鋼結(jié)構(gòu)焊縫連接-附答案

1、鋼結(jié)構(gòu)練習二 焊縫連接一、選擇題（不做要求）1焊縫連接計算方法分為兩類，它們是（ C ）。A）手工焊縫和自動焊縫 B）仰焊縫和俯焊縫C）對接焊縫和角焊縫 D）連續(xù)焊縫和斷續(xù)焊縫2鋼結(jié)構(gòu)連接中所使用的焊條應與被連接構(gòu)件的強度相匹配，通常在被連接構(gòu)件選用Q345時，焊條選用（ B ）。A）E55 B）E50 C）E43 D）前三種均可3產(chǎn)生焊接殘余應力的主要因素之一是（ C ）。A）鋼材的塑性太低 B）鋼材的彈性模量太高C）焊接時熱量分布不均 D）焊縫的厚度太小4不需要驗算對接焊縫強度的條件是斜焊縫的軸線和外力N之間的夾角滿足（ B ）。A）tan1.5 B）tan1.5 C）70 D）6mm時，

2、hfmax t-(12mm) 。23側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計算長度不得小于 8hf 和 40mm 。24側(cè)面角焊縫的計算長度不宜大于 60hf （承受靜力或間接動力荷載時）或40hf （承受動力荷載時）。25在搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較小厚度的 5 倍，并不得小于 25mm 。26當板件的端部僅有兩側(cè)面角焊縫連接時，每條側(cè)面焊縫長度不宜小于兩側(cè)面角焊縫之間的距離；同時兩側(cè)面角焊縫之間的距離不宜大于 16t （當t12mm）或 200mm （當t12mm），t為較薄焊件的厚度。27單面連接的單角鋼按軸心受力計算它與節(jié)點板的角焊縫連接，角焊縫強度設計值應乘以折減系數(shù) _ 0.85 。28

3、施工條件較差的高空安裝焊縫，其焊縫強度設計值應乘以折減系數(shù) 0.9 。29鋼板的拼接，當采用對接焊縫時，縱橫兩方向的焊縫可采用T形交叉，其交叉點的間距不得小于 200 _ mm。30在直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，角焊縫焊腳的比例：對正面角焊縫宜為1:1.5 （長邊順內(nèi)力方向）；對側(cè)面角焊縫可為 1:1 。二、計算題1如圖所示連接，尺寸為mm，受靜載拉力Pl30kN，hfl0mm，鋼材為Q235BF，E43焊條，手工焊無引弧形板，hfw=160N/mm2。試驗算焊縫強度，并指出焊縫最危險點的位置。如僅將P變?yōu)閴毫Γ畈焕c位置和應力大小有無變化？解：將P向焊縫截面形心簡化，得：N=P=130kN，

4、M=Pe=13010=1300kNmm。由N作用在焊縫中產(chǎn)生的平均應力和M作用在焊縫中產(chǎn)生的最大應力分別為：A點應力最大，為兩者疊加，即：因為f =0，將最危險A點的應力代入強度條件：即：171.95 N/mm21.22160 N/mm2=195.2 N/mm2，滿足強度要求。當P變?yōu)閴毫r，A點仍為最不利點，應力數(shù)值不變，僅僅改變方向。2圖示連接受集中靜力荷載P100kN的作用。被連接構(gòu)件由Q235鋼材制成，焊條為E43型。已知焊腳尺寸hf8mm，ffw160N/mm2，試驗算連接焊縫的強度能否滿足要求。施焊時不用引弧板。解：將外力P向焊縫形心簡化，得：V=P=100kN，M=Pe=30,0

5、0kNmm。由V在焊縫中產(chǎn)生的剪應力為：。由M產(chǎn)生的正應力為：代入強度條件：強度滿足要求。3計算圖中焊縫承載能力是否滿是要求。已知：Fl20kN，hf8mm，ffw160N/mm2。F為靜力荷載。解：將外力F移至焊縫的形心，得：N=P=120kN，M=Pe=12050=6,000kNmm。由N產(chǎn)生的應力為：由M產(chǎn)生的應力為：靜力荷載，f=1.22，則：滿足要求。4驗算圖示直角角焊縫的強度。已知靜荷載F120kN（設計值），角焊縫的焊角尺寸為hf8mm，鋼材為Q235BF鋼，手工焊，焊條為E43型，ffw160N/mm2。解：將F移至焊縫形心，得到：N=120=103.9kNV=120=60kN

6、M=Pe=103.935=3.64103kNmm。滿足要求。5如圖示角鋼兩邊用角焊縫與柱相連，鋼材用Q345B，焊條E50手工焊，靜力荷載設計值F390kN，請確定焊腳尺寸（轉(zhuǎn)角處繞焊hf ，可不計焊口對焊縫計算長度的影響）。ffw160N/mm2。解：（1）焊縫有效截面的幾何特性Aw20.7hflw20.7hf200280hfmm2（2）確定焊接尺寸hf最危險點在焊縫最上或最下面點解得：hf8.7mm，取hf10mm。故取hf10mm，即滿足強度要求，又滿足構(gòu)造要求。滿足要求。6如圖所示用菱形蓋板拼接，試計算連接角焊縫所能承受的最大軸心靜力設計值N。鋼材用Q235AF，E43焊條手工焊，不用

7、引弧板。ffw160N/mm2。解：a.正面焊縫：b.側(cè)面焊縫：c.斜面焊縫：故總的承載力設計值為：N=N1+N2+N3=164+255+936=1355kN。7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F220kN。鋼材用Q235AF，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）。ftw185 N/mm2，fcw215N/mm2，fvw125 N/mm2。（1）計算對接焊縫計算截面的幾何特性中和軸位置：焊縫截面幾何特性：剪力只由腹板承擔，故只算腹板的截面面積。（2）驗算焊縫強度最危險點是下面B點，故只要驗算該點的焊縫強度。折算應力：不滿足要求。8如圖所示，角鋼和節(jié)點板采用兩面?zhèn)群缚p連接，N667kN（靜載設計值），角鋼為2L10010，節(jié)點板厚度為10mm，鋼材為Q235，焊條為E43型，手工焊，角焊縫強度設計值ffw160N/mm2，肢尖肢背焊縫厚度相同。試確定所需焊縫的厚度和施焊長度。解：角鋼肢尖處：hf,max=10-(12)=98mm角鋼肢背處：hf,max=1.210=12mm角鋼肢背、肢尖都?。篽f=8mm肢尖：N1k1N=0.7