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(完整版)钢结构戴国欣主编第四版__课后习题答案

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钢结构戴国欣主编第四版课后习题集答案解析

钢结构戴国欣主编第四版课后习题集答案解析

钢结构计算题精品答案 第三章钢结构的连接3.1 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。

解：（1）三面围焊2160/wf f N mm =123α=213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==，8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为2110811860608480wf 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==⨯=，11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。

钢结构戴国欣主编第四版课后习题集规范标准答案

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钢结构计算题精品答案 第三章钢结构的连接3.1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。

0.7 8 125 160 273280N 273.28KN196.69 KN530.03KN（2 ）两面侧焊1内力分配：N 2 2N - 1000 333KN ，3焊缝长度计算:解：（ 1 ）三面围焊f f w 160N / mm 1 2 3 421 一12 —3 3确定焊脚尺寸：h12t1 2 f ,maxmin10 12mm ，h f,min 1.5 i 不15悝5.2mm，内力分配：图3+ E0 习跑£】图h f 8mmnrN 3f0.7h f bwf1.22 2N 31273.28N 22N1000232N 32273.28 N 11N1000232焊缝长度计算1 . N 1 530.03 lw10.7h f2 0.7 8 160则实际焊缝长度为心 296 830,lN 2 196.69 1w20.7h f2 0.7 8 16060h f 60 480mm ， 取 310mm 。

l w2 110 8 118mm60h f 60 8 480mm ，取 120mm 。

296mm ，110mm ，则实际焊缝长度为确定焊脚尺寸：同上，取h f1 8mm，h f2 6mmN1 1N - 1000 667 KN3则实际焊缝长度为1 w1 372 8 2388mm60h f 60 8480mm ，取 390mm 。

丿 w竺248mm ,0.7h f f f 2 0.7 6 160则实际焊缝长度为1 w1 248 62 260mm 60h f 60 8 480mm ，取 260mm 。

3.2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h f 8mm ， e 30cm 。

钢结构 戴国欣主编第四版__课后习题答案

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钢结构计算题精品答案第三章钢结构的连接3.1 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。

解：（1）三面围焊2160/wff N mm=123α=213α=确定焊脚尺寸：,max min1.2 1.21012fh t mm≤=⨯=，,min min1.5 1.512 5.2fh t mm≥==，8fh mm=内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28wf f fN h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232NN N KNα=-=⨯-=3112273.281000530.03232NN N KNα=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fNl mmh f≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为1296830460608480w fl mm h mm'=+=≤=⨯=，取310mm。

22196.691100.720.78160w wf fNl mmh f≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为2110811*********w fl mm h mm'=+=≤=⨯=，取120mm。

（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18fh mm=，26fh mm=内力分配：22110003333N N KNα==⨯=，11210006673N N KNα==⨯=焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fNl mmh f≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mmhmmlfw48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm。

223332480.720.76160w wf fNl mmh f≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mmhmmlfw48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm。

钢筋结构戴国欣主编第四版-课后习题答案解析

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钢结构计算题精品答案 第三章 钢结构的连接3.1 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。

解：（1）三面围焊 2160/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。

【精品】钢结构戴国欣主编第四版课后习题答案

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【关键字】精品钢结构计算题精品答案第三章钢结构的连接3.1 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。

解：（1）三面围焊确定焊脚尺寸：，，内力分配：焊缝长度计算：，则实际焊缝长度为，取。

，则实际焊缝长度为，取。

（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取，内力分配：，焊缝长度计算：，则实际焊缝长度为:，取。

，则实际焊缝长度为:，取。

3.2 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，。

焊脚尺寸：焊缝截面的形心：则（1）内力分析：V=F，（2）焊缝截面参数计算：（3）应力计算T引起的应力：V引起的应力：（4）3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、①、①。

钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊。

（1）内力分析：V=F=98KN，（2）焊缝截面参数计算：取焊缝截面的形心：（3）应力计算M引起的应力：V引起的应力：（4）3.4 习题3.3的连接中，如将焊缝①及焊缝①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。

（1）内力分析：V=F ， （2）焊缝截面参数计算： （3）应力计算 M 引起的应力： V 引起的应力： （4）3.5 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，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 ， （2）焊缝截面参数计算： （3）应力计算腹板和翼缘交接处： 折算应力：不满足 3.6 试设计图3.81的粗制螺栓连接，F =100KN(设计值)，130e cm =。

