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钢结构作业-第三章
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
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380mm。
，
则实际焊缝长度为 ，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，。
焊脚尺寸：
焊缝截面的形心：
则
（1）内力分析：V=F，
（2）焊缝截面参数计算：
（3）应力计算
T引起的应力：
V引起的应力：
（4）
3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。
（1）内力分析：V=F=98KN，
（2）焊缝截面参数计算：取
焊缝截面的形心：
（3）应力计算
M引起的应力：
V引起的应力：
（4）
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（按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。
（1）内力分析：V=F，
（2）焊缝截面参数计算：
（3）应力计算
M引起的应力：
V引起的应力：
（4）
3.5 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
M引起的应力：
V引起的应力：
（4）
3.6 试设计图3.81的粗制螺栓连接，F=100KN(设计值)，。
（1）内力分析：V=100KN， ，
（2）参数计算：
单个螺栓抗剪承载力（M22）
，
（3）内力计算
T引起的应力：
V引起的应力：
（4）
3.7 试设计如图3.84所示：构件钢材为Q235B，螺栓为粗制螺栓。
①角钢与连接板的螺栓连接；
单个螺栓抗剪承载力（M20）
螺栓个数 个，取5个螺栓，按规范规定间距排列（图省略）。
②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。。
内力分析
，由支托承担。
单个螺栓抗拉承载力（M20，）
螺栓个数 个，取6个螺栓，排2排，按规范规定间距排列（图省略）。
③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。，。
，
，由支托承担。
3.8 按摩擦型连接高强度螺栓设计习题3.7中所要求的连接（取消承托板），且分别考虑：①；②，。螺栓强度级别及接触面处理方式自选。
Q235钢，喷砂处理，M20，8.8级，P=125KN，μ=0.45，
①
，
一个螺栓承担的拉力
②，
， ，
一个螺栓的最大拉力
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