钢结构大题汇总.docx

则: 则: PAGE PAGE # 【例 【例3.1】 PAGE PAGE # 试验算图3.22所示直角角焊缝的强度。已知焊缝承受的静态斜向力 N=280kN（设计值），日=60：，角焊缝的焊角尺寸 hf =8mm,实际长度b = 155mm,钢材为Q235B，手工焊，焊条为 E43型。 rd 、 5 一V— 匕 -A/— 0 N 【解】将N分解为垂直于焊缝和平行于焊缝的分力: = N[cos9 =N 上os60 =280x丄=140kN 2 = N[cos9 =N Jdos60 =28^- =140kN 2 Ny Ny bf Nx 242.5X103 Tf 2helw Ny _2咒0.7心(155-16) ―155.8^^ 140咒103 2hi7 2冥0.7X8冥(155-16) 89.9N/mm 2 + Tf2 = （设计值），钢材为Q235B，N （设计值），钢材为Q235B， N 受的静态轴心力 N=1400kN w n 例3.2】 试设计用拼接盖板的对接连接（图 3.24）。已知钢板宽B=270mm,厚度t1=28mm,拼接盖板度，t2=16mm,该连接承 手工焊，焊条为 E43型。 Ca） Cb） Cc） 【解】设计拼接盖板的对接连接有两种方法 ，一种方法是假定焊脚尺寸求焊缝长度，再由焊缝长度确定拼接盖板的尺 寸；另一方法是先假定焊脚尺寸和拼接盖板的尺寸，然后验算焊缝的承载力，如果假定的焊脚尺寸和拼接盖板尺寸不 能满足承载力要求时，则进行相应调整再验算，直到满足要求为止。 角焊缝的焊脚尺寸hf应根据板件厚度确定： 由于焊缝是在板件边缘施焊，且拼接盖板厚度 t2 =16mm6mm, t^ti hfmax =t -(1~ 2) =16—(1~ 2) =15mm或 14mm hfmin =1.5^^ = 1.^/2^ = 7.9mm 取：hf =10mm查附录表1.2得角焊缝强度设计值 ftw =160N/mm2 （1）采用两面侧焊时［图3.24（a）］ 连接一侧所需焊缝的总长度，可按式 （3.8）计算得: 送 lw 需鳥60=1250mm 此对接连接采用了上下两块拼接盖板，共有 4条侧焊缝，一条侧焊缝的实际长度为 Z lw 1250 lw = +2hf = +20 =333mmv60 hf = 60% 10 = 600mm 4 4 所需拼接盖板长度: L =2lw +10 =2x333+10 =676mm,取680mm。 式中,10mm为两块被连接钢板间的间隙。拼接盖板的宽度 b就是两条侧面角焊缝之间的距离 ，应根据强度条件和构造要 求确定。根据强度条件，在钢材种类相同的情况下，拼接盖板的截面积 A 应等于或大于被连接钢板的截面积。 选定拼接盖板宽度 b=240mm，则： 2 2 A =240x 2x16 =7680mm a A =270x 28 = 7560mm 满足强度要求。 根据构造要求可知： b = 240mm lw =313mm 且b v16t =16^16 =256mm 满足要求，故选定拼接盖板尺寸为 680mm X 240mm X 16mm。 （2）采用三面围焊时［图3.24（ b）］ ,从而减小拼接盖板的尺寸。 设拼接盖板的宽度和厚度与采用两面侧焊 ,从而减小拼接盖板的尺寸。 设拼接盖板的宽度和厚度与采用两面侧焊 lw =b=240mm则正面角焊缝所承受的内力为： n =2helwPf ffw =2x0.7x10x240x1.22x160 = 655.9kN 连接一侧所需侧面角焊缝的总长度为: 0 = (1400-655.9N103 =664mm 4heffw-八 0.7勺0咒160 4heffw 连接一侧共有4条侧面角焊缝，则一条侧面角焊缝的长度为: J 二牛+hf 詈+10W6mm,取为180mm. 拼接盖板的长度为: L =2lw +10 = 2X180 + 10 = 370mm PAGE PAGE # (3)采用菱形盖板时[图3.24(c)] 当拼接板宽度较大时，采用菱形拼接盖板可减小角部的应力集中，从而使连接的工作性能得以改善。菱形拼接盖板 的连接焊缝由正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝等组成。设计时，一般先假定拼接盖板的尺寸再进行验算。拼接盖板 尺寸如图3.24(c)所示，则各部分焊缝的承载力分别为： 正面角焊缝： 叫=2helw1PfffW =2 咒 0.7x10x40 咒 1.22咒160=109.3kN 侧面角焊缝: N2 =4hflw2ffw =2x0.7x10x(120-10)x160 = 492.8kN 斜焊缝：斜焊缝强度介于正面角焊缝与侧面角焊缝之间，从设计角度出发，将斜焊缝视作侧面角焊缝进行计算，这样 处理是偏于安全的。 Ns =4h