（1）内力分析：V=100KN ， 1205300402.52e mm =+=， （2）参数计算：单个螺栓抗剪承载力（M22）2222114053.244b b vv vd N n f KN ππ⋅=⋅⋅=⋅⋅=，（3）内力计算 T 引起的应力：611x2240.251016039.26164000T i i T y N KN x y ⋅⨯⨯===+∑∑ V 引起的应力：11001010Vy V N KN n === （4）1min 46.453.2bN KN N KN ===≤=3.7 试设计如图3.84所示：构件钢材为Q235B ，螺栓为粗制螺栓。

钢结构(第-三四版)戴国欣主编--课后习题答案.doc123

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第三章 钢结构的连接3.1 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。

解：〔1〕三面围焊 2160/w f f N mm = 123α=213α= 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=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

钢结构-戴国欣主编第四版--课后习题答案

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钢结构计算题精品答案第三章 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/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= @3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-= 焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯=焊缝长度计算： $116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。

钢筋结构戴国欣主编第四版-课后习题答案解析

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钢结构计算题精品答案 第三章 钢结构的连接3.1 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。

解：（1）三面围焊 2160/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。

钢结构(第-三四版)戴国欣主编--课后习题答案.doc123

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第三章 钢结构的连接3.1 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。

解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α=213α= 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=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

戴国欣第四版钢结构连接课后作业参考答案

戴国欣第四版钢结构连接课后作业参考答案

（对比三面围焊：肢背 l1 310mm 肢尖l2 120mm）
3.5 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。
w 解： 查表得 ft 185MPa
解：①牛腿柱与角钢的连接受剪力与扭矩共同作用： V=F=370kN,T=F*e=370×0.145=53.65kNm; 查表： P 190 kN μ 0.45
b Nv 0.9 n fμ P 0.9 2 0.45190 153.9 kN
现拟采用5个高强度螺栓，其布置如图所示；校核其强度：
②、当d1=150mm、d2=190mm时，角钢与连接板的连接无变化，与①相同，而 连接板与柱翼缘的连接则是承受拉、弯、剪共同作用。e=0.02m
Nv' Nt' N sin 45 350 0.707 247.45 kN
M Nt' e 247.45 0.02 4.949 kN m
(1)
采用三面围焊时，
N 3 2helw3 f f fw 2 0.7 8 125 1.22 160 273.3kN
533.35103 60 h f 480 mm (满 足) lw1 298m m8 h 64 mm 且 40 mm (满 足) f 2 0.7 8 160
b Nc d t fcb 22 14 470 144.76 kN
π d2 b 3.14 222 N nv fv 2 250 189.97 kN（Ae 151.5） 4 4
b v

钢结构戴国欣主编第四版课后习题集答案解析

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钢结构计算题精品答案 第三章钢结构的连接3.1 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。

解：（1）三面围焊2160/wf f N mm =123α=213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==，8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为2110811860608480wf 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==⨯=，11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。

戴国欣第四版钢结构连接课后作业参考答案汇总

戴国欣第四版钢结构连接课后作业参考答案汇总

2
2
lw2
193 .35 103 ＝108 mm 2 0.7 8160
60h f 480mm(满 足) 8h f 64mm且40mm(满 足)
l1 298 8 308mm；l2 108 8 116mm 取肢背l1 310mm 肢尖l2 120mm
(2) 当采用两面侧焊时
N N 0.671000 670kN
Nt' Nv' N sin 45 350 0.707 247.45 kN
N
b v
76.95
kN
Ntb 0.8 P 0.8190 152 kN
Nt
Nv
247.45 4
61.86
kN
校核此
Nv
N
b v
Nt Ntb
61.86 76.95
61.86 152
1.21 1
故不满足承载力要求 考虑增加螺栓数为n=6,校核其连接强度：
5.9
取n=6,其布置如图所示
3.8按摩擦型高强度螺栓设计习题3.7中所要求的连接（取消承 托板），并分别考虑：①d1=d2=170mm;② d1=150mm,d2=190mm,螺栓强度级别及接触面用处理方 式自选。
解：①、选用10.9级M22μ号摩0.擦45型高强度螺P栓 1，90构kN件选用表面 喷砂处理方法，查表得：
②、连接板与柱翼缘板的连接
由于剪力由承托板承担，而力的作用线通过连接板形心，所
以连接板和柱翼缘的连接应视为轴心受拉连接，拟采用C级
M20螺栓。
查表 : ftb 170 N / mm 2
Ae 2.45cm2
Ntb Ae ftb 245170 41.7kN
n
Nx Ntb

