钢结构设计原理练习题参考答案 - 图文

b29、单个普通螺栓承压承载力设计值：Nc?d??t?fbc式中∑t‘表示_____在同一受力

方向的承压构件的较小总厚度___________。

30、剪力螺栓的破坏形式有____栓杆剪断____________ 、____螺栓承压破坏___ 、___板件被栓杆冲箭破坏___ 、___板件因螺栓孔削弱被拉断__。

31、采用剪力螺栓连接时，为避免连接板冲剪破坏，构造上采取___控制螺栓间距和边距__措施，为避免栓杆受弯破坏，构造上采取__控制栓杆长度l0≤d0（d0为栓杆直径）措施。

32、摩擦型高强螺栓是靠__摩擦力__传递外力的，当螺栓的预拉力为P，构件的外力为T时，螺栓受力为__P+0.9T__。

33、螺栓连接中，规定螺栓最小容许距离的理由是：________________；规定螺栓最大容许距离的理由是：________________。

34、承压型高强螺栓仅用于承受___静力___荷载和__间接承受动力__荷载结构中的连接。 35、普通螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕__底排螺栓__ 旋转。高强螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕___螺栓群中心__ 旋转。 三、简答题

1、钢结构有哪几种连接方法？它们各在哪些范围应用较合适？ 2、焊接方法、焊缝型式有哪些？焊条的级别及选用。

3、角焊缝的尺寸有哪些要求？角焊缝在各种应力作用下如何计算？ 4、焊缝质量级别如何划分和应用？

5、对接焊缝如何计算？在什么情况下对接焊缝可不必计算？ 6、说明常用焊缝符号表示的意义？

7、焊接残余应力和残余变形对结构工作有什么影响？ 8、普通螺栓和高强度螺栓的级别如何表示？

9、普通螺栓连接有哪几种破坏形式？螺栓群在各种力单独或共同作用时如何计算？螺栓的排列有哪些型式和规定？

- 16 -

10、高强度螺栓连接有哪些类型？高强度螺栓连接在各种力作用下如何计算？ 四、计算题

1、试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。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。

2解：（1）三面围焊 ffw?160 N/mm?1?21 ?2? 33确定焊脚尺寸：

hf,max?1.2tmin?1.2?10?12mm， hf,min?1.5tmin?1.512?5.2mm， hf?8mm

内力分配：

N3??f??0.7hf?b?ffw?1.22?2?0.7?8?125?160?273280N?273.28KN N31273.28??1000??196.69KN 232N2273.28N1??1N?3??1000??530.03KN

232N2??2N?焊缝长度计算：

lw1?N1530.03??296mm， w0.7h?f2?0.7?8?160?ff?1?296?8?304mm?60hf?60?8?480mm，取310mm。 则实际焊缝长度为 lwlw2?N2196.69??110mm， w?0.7hf?ff2?0.7?8?160?2?110?8?118mm?60hf?60?8?480mm，取120mm。 则实际焊缝长度为 lw

- 17 -

（2）两面侧焊

确定焊脚尺寸：同上，取hf1?8mm， hf2?6mm 内力分配：N2??2N?焊缝长度计算：

12?1000?333KN， N1??1N??1000?667KN 33lw1?N1667??372mm， w?0.7hf?ff2?0.7?8?160则实际焊缝长度为:

?1?372?8?2?388mm?60hf?60?8?480mm，取390mm。 lwlw2?N2333??248mm， w?0.7hf?ff2?0.7?6?160则实际焊缝长度为:

?1?248?6?2?260mm?60hf?60?8?480mm，取260mm。 lw

2、试求图3.81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hf?8mm，e1?30cm。 焊脚尺寸：hf?8mm

205?22焊缝截面的形心：x0??45.6mm

511.2?5.6?2?205?5.65.6?45.6?162.2mm 则e2?205?2205?5.6?（1）内力分析：V=F， T?F?(e1?e2)?F?(300?162.2)?462.2F （2）焊缝截面参数计算：

IX?1?5.6?511.23?2?205?5.6?(250?2.8)2?2.09?108mm4 122052Iy?5.6?511.2?45.62?2?205?5.6?(162.2?)?1.41?107mm4

2- 18 -

Ip?Ix?Iy?2.231?108mm4

?hlew?511.2?5.6?2?205?5.6?5158.72mm2

（3）应力计算 T引起的应力：?Tx?T?ryIP?462.2F?255.6?5.295?10?4F 82.231?10?Ty?V引起的应力：?Vy?T?rx462.2F?166.2??3.360?10?4F 8IP2.231?10VF??1.938?10?4F

?helw5158.722（4）(5.295?10F)?[(?43.360?1.938)?10?4F]2?160

1.22?28.04?18.86?10?4F?160

?6.85?10?4F?160

?F?233577N?233.58KN

- 19 -