钢结构答案2.docx
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钢结构答案2
第三节
7.9有一焊接连接如下图,钢材为Q235钢,焊条为E43系列,采
用手工焊接,承受的静力荷载设计值N=600KN试设计所需角焊缝的
长度
条为E43系列,。
用三面围焊逢与柱连接,试设计此角焊缝。
O2采用
四面围焊的角焊缝与柱连接,焊角尺寸可减少多少?
03方案二所耗焊
条是否少于方案一?
解:
方案一
IlxIy
12
20.7hf-(200hj2
X0.7hf[3002(200hf)]
(1)取hf8mm
6
108.5
TT?
x6010(19253.9)
AI76.3106
TT?
y60106150…
A6118
I76.310
147.8N2
mm
⑵取hf
6mm
1wx
0.7
Iwy
0.7
132
6[30032001502]
12
132
6[20033001002]
12
1wx
87.5
56.7
30.8
Iwy
106100
87.5106
60106150
87.5106
64
10mm
60
68.6
102.9
68.622
()2102.92
「1.22
焊角尺寸可减少2mm
117.21
2m
IIxIy(60.988.7)10669.7
160
J
j
Ty
J
64
10mm
64
10mm
106mm
m2
60106(192阴118.9
69.7106
60106150
69.7106
T
(A)2(A)2
f
161.8
m2
1wx
12
-19222
2
300
1
1922
0.76
53.9
12
1wy
1923
12
11.4710
JIwxIwy
m2
129.1
m2
300320.76192150245.74106
m4
1922(空53.9)230053.920.76
2
m4
57.2106
③方案一:
1h2.82
2hfLw
3002002
222400mm2
方案二:
1h2162
2hfLw
300200
18000mm2
24・4%
2240018000
18000
(方案一多出)
7.13图示连接中,2L1008010(长肢相并)通过14mm厚的连接板和20mm厚的端板连接于柱的翼缘。
钢材用Q235BF,焊条为E43系列型,采用手工焊接,所承受的静力荷载设计值N=540KN。
1要求确定角钢和连接板间的焊接尺寸。
2取d1d2170mm,确定连接板和端板间焊缝的焊脚尺寸hf?
3
改取d1150mm,d?
190mm,验算上面确定的焊脚尺寸hf是否满足要求?
7二MOKtx
20
解:
①长肢相并
0.65
k20.35
最大
1・2tmin
1.210
12mm
或t
(1-2)
9〜8mm
取hf8
最小
1.5tmax
1.514
5.6mm
ki
k1N
hf
0.65540103
Iw1
lw2
hf
0.7hfffw2
0.781602
196mm2hf212220mm
k2N
__f
8hflw
60hf
lw1702
1.2tmin
1Sjtmax
焊缝受力:
Va
③焊缝受力:
2hf
0.35540103
0.78160
3402hf
1.214
1.5、20
arctg11.5
540
540
105.52hf
121.5130mm
16.8mm
6.7mm
33.7
cos33.7
sin33.7
20.7hfl
299.6103
取hf
8mm
449.3KN
299.6KN
449.3
103
20.78(34016)
20.78(34016)82.6
Vf
(V)2
Na449.3KN
123.8
2
2
2
;(t23.8)282.62130.8
,1.22
fw160
Va299.6KN
33
MN(170150)449.31020898610Nmm
3
898610
-0.7832422
6
123.845.9
169.7
Nmm2
N
ff
煜282・62
160
2m
略大,可以
161.7160
160
1%
7.14图示为C级螺栓的链接,钢材为
Q235钢,已知d20mm,de17.65mm,
do21.5mm,承受设计荷载P150KN。
1假定支托承力,试验算此连接是否安全?
2假定支托不承力,试验算此连接是否安全?
分析:
①单栓承载能力②螺栓荷载产生的力③公式
解:
①支托承力
螺栓仅受弯矩M200P30106Nmm
螺栓承受最大拉力:
Nt
My1
2
myi
6
3010300
2
2(100
2232.1103N
200300)
b
Nt
Aeftb
de2
170
2
1765233
17041.6103NNt32.110‘N
安全
②支托不承受力:
一个螺栓可承受的剪力:
18.7510、2,32.110、2
:
(3)(3)
;4410341.6103
7.15牛腿用连接角钢2L100x20及M22高强度螺栓(10.9级)摩擦型连接和柱相连。
钢材为Q345钢,接触面采用喷砂处理,承受偏心荷载设计值P=175KN试确定连接角钢的两肢
上所需螺栓个数。
解:
1)牛腿上螺栓数:
(设为三个)
螺栓受力:
VpP3175358.3KN
扭矩:
TP(20055)=17514525.4103KNmm
满足要求
2)柱上螺栓数:
(设每边四个)一8个(间距80mm)
因为有支托板:
螺栓只受弯矩M=PX200=175X200=35KNm
6
最大拉力NtMy123521065.6103N
my「2(4021202)2
单个螺栓抗拉承载力:
Ntb0.8P0.8190KN152KNNt65.6KN
六个螺栓,每边三个,取螺距120mm
7.18.一高强度螺栓承压型连接如图所示,构件钢材为Q235,承受的轴心拉力
N=200KN;力矩M=50KN.m,螺栓直径d=24mm,孔径d0=26mm,试验算此连接
是否安全?
解:
螺栓扭矩产生剪力(扭矩在螺栓群的中心)
拉力N产生剪力:
NN
单个螺栓受最大剪力:
N1(N^
2M2
N1)(N1y)
..(78.125)2
262
106.3KN
每个螺栓抗剪承载力设计值:
(8.8级)
每个螺栓两个剪切面:
N:
d2
nv_
4
竺250
226.2
103N
另,钢板净截面强度:
丄/
12
12
In
5895.6
1.8
No
Nb.
min
Wn
R4398
1717
dtfcb
3
20310
Ant(b
3
1.83.43
2
2.6(4
24
18
安全
470
m2
3
203.010NN
N1
nd)
258.7cm3
1.8(3442.6)
4
5895.6cm
24
12)24398cm
42.48cm
MN
wna
3
5010
258.71
20010
42.48
193.2747.08
240.35
Nmm2
f205N2
mm
t1816
还是力学的T
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