戴国欣第四版钢结构连接课后作业参考答案_OK

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4
3.5 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。
解： 查表得 ftw 185MPa
fvw 125MPa 注意：此题中仅仅在腹板上对接
I 2 281.4 50.72 0.81003 268193.1 cm4 12
M 0.2 F 0.2370 74 kN m
μ 0.45 P 190kN
现拟采用12个螺栓，对称布置， 其布置见图，校核其强度：
yi2 4(42 122 202) 2240 cm2
Nt
M
y1 yi2
74 0.2 2240 104
66.0T
T
y1 yi2
53.65 0.16 640 104
134.13
kN
Nv1
N12T
( F )2 n
134.132 (370)2 5
153.19 kN Nvb 153.9 kN
所以此部分连接满足承载力要求。
26
②、角钢与柱翼缘板的连接承受弯矩、剪力共同作用；
V F 370 kN
25
解：①牛腿柱与角钢的连接受剪力与扭矩共同作用： V=F=370kN,T=F*e=370×0.145=53.65kNm; 查表： P 190 kN μ 0.45 Nvb 0.9nfμP 0.920.45190 153.9 kN
现拟采用5个高强度螺栓，其布置如图所示；校核其强度：
y2 2(82 162) 640cm2
足)
2
N 2 2N N 3 0.331000 273.3 193.35kN

钢结构(第-三四版)戴国欣主编--课后习题答案.doc123

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第三章 钢结构的连接3.1 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。

解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α=213α= 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=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

钢结构戴国欣主编第四版课后习题集规范标准答案

钢结构戴国欣主编第四版课后习题集规范标准答案

钢结构计算题精品答案 第三章 钢结构的连接3.1 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。

解：（1）三面围焊 2160/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。

钢结构 戴国欣主编第四版__课后习题答案

钢结构 戴国欣主编第四版__课后习题答案

钢结构计算题精品答案第三章 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= 213α= 确定焊脚尺寸： ,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm = 内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-= 焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w w f fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf 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 2110811860608480wf 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==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算： 116673720.720.78160w w f f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w 48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

223332480.720.76160w w f f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。

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钢结构计算题精品答案 第三章 钢结构的连接3.1 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。

解：（1）三面围焊 2160/wf f N mm = 123α= 213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf 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==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

223332480.720.76160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。

3.2 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8f h mm =，130e cm =。

焊脚尺寸：8f h mm =焊缝截面的形心：0205205 5.62245.6511.2 5.62205 5.6x mm ⨯⨯⨯==⨯+⨯⨯则2 5.620545.6162.22e mm =+-=（1）内力分析：V=F ， 12()(300162.2)462.2T F e e F F =⋅+=⨯+= （2）焊缝截面参数计算：328415.6511.22205 5.6(250 2.8) 2.091012X I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯+=⨯ 22742055.6511.245.62205 5.6(162.2) 1.41102y I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯-=⨯842.23110p x y I I I mm =+=⨯2511.2 5.62205 5.65158.72e wh l mm =⨯+⨯⨯=∑ （3）应力计算T 引起的应力：48462.2255.6 5.295102.23110Py 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-===⨯∑（4160≤410160F -⇒≤ 46.8510160F -⇒⨯≤233577233.58F N KN ⇒≤=3.3 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 ， 980.1211.76M F e KN m =⋅=⨯=⋅ （2）焊缝截面参数计算：取10f h mm = 焊缝截面的形心：11931507 3.52697(712 3.5)21937(7127)275.51507269721937y mm ⨯⨯+⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯+++==⨯+⨯⨯+⨯⨯2712719375.5143.5y mm =+++-=22237411931507(75.5 3.5)2697(75.5712 3.5)71931937143.51222.2510X I mm ⎡⎤⎛⎫=⨯⨯-+⨯⨯⨯---+⨯⨯+⨯⨯-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=⨯（3）应力计算 M 引起的应力：622,max711.7610143.574.96/2.2510f x M y N mm I σ⋅⨯⨯===⨯ V 引起的应力：32981036.27/27193f e w V N mm h l τ⨯===⨯⨯∑（42271.35/160/w f N mm f N mm =≤= 3.4 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。

