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大连理工大学2015年春《钢结构》大作业答案(第1题已改正).doc


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大连理工大学《钢结构》大作业
学****中心: 浙江
姓名:
学号:
题目一:
试设计一双盖板的角焊缝对接接头。已知钢板截面为300mm×14mm,承受轴心力设计值N=800KN(静力荷载)。钢材Q235-B,手工焊,焊条E43型,如图(a)所示。
若改成如图(b)所示的菱形盖板,验算连接强度。
图a
图b
解:(1)根据与母材等强的原则,取盖板尺寸为2-260×8,钢材Q235,其截面面积为:
A=2×26×=²≈30×=42 cm²
确定焊缝高度:
因t=8mm<12mm,且b=260mm>200mm,为防止因仅用侧面角焊缝引起板件拱曲过大,故采用三面围焊。
正面角焊缝能承受的内力为:
N1=2× hf lw1βf ffw =2××6×260××160
=426000 N=426 kN
接头一侧需要角焊缝的计算长度为:
N1=2× hf lw1βf ffw =2××6×260××160
=426000 N=426 kN
盖板总长:l =2×(139+6)+10=300mm,取310mm(式中6mm系考虑三面围焊连续施焊,故可按一条焊缝仅在侧面焊缝一段减去起落弧缺陷hf)。
(2)正面角焊缝能承受的内力为()
N1=2× hf lw1βf ffw =2××6×100××160
=164000 N=164 kN
焊接缝能承受的内力为(()和())
βfθ
N2=2×2× hf lw2βfθffw=2×2××6×197××160
=545000 N=545 kN
侧面角焊缝能承受的内力为(())
N3=2×2× hf lw3βfθffw=2×2××6×(50-6)×160
=118000 N=118kN
接头一侧能承受的内力为
∑N= N1 +N2+N3=164+545+118=827 Kn>N=800 kN(满足)

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