D）6rnm，6mm
二、填空题
1．焊接的连接形式按构件的相对位置可分为____对接____，__顶接___和__搭接__三种类型。 2．焊接的连接形式按构造可分为 对接焊缝 和___角焊缝______两种类型。
3．焊缝按施焊位置分___横焊___、 立焊 、___仰焊__和___俯焊___；其中__仰焊___的操作条件最差，焊缝质量不易保证应尽量避免。
4．当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，宜用与强度__低_（高、低）的钢材相适应的焊条。
5．承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，除了分别计算正应力和剪应力外，在同时受有较大正应力和剪应力处，还应按下式计算折算应力：?eq??2?3?2???ftw。
××6．当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角θ符合___tgθ≤1.5__时，其强度可不计算。
7．当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去__ 2t ___。
8．当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，在对接焊缝的拼接处，应分别在焊件的宽度方向或厚度方向做成坡度不大于__1:2.5___的斜角。
××9．在承受___动力_ __荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。
××10．工字形或T形牛腿的对接焊缝连接中，一般假定剪力由_ _腹板 ___的焊缝承受，剪应力均布。 ××11．承受动力荷载的角焊缝连接中，可采用__平坡___焊缝或____深熔__焊缝。
12．凡能通过一、二级检验标准的对接焊缝，其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度 相等 。
13．选用焊条型号应满是焊缝金属与主体金属等强度的要求。Q235钢应选用 E43 型焊条，Q345钢应选用E55 型焊条。
××14．当对接焊缝的焊件厚度很小（≤10mm）时，可采用 直边 坡口形式。
××15．钢结构在焊接过程中会产生焊接应力，焊接应力有纵向和横向 。其中 纵向 焊接应力对刚度计算有影响。 16．直角角焊缝可分为垂直于构件受力方向的 正面角焊缝 和平行于构件受力方向的 侧面角焊缝。前者较后者的强度 高 、塑性 低 。（高或低）
××17．在 次要 构件或 次要 焊缝连接中，可采用断续角焊缝。
18．在钢板对接时，采取分段施焊，厚焊缝则分层施焊，工字形对接焊接时采用对称跳焊，上述措施的目的在于 _ 较小焊接应力和焊缝变形 。
19．在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝（端缝）的强度设计值增大系数βf＝ _1.22 ，但对直接承受动力荷载的结构，应取βf＝ _ 1.0 。
××20．斜角角焊缝两焊脚边的夹角 大于120o 或 小于60o时，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）。
21．角焊缝的焊脚尺寸h（不得小于1.5t，t为较厚焊件厚度（mm）。但对自动焊，最小焊脚尺寸可减小 1mm ；fmm）
对T形连接的单面角焊缝，应增加 1mm 。
××22．角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的 1.2 倍（钢管结构除外），但板件（厚度为t）边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求：当t≤6mm时，hfmax＝ t ；当t>6mm时，hfmax＝ t-(1~2mm) 。 23．侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于 8hf 和 40mm 。
24．侧面角焊缝的计算长度不宜大于 60hf （承受静力或间接动力荷载时）或40hf （承受动力荷载时）。 25．在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的 5 倍，并不得小于 25mm 。
26．当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时，每条侧面焊缝长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离；同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于 16t （当t>12mm）或 200mm （当t≤12mm），t为较薄焊件的厚度。
××27．单面连接的单角钢按轴心受力计算它与节点板的角焊缝连接，角焊缝强度设计值应乘以折减系数 _ 0.85 。
××28．施工条件较差的高空安装焊缝，其焊缝强度设计值应乘以折减系数 0.9 。
××29．钢板的拼接，当采用对接焊缝时，纵横两方向的焊缝可采用T形交叉，其交叉点的间距不得小于 200 _ mm。
