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第三章 连接的构造与计算

1、下图中I32a牛腿用对接焊缝与柱连接。钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，用II 级焊缝的检验质量标准。对接焊缝的抗压强度设计值

fw?215N/mm2，抗剪强度设计值f

f v

w?125N/mm2。已知：I32a的截面面积

A?67.12cm2；截面模量W

x

?692.2cm3，腹板截面面积A

w

?25.4cm2。试求连接

部位能承受的外力F的最大值（施焊时加引弧板）。

061

45°

I32a0

I32a

023

9.5

图牛腿连接示意图

解：V?0.707T，N?0.707T

M?0.707?200T?141.4T(N?mm)

(1)??

?V ?

0.707T

1

?125N

A 25.4?102 mm2

w

1?T ?125?25.4?1020.707?4.49?105(N)

1

(或：?

?V ?

0.707T

1

?125N

A 32?0.95?102 mm2

w

?T ?5.37?105N)

1

(2)??

0.707

T? 2

T

141.4

T? 2

T

?215N

A W mm2

１

?( 0.70767.12?102

? 141.4 )T

692.2?103 2

?215N

mm2

?T ?6.94?105(N)

2

(3)折算应力（在顶部中点亦可）

? ?

? ?

3

141.4

T? 3

T

?160?26.5?

?

?0.000276T

1 67.12?102 692.2?103

160 3

? ? 0.707

T ?0.000278T (或? ?

0.707

T ?0.000233T)

1 25.4?102 3 3 1 30.4?102 3 3

?2?3?21 1? 0.0002762?

?2?3?2

1 1

3

?0.000555T

3

?1.1f

w?1.1?215

f

得：T

3

?426.1(KN) （或0.000488T

3

?1.1f w

f

T ?484.3KN）

3

由T1、T2、T3中取最小值，得T＝426.1（KN）

2、有一支托角钢，两边用角焊缝与柱连接（如图）。N?400KN，钢材为Q345

钢，焊条为E50型，手工焊，f

f

w?200N/mm2。试确定焊缝厚度。

图支托连接示意图解：l

图支托连接示意图

解：l ?200

w

A ?200?2?h ?0.7?280h

f f f

W ? ?h

2

?0.7?2002?9333.3h

M?10mm?4?105N?4KN?m

V?4?105N

? ?M ?

f W

f

4?106

9333.3h

f

?428.6h

f

２

1.22，

V 4105 1428.6

f f A

f

280h h

f f

(

(

f)2

f

2

f

h 7.4mm，取h

f f

8mm.

1471.2

(428.6

(428.6)2

1.22h

f

(

1428.6

h

)

2

f

f

200

3、如图所示的牛腿用角焊缝与柱连接。钢材为Q235钢，焊条用E43型，手工

焊，角焊缝强度设计值fw 160N/mm2。T 350kN，验算焊缝的受力。

f

简化

简化

图牛腿角焊缝示意图

解：

焊缝所受内力为：

N 247.45kN，V 247.45kN，M 49.49kNm

焊缝有效厚度：

8 2 0.7 11.2mm

1

I (114315.23 102.8292.83) 8.245107mm4

12

I3152W 523516mm

I

315

2

A 211411.2292.811.25833mm2

上翼缘最外侧焊缝：

2474505833 523516

上翼缘与腹板交界处：

42.4294.53136.95N

mm2

fw 160N

t

mm2

３

? ?247450?42.42N

N 5833

mm2

? ?94.53?292.8

M 315.2

?87.81N

mm2

折算应力：

???V

11.2?292.8

?75.45N

mm2

N N

??????N1.22M

??

?

??

?

N

1.22

M