第2章 钢结构的连接2.1 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。
第2章 钢结构的连接
2.1 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。
题目解答
答案
解:(1)三面围焊 
确定焊脚尺寸:
, 
, 
内力分配:
焊缝长度计算:
,
则实际焊缝长度为 
,取310mm。
,
则实际焊缝长度为 
,取120mm。
(2)两面侧焊
确定焊脚尺寸:同上,取
, 
内力分配:
, 
焊缝长度计算:
,
则实际焊缝长度为:
,取390mm。
,
则实际焊缝长度为:
,取260mm。
2.2 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝(图3.83),拼接处作用有弯矩
,剪力V=374KN,钢材为Q235B钢,焊条用E43型,半自动焊,三级检验标准,试验算该焊缝的强度。
(1)内力分析:V=374KN,
(2)焊缝截面参数计算:
(3)应力计算
腹板和翼缘交接处:
折算应力:
不满足
3.1 一水平放置两端铰接的Q345钢做成的轴心受拉构件,长9m,截面由2∟组成的肢尖向下的T形截面,问是否能承受设计值为870KN的轴心力?
解:(1)强度验算
查表得 ∟的面积A=13.94cm ,,
,但不超过5%,强度满足。
(2)刚度验算
3.2某车间工作平台柱高2.6m,按两端铰接的轴心受压柱考虑。如果柱采用I16(16号热轧工字钢),试经过计算解答:
(1)钢材采用Q235钢时,设计承载力为多少?
(2)改用Q345钢时,设计承载力是否显著提高?
解:(1)钢材采用Q235钢时,设计承载力为多少?
查表得I16的面积A=26.1cm ,,
,a类截面,
查表得
,b类截面,
查表得
。
(2)改用Q345钢时,设计承载力是否显著提高?
,a类截面,按查表得
,b类截面,按
查表得
,承载力无太明显的提高。
3.3 设某工业平台柱承受轴心压力5000KN(设计值),柱高8m,两端铰接。设计一焊接工字形截面柱如图所示,要求验算其强度。
解:
焊接工字形
(1)计算参数
,
,
(2)整体稳定验算
,b类截面,查表得
,b类截面,查表得
,整体稳定满足。
(3)局部稳定验算
,局部稳定满足。
3.4 图(a)、(b)所示两种截面(焰切边缘)的截面积相等,钢材均为Q235钢。当用作长度为10m的两端铰接轴心受压柱时,是否能安全承受设计荷载3200KN。
解:计算(a)图截面
(1)计算参数:
,
(2)整体稳定验算
,b类截面,查表得
,b类截面,查表得
,整体稳定满足。
(3)局部稳定验算
,局部稳定满足。
计算(b)图截面
(1)计算参数:
,
(2)整体稳定验算
,b类截面,查表得
,b类截面,查表得
,整体稳定不满足。
(3)局部稳定验算
,局部稳定满足。