××30．在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝焊脚的比例：对正面角焊缝宜为1:1.5 （长边顺内力方向）；对侧面角焊缝可为 1:1 。
二、计算题
1．如图所示连接，尺寸为mm，受静载拉力P＝l30kN，hf＝l0mm，钢材为Q235BF，E43焊条，手工焊无引弧形板，hfw=160N/mm2。试验算焊缝强度，并指出焊缝最危险点的位置。如仅将P变为压力，最不利点位置和应力大小有无变化？
解：将P向焊缝截面形心简化，得：
N=P=130kN，M=P·e=130×10=1300kN·mm。
由N作用在焊缝中产生的平均应力和M作用在焊缝中产生 的最大应力分别为：
N130?103????103.17N/mm2
2?0.7hflw2?0.7?10?(110?2?10)Nf?Mf6M6?1300?103???68.78N/mm2 222?0.7hflw2?0.7?10?(110?2?10)A点应力最大，为两者叠加，即：
M2 ?fA??Nf??f?103.17?68.78?171.95N/mm因为τf =0，将最危险A点的应力代入强度条件：
?f?1.22ffw
即：171.95 N/mm2<1.22×160 N/mm2=195.2 N/mm2，满足强度要求。 当P变为压力时，A点仍为最不利点，应力数值不变，仅仅改变方向。
2．图示连接受集中静力荷载P＝100kN的作用。被连接构件由Q235钢材制成，焊条为E43型。已知焊脚尺寸hf＝8mm，ffw＝160N/mm2，试验算连接焊缝的强度能否满足要求。施焊时不用引弧板。
解：将外力P向焊缝形心简化，得：
V=P=100kN，M=P·e=30,00kN·mm。 由V在焊缝中产生的剪应力为：
V100?103?f???31.44N/mm2。
2?0.7hflw2?0.7?8?(400?2?8)由M产生的正应力为：
6M6?30000?1032
?f???109.0N/mm22?0.7hflw2?0.7?8?(400?2?8)2代入强度条件：
??f??109.0?222N2????????31.44?92.30N/mm?ff?160N/mm f?1.22??1.22???强度满足要求。
22
w2
××3．计算图中焊缝①承载能力是否满是要求。已知：F＝l20kN，hf＝8mm，ff＝160N/mm。F为静力荷载。
解：将外力F移至焊缝的形心，得： N=P=120kN，M=P·e=120×50=6,000kN·mm。
由N产生的应力为：
?NfN120?103???56.4N/mm2 2?0.7hflw2?0.7?8?(200?10)6M6?6000?103???89N/mm2 222?0.7hflw2?0.7?8?(200?10)由M产生的应力为：
?Mf静力荷载，βf=1.22，则：
?fAM?N56.4?89f??f???119.2N/mm2?ffW?160N/mm2
?f1.22满足要求。
4．验算图示直角角焊缝的强度。已知静荷载F＝120kN（设计值），角焊缝的焊角尺寸为hf＝8mm，
钢材为Q235BF钢，手工焊，焊条为E43型，ffw＝160N/mm2。
解：将F移至焊缝形心，得到： N=V=
3×120=103.9kN 21×120=60kN 2M=P·e=103.9×35=3.64×103kN·mm。
?NfN103.9?103???69.23N/mm2 2?0.7hflw2?0.7?8?(150?2?8)V60?103????40.0N/mm2
2?0.7hflw2?0.7?8?(150?2?8)Vf?MfM6?3.64?103?1032 ???108.60N/mm222?0.7hflw2?0.7?8?(150?2?8)22??f??69.23?108.60?222N2????????40.0?151.15N/mm?ff?160N/mm f?1.22?1.22????满足要求。
5．如图示角钢两边用角焊缝与柱相连，钢材用Q345B，焊条E50手工焊，静力荷载设计值F＝390kN，请确定焊脚尺寸（转角处绕焊hf ，可不计焊口对焊缝计算长度的影响）。ffw＝160N/mm2。
解：
（1）焊缝有效截面的几何特性
Aw＝2×0.7hflw＝2×0.7hf×200＝280hfmm2
W?2?0.7hf?20026?9.33?103hfmm3
（2）确定焊接尺寸hf
最危险点在焊缝最上或最下面点
?MfMF?e390?103?301254 ????WWhf9.33?103?hfVF390?1031393
?????AwAw280hfhfVf??M?fx???f????Vfy??2??2?1254???1.22hf???1393?w2 ?????h???ff?200N/mm??f?22解得：hf≥8.7mm，取hf＝10mm。
hf,min?1.5tmax?1.5?206.7mm
hf,max?t?(1~2)mm?16?(1~2)?15~14mm
故取hf＝10mm，即满足强度要求，又满足构造要求。
满足要求。
6．如图所示用菱形盖板拼接，试计算连接角焊缝所能承受的最大轴心静力设计值N。钢材用Q235AF，E43焊条手工焊，不用引弧板。ffw＝160N/mm2。 解：
a.正面焊缝：
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