（1）内力分析：V=F ， 0.120.12(/)M F e F F KN m =⋅=⨯= （2）焊缝截面参数计算：11501262001211266.61501220012y mm ⨯⨯+⨯⨯==⨯+⨯221266.6145.4y mm =-=3227411220015012(66.66)20012(145.4100) 1.9561012X I mm =⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯-=⨯ （3）应力计算M 引起的应力：62270.1210145.40.892(/)1.95610maxx M y F F N mm I σ⋅⨯⨯===⨯ V 引起的应力：32100.417(/)20012V F F N mm A τ⊥⨯===⨯（4）1 1.1w eq t f σ=21.148 1.1 1.1185203.5(/)w t F f N mm ⇒=≤=⨯=177.3F KN ⇒≤3.5 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 kN M .1122=，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 kN M .1122=（2）焊缝截面参数计算：49231068.250714280210008121mm I x ⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯=42987440250850050714280mm S w =⨯⨯+⨯⨯= 41198744050714280mm S w =⨯⨯=（3）应力计算322max937410298744052.1/125/2.68108w w v x w VS N mm f N mm I t τ⨯⨯===<=⨯⨯ 腹板和翼缘交接处：62119112210500209.3/2.6810x M y N mm I σ⋅⨯⨯===⨯ 3211937410198744034.7/2.68108w x w VS N mm I t τ⨯⨯===⨯⨯ 折算应力：22217.8/ 1.1 1.1185204/w t N mm f N mm ==>=⨯=不满足3.6 试设计图3.81的粗制螺栓连接，F =100KN(设计值)，130e cm =。

（1）内力分析：V=100KN ， 1205300402.52e mm =+=， 1000.402540.25T V e KN m =⋅=⨯=⋅（2）参数计算：单个螺栓抗剪承载力（M22）2222114053.244b b vv vd N n f KN ππ⋅=⋅⋅=⋅⋅=，min 20830567.1b b t c N d t f KN =⋅⋅=⨯⨯=∑{}min min ,53.2b b b v c N N N KN ==222164000iix ymm +=∑∑（3）内力计算 T 引起的应力：611x2240.251016039.26164000T i i T y N KN x y ⋅⨯⨯===+∑∑ 6112240.25106014.73164000Tyi i T x N KN x y ⋅⨯⨯===+∑∑ V 引起的应力：11001010Vy V N KN n === （4）1min 46.453.2bN KN N KN ===≤=3.7 试设计如图3.84所示：构件钢材为Q235B ，螺栓为粗制螺栓。

①角钢与连接板的螺栓连接；②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。

12170d d mm ==。

③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。

1150d mm =，2190d mm =。

①角钢与连接板的螺栓连接； 单个螺栓抗剪承载力（M20）2220214087.944b b vv vd N n f KN ππ⋅=⋅⋅=⋅⋅=min 201430585.4b b t c N d t f KN =⋅⋅=⨯⨯=∑{}min min ,85.4b b b v c N N N KN ==螺栓个数 min 3504.185.4bN n N ≥==个，取5个螺栓，按规范规定间距排列（图省略）。

②竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。

12170d d mm ==。

内力分析350247.522x N N N KN ===⨯=350247.522y V N N KN ==⋅=⨯=，由支托承担。

单个螺栓抗拉承载力（M20，22.45e A cm =）24517041.65b b t e t N A f KN =⋅=⋅=螺栓个数247.5 5.941.65b t N n N ≥==个，取6个螺栓，排2排，按规范规定间距排列（图省略）。

③竖向连接板与柱的翼缘板的螺栓连接。

1150d mm =，2190d mm =。

22350247.522x N N N KN ==⋅=⨯=， 247.50.020 4.95x M N e KN m =⋅=⨯=⋅ 22350247.522y V N N KN ==⋅=⨯=，由支托承担。

3611222247.510 4.951012040.2241.6584(12040)bt i M y N N KN N KN n y ⋅⨯⨯⨯=+=+=≤=⨯+∑ 3.8 按摩擦型连接高强度螺栓设计习题3.7中所要求的连接（取消承托板），且分别考虑：①12170d d mm ==；②1150d mm =，2190d mm =。

螺栓强度级别及接触面处理方式自选。

Q235钢，喷砂处理，M20，8.8级，P=125KN ，µ=0.45，0.80.8125100bt N P KN ==⨯=①12170d d mm ==247.5N KN =， 247.5V KN =一个螺栓承担的拉力1247.524.7510010b t ti t N N N KN N KN n ====≤= 247.5itNKN =∑247.50.9( 1.25)0.910.45(10125 1.25247.5)381.0f ti V KN n nP N KNμ=≤-=⨯⨯⨯⨯-⨯=∑②1150d mm =，2190d mm =247.5N KN =， 247.5V KN =， 247.50.020 4.95x M N e KN m =⋅=⨯=⋅一个螺栓的最大拉力3611222247.510 4.951016030.94100104(16080)b t i M y N N KN N KN n m y ⋅⨯⨯⨯=+=+=≤=⨯+∑ 227.85N KN = 324.75N KN =421.65N KN = 518.56N KN =247.5iNKN =∑247.50.9( 1.25)0.910.45(10125 1.25247.5)381.0f ti V KN n nP N KN μ=≤-=⨯⨯⨯⨯-⨯=∑第四章 轴心受力构件4.1 验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。