓直徑20mm，承受的荷載設(shè)計(jì)值V=240kN。試按以下條件驗(yàn)算此連接是否安全：1)假定支托承受剪力；2)假定支托不承受剪力。解：1)假定支托承受剪力驗(yàn)算受力最大螺栓的抗拉強(qiáng)度〔即最上排〕，滿足。2)假定支托不承受剪力；，滿足。3.17某雙蓋板高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接如圖3-74所示。構(gòu)件材料為Q345鋼，螺栓采用M20，強(qiáng)度等級為8.8級，接觸面噴砂處理。試確定此連接所能承受的最大拉力N。解：查表知：抗滑移系數(shù)，一個(gè)螺栓的預(yù)拉力