1.某簡支梁,鋼材為q235,跨度為l=12m,承受均布靜力荷載設計值q=69kn/m,施工時因腹板長度不夠,需要在跨度方向離左支座3.5m處設對接焊縫,焊縫質量ⅲ級,手工焊,焊條e43型,試驗算該對接焊縫是否滿足強度要求。已知=185n/mm2,=125n/mm2。
解:(1)焊縫截面內力計算
支座反力:
剪力:彎矩:
(2)焊縫截面特性引數計算
慣性矩:
面積矩:
(3)焊縫強度驗算
由於只要求對焊縫強度進行驗算,所以,無需計算截面上下邊緣的最大彎曲正應力。
焊縫最大彎曲正應力(翼緣與腹板交界處),有
焊縫強度滿足要求。
2.下圖所示為雙角鋼組成的t形截面軸心受拉構件與節點板採用側焊縫連線。角鋼為2l110×10,節點板厚度,鋼材為q235,e43型手工焊()。靜力n=660kn,焊縫正邊尺寸(在最大最小焊縫正邊尺寸之間)。
試計算所需肢背、肢尖焊縫長度、。
圖3.30 例題3.3附圖
【解】(1)計算肢背、肢尖焊縫受力
(2)計算肢背、肢尖焊縫長度
取lw1=280mm,lw2=130mm。
焊縫長度滿足最大最小長度要求,驗算從略。
3.下圖所示一牛腿鋼板兩邊用角焊縫與鋼柱連線,其尺寸如圖所示。鋼材為q235,手工焊,e43焊條(),焊腳尺寸=10mm。假設e=100mm,試計算該連線能承受的最大靜力荷載設計值?
解:(1)內力計算
焊縫所受內力有n、m=ne=100n
(2)焊縫有效截面引數計算
(3)各內力產生的應力計算
(4)計算該連線能承受的最大靜力荷載設計值n
由角焊縫基本計算公式,有
解之,得n≤168.7×103n=168.7kn
故計算該連線能承受的最大靜力荷載設計值n=168.7kn。
4.一連線構造圖如下圖所示。兩塊a板用**對接焊縫(已知=185n/mm2,=125n/mm2)與立柱焊接,b板與a板用8個直徑為d=22mm預拉力p=190kn的摩擦型高強度螺栓連線。構件材料為q235。
試計算焊縫連線所能承受荷載設計值f。(提示:由於只要求計算焊縫連線的承載力設計值,螺栓連線的情況不管)
解:(1)對接焊縫所受內力
剪力v=f,彎矩m=250f
(2)抗彎強度確定f
所以(3) 抗剪強度確定f
所以最後得焊縫連線的承載力設計值為f=356kn。
5.驗算下圖所示角焊縫連線的強度。已知:靜力荷載作用力設計值f=500kn,e=100mm,hf=10mm,鋼材為q235,焊條為e43型,。
解:(1)焊縫內力計算
豎向軸心力v=fsin450=353.55kn
水平軸心力h=fcos450=353.55kn
彎矩m=he=353.55×0.1=35.36kn.m
(2)各內力在焊縫截面最不利處產生應力計算
(3)焊縫強度驗算
安全。6.某軸心受壓柱,設計內力n=2000kn,l0x=6m(強軸), l0y=3m(弱軸),鋼材q345(f=310n/mm2),採用兩塊翼緣板2□250×12和一塊腹板□250×10焊成工字形截面,截面無削弱。試驗算其強度和剛度([λ]=150)。
解:(1)截面幾何特性
(2)強度驗算
因截面無削弱,所以
(強度安全)
(3)剛度驗算
(剛度通過)
鋼結構作業答案
3.3試設計如圖3 93 所示雙角鋼和節點板間的角焊縫連線,角鋼截面為2l,節點板厚10mm。鋼材為q235,焊條e43型,手工焊,承受軸心拉力設計值n 320kn。1 採用兩側焊縫,確定所需焊腳尺寸及焊縫長度 2 採用三面圍焊,確定所需焊腳尺寸及焊縫長度 3 採用l型焊縫,確定所需焊腳尺寸及焊縫長...
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