1、第三章部分習題參考答案3.8 已知A3F鋼板截面用對接直焊縫拼接，采用手工焊焊條E43型，用引弧板，按級焊縫質(zhì)量檢驗，試求焊縫所能承受的最大軸心拉力設計值。解：焊縫質(zhì)量等級為級，抗拉的強度設計值 采用引弧板，故焊縫長度 承受的最大軸心拉力設計值3.9 焊接工字形截面梁，在腹板上設一道拼接的對接焊縫(如圖3-66)，拼接處作用荷載設計值：彎矩M=1122kN·mm，剪力V=374kN，鋼材為Q235B，焊條為E43型，半自動焊，三級檢驗標準，試驗算該焊縫的強度。 解：（1）焊縫截面的幾何特性 慣性矩 一塊翼緣板對x軸的面積矩 半個截面對x軸的面積矩 （2）焊縫強度驗算 焊縫下端的剪應力

2、 焊縫下端的拉應 所以，該焊縫不滿足強度要求（建議將焊縫等級質(zhì)量提為二級） 則 < 下端點處的折算應 且焊縫中點處剪應力 3.10 試設計如圖3-67所示雙角鋼和節(jié)點板間的角焊縫連接。鋼材Q235-B，焊條E43型，手工焊，軸心拉力設計值N=500kN(靜力荷載)。采用側(cè)焊縫；采用三面圍焊。解：采用側(cè)焊縫 一角焊縫的焊腳尺寸 最大 最小 采用=6mm.滿足上述要求（規(guī)范第8.2.7條） 二角鋼背部側(cè)面角焊縫長度 則所需角焊縫長度 ，滿足構(gòu)造要求 實際長度 =272mm，取280mm 三角鋼趾部側(cè)面角焊縫長度 則所需角焊縫長度 同理滿足構(gòu)造要求 實際長度 =124mm，取130mm 采用三

3、面圍焊一 構(gòu)件端部正面角焊縫所能承受的力 二 角鋼背部側(cè)面角焊縫長度對邊取力矩，由,得 則，滿足構(gòu)造要求 實際長度=219mm，取220mm 三角鋼趾部側(cè)面角焊縫長度 =66.2Kn 則，滿足構(gòu)造要求 實際長度=56mm，取60mm 可知，第二種方法更經(jīng)濟。3.11 圖3-68所示焊接連接，采用三面圍焊，承受的軸心拉力設計值N=1000KN。鋼材為Q235B，焊條為E43系列型，試驗算此連接焊縫是否滿足要求。解：（1）正面角焊縫能傳之力 側(cè)面角焊縫能傳之力 則該接頭按角焊縫強度計算能承受的軸心拉力設計值 ,滿足 （2）計算拼接板或鋼板所能承受的軸心拉力 鋼板的截面積 A= 兩塊拼接板面積= ，

4、基本能滿足。3.12 試計算圖3-69所示鋼板與柱翼緣的連接角焊縫的強度。已知N=390kN(設計值)，與焊縫之間的夾角，鋼材為A3，手工焊、焊條E43型。 解：把N分解為水平和豎向兩個分力 外力通過焊縫形心，故焊縫應力 代入焊縫的強度條件 ，差不多滿足 3.13試設計如圖圖3-70所示牛腿與柱的連接角焊縫，。鋼材為Q235B，焊條E43型，手工焊。解：一. 角焊縫的設計 根據(jù)剪應力互等定理，焊接牛腿翼緣與腹板接觸面間沿梁軸單位長度上的水平剪力為 為了保證翼緣板和腹板的整體工作，應使兩條角焊縫的剪應力不超過角焊縫的強度設計值。即 因此可得=2.4mm，取三 角焊縫，的設計焊縫尺寸近似標于左圖，

5、并設角焊縫，尺寸皆為焊縫有效截面的形心位置對x軸的慣性矩 焊縫應力和焊腳尺寸假設彎矩由全部焊縫承受，剪力只由豎向角焊縫承受并沿豎向均勻分布焊縫上端拉應力 下端拉應力 豎向焊縫上的平均剪應力 則下端處折算應力需滿足以下條件 所以，取=8mm，滿足構(gòu)造要求3.14試求圖3-71所示連接的最大設計荷載。鋼材為Q235B，焊條E43型，手工焊，角焊縫焊腳尺寸，。 解：1.有效截面的幾何特性 兩水平角焊縫的計算長度為 面積 形心位置 慣性矩 2.扭矩和剪力設計值 3.角焊縫的強度條件及最大設計荷載 以左上角點的應力最大 由角焊縫強度條件： 3.15如圖3-72所示:兩塊鋼板截面為，鋼材A3F，承受軸心力

6、設計值N= 1180kN，采用M22普通螺栓拼接,I類螺孔，試設計此連接。解：螺栓連接的強度設計值：1.計算螺栓的承載力設計值受剪 承壓 2.計算所需螺栓并進行布置 所需螺栓數(shù)為（由受剪控制），采用12個 3.構(gòu)件凈截面強度的驗算 由于拼接板截面面積大于鋼板，故只需驗算鋼板即可 故鋼板凈截面應力為 ，滿足3.16 圖3-73所示的普通螺栓連接，材料為Q235鋼，采用螺栓直徑20mm，承受的荷載設計值V=240kN。試按下列條件驗算此連接是否安全：1)假定支托承受剪力；2)假定支托不承受剪力。解：1) 假定支托承受剪力 驗算受力最大螺栓的抗拉強度（即最上排） ，滿足。 2)假定支托不承受剪力 ； ，滿足。3.17 某雙蓋板高強度螺栓摩擦型連接如圖3-74所示。構(gòu)件材料為Q345鋼，螺栓采用M20，強度等級為8.8級，接觸面噴砂處理。試確定此連接所能承受的最大拉力N。 解：查表知：抗滑移系數(shù)，