大连理工大学春《钢结构》大作业答案(第已改正).doc

大连理工大学《钢结构》大作业 学习中心： 浙江 姓 名： 　 　　 学 号： 　 　　 　 题目一： 试设计一双盖板的角焊缝对接接头。已知钢板截面为300mm×14mm，承受轴心力设计值N=800KN（静力荷载）。钢材Q235-B，手工焊，焊条E43型，如图（a）所示。 若改成如图（b）所示的菱形盖板，验算连接强度。 图a 图b 解：(1)根据与母材等强的原则，取盖板尺寸为2-260×8，钢材Q235，其截面面积为： A=2×26×0.8=41.6cm2≈30×1.4=42 cm2 确定焊缝高度： 因t=8mm12mm，且b=260mm200mm，为防止因仅用侧面角焊缝引起板件拱曲过大，故采用三面围焊。 正面角焊缝能承受的内力为： N1=2×0.7 hf lw1βf ffw =2×0.7×6×260×1.22×160 =426000 N=426 kN 接头一侧需要角焊缝的计算长度为： N1=2×0.7 hf lw1βf ffw =2×0.7×6×260×1.22×160 =426000 N=426 kN 盖板总长：l =2×（139+6）+10=300mm，取310mm（式中6mm系考虑三面围焊连续施焊，故可按一条焊缝仅在侧面焊缝一段减去起落弧缺陷hf）。 (2)正面角焊缝能承受的内力为（按式4.11） N1=2×0.7 hf lw1βf ffw =2×0.7×6×100×1.22×160 =164000 N=164 kN 焊接缝能承受的内力为（（按式4.14）和（按式4.15）） βfθ N2=2×2×0.7 hf lw2βfθffw=2×2×0.7×6×197×1.03×160 =545000 N=545 kN 侧面角焊缝能承受的内力为（（按式4.12）） N3=2×2×0.7 hf lw3βfθffw=2×2×0.7×6×（50-6）×160 =118000 N=118kN 接头一侧能承受的内力为 ∑N= N1 ＋N2＋N3=164+545+118=827 Kn＞N=800 kN（满足） 改用菱形后盖板长度有所增加，但焊缝受力情况有较大改善。 题目二 ： 如下图所示的两端简支的焊接组合截面H型钢梁，受静力荷载作用，，钢材为级钢，，试验算跨中荷载P作用位置的强度是否能够满足要求？ 解：（1）计算截面特性 （2）P作用处梁所受的荷载值： 弯矩： 剪力： （3）验算梁的应力值 a、最大正应力： 满足要求 b、最大剪应力： 满足要求 c、折算应力 满足要求 。 题目五：受剪螺栓连接在达极限承载力时可能出现哪些破坏形式？螺栓排列的中距、端距和边距应满足哪些要求？ 答：受剪螺栓连接在达极限承载力时可能出现以下五种破坏形式：栓杆剪断、孔壁挤压坏、钢板拉断、端部钢板剪断、栓杆受弯破坏。 螺栓排列应满足三方面要求：1，受力要求2，施工要求3，构造要求。 最小的栓距3d,最小的端距2d。 1