钢结构设计原理练习题参考答案 - 图文

来源：用户分享时间：2026/8/15 2:57:48 本文由

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3 、试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。

（1）内力分析：V=F=98KN， M?F?e?98?0.12?11.K7N6? m（2）焊缝截面参数计算：取hf?10mm 焊缝截面的形心：

193150?7?3.5?2?69?7?(7?12?3.5)?2?193?7?(?7?12?7)2y1??75.5mm150?7?2?69?7?2?193?7

y2?7?12?7?193?75.5?143.5mm

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2?1193???3IX?150?7?(75.5?3.5)?2?69?7?(75.5?7?12?3.5)???7?193?193?7??143.5???122???????2.25?107mm422 （3）应力计算 M引起的应力：?f,maxM?y211.76?106?143.52 ???74.96N/mm7Ix2.25?10V98?103V引起的应力：?f???36.27N/mm2

?helw2?7?193（4）(

4 、习题3.3的连接中，如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝（按三级质量标准检验），试求该连接的最大荷载。

74.962)?36.272?71.35N/mm2?ffw?160N/mm2 1.22

（1）内力分析：V=F， M?F?e?F?0.12?0.12F(KN/m) （2）焊缝截面参数计算：

y1?150?12?6?200?12?112?66.6mm

150?12?200?12y2?212?66.6?145.4mm

IX?

1?12?2003?150?12?(66.6?6)2?200?12?(145.4?100)2?1.956?107mm412- 21 -

（3）应力计算 M引起的应力：?maxM?y20.12F?106?145.4???0.892F(N/mm2) 7Ix1.956?10VF?103V引起的应力：????0.417F(N/mm2)

A?200?12

（4）?eq1?2?max?3?2?1.1ftw

?(0.892F)2?3?(0.417F)2?1.148F?1.1ftw?1.1?185?203.5(N/mm2)

?F?177.3KN

5、焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝（图3.83），拼接处作用有弯矩

M?1122kN.m，剪力V=374KN，钢材为Q235B钢，焊条用E43型，半自动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。

（1）内力分析：V=374KN， M?1122kN.m （2）焊缝截面参数计算：

Ix?1?8?10003?2?280?14?5072?2.68?109mm4 12Sw?280?14?507?500?8?250?2987440mm4 Sw1?280?14?507?1987440mm4

（3）应力计算

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?maxVSw374?103?2987440???52.1N/mm2?fvw?125N/mm2 9Ixtw2.68?10?8腹板和翼缘交接处：

M?y11122?106?5002 ?1???209.3N/mm9Ix2.68?10VSw1374?103?1987440?1???34.7N/mm2 9Ixtw2.68?10?8折算应力：

?12?3?12?209.32?3?34.72?217.8N/mm2?1.1ftw?1.1?185?204N/mm2

不满足 6、试设计图3.81的粗制螺栓连接，F=100KN(设计值)，e1?30cm。

（1）内力分析：V=100KN， e1?300?（2）参数计算：

单个螺栓抗剪承载力（M22）

205?402.5mm， 2T?V?e?100?0.4025?40.25KN?m

N?nv?bv?d24?f?1?bv??2224?140?53.2KN，

Ntb?d??tmin?fcb?20?8?305?67.1KN

bNmin?min?Nvb,Ncb??53.2KN

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