第三章 钢结构的连接课后习题答案
第三章 钢结构的连接
试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图）。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 2160/w f f N mm =
123α= 213
α= 确定焊脚尺寸： ,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=?=， ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==， 8f h mm = 内力分配：
30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=???=?????==∑
3221273.281000196.69232
N N N KN α=-
=?-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=?-= <
焊缝长度计算：
11530.032960.720.78160w w f f
N l mm h f ≥==????∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480w
f l mm h mm '=+=≤=?=，取310mm 。 22196.691100.720.78160w w f f
N l mm h f ≥==????∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480w
f l mm h mm '=+=≤=?=，取120mm 。 （2）两面侧焊
确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配：22110003333N N KN α==
?=， 11210006673
N N KN α==?= 焊缝长度计算：
1 1667
372
0.720.78160
w w
f f
N
l mm
h f
≥==
????
∑，
；
则实际焊缝长度为:
mm
h
mm
l
f
w
480
8
60
60
388
2
8
372
1
=
?
=
<
=
?
+
=
'，取390mm。
2
2
333
248
0.720.76160
w w
f f
N
l mm
h f
≥==
????
∑，
则实际焊缝长度为:
mm
h
mm
l
f
w
480
8
60
60
260
2
6
248
1
=
?
=
<
=
?
+
=
'，取260mm。
试求图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8
f
h mm
=，
1
30
e cm
=。
焊脚尺寸：8
f
h mm
=
焊缝截面的形心：
205
205 5.62
245.6
511.2 5.62205 5.6
x mm
???
==
?+??
则
2
5.6
20545.6162.2
2
e mm
=+-=
/
（1）内力分析：V=F，
12
()(300162.2)462.2
T F e e F F
=?+=?+=
（2）焊缝截面参数计算：
3284
1
5.6511.22205 5.6(250 2.8) 2.0910
12
X
I mm
=??+???+=?
2274
205
5.6511.245.62205 5.6(162.2) 1.4110
2
y
I mm
=??+???-=?
84
2.23110
p x y
I I I mm
=+=?
2
511.2 5.62205 5.65158.72
e w
h l mm
=?+??=
∑
（3）应力计算
T 引起的应力：48462.2255.6 5.295102.23110
P y
Tx T r F F I τ-??===?? 48462.2166.2 3.360102.23110P x Ty T r F F I τ-??=
==?? V 引起的应力：41.938105158.72Vy e w V F F h l τ-=
==?∑ *
（4
160≤
410160F -?≤ 46.8510160F -??≤
233577233.58F N KN ?≤=