安徽理工大學鋼結構第三章題庫

1、第三章鋼結構的連接、選擇題.鋼結構焊接常采用 E43型焊條，其中43表示（ A ）A.熔敷金屬抗拉強度最小值B.焊條藥皮的編號C.焊條所需的電源電壓D.焊條編號，無具體意義.手工電弧焊接 Q345構件，應采用（ B ）A. E43型焊條B . E50型焊條C. E55型焊條D . H08A 焊絲 TOC o 1-5 h z . Q235與Q345兩種不同強度的鋼材進行手工焊接時，焊條應采用（C ）。A. E55 型B. E50 型C. E43 型D. H10MnSi.結構焊接時，所選焊條和被焊接構件之間的匹配原則是（B ）A.彈性模量相適應B.強度相適應C.伸長率相適應D.金屬化學成份相適應.

2、在焊接施工過程中，下列哪種焊縫最難施焊，而且焊縫質量最難以控制？ （C ）A.平焊B.橫焊C.仰焊D.立焊.在對接焊縫中經常使用引弧板，目的是（A ）A.消除起落弧在焊口處的缺陷B.對被連接構件起到補強作用C.減小焊接殘余變形D.防止熔化的焊劑滴落，保證焊接質量.對于常溫下承受靜力荷載、無嚴重應力集中的碳素結構鋼構件，焊接殘余應力對下列沒 有明顯影響的是（B ）A.構件的剛度B.構件的極限強度C.構件的穩(wěn)定性 D.構件的疲勞強度.焊接殘余應力不影響構件的（ B ）A.整體穩(wěn)定性B.靜力強度C.剛度D.局部穩(wěn)定性.產生縱向焊接殘余應力的主要原因之一是（ B ）A.冷卻速度太快B.施焊時焊件上出現

3、冷塑和熱塑區(qū)C.焊縫剛度大D.焊件各纖維能夠自由變形.如圖，按從 A到B的順序施焊，焊縫處的縱向殘余應力為（ A ）A.拉應力B.壓應力C.可能受壓也可能受拉D.沒有殘余應力11 .如圖所示兩塊板件通過一條對接焊縫連接，構件冷卻后, 布模式為（圖中拉為正，壓為負）（A ）1-1截面縱向殘余應力的分A. (a)B. (b)C. (c)D. (d)產生焊接殘余應力的主要因素之一是（ C ）。A 鋼材的塑性太低B 鋼材的彈性模量太高C 焊接時熱量分布不均D 焊縫的厚度太小在承受動力荷載的結構中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用（ C ）A 角焊縫B 焊透的對接焊縫C 不焊透的對接焊縫D 斜對接焊縫不需要

4、驗算對接斜焊縫強度的條件是斜焊縫的軸線與軸力 N 之間的夾角 滿足（ C ）。A. 60 B.70 C. tg 1 . 5jt1,最大焊腳尺寸hfmaxWl. 2 t2 ,式中的t1和t2分別為（ D ）tl為腹板厚度，t2為翼緣厚度tl為翼緣厚度，t2為腹板厚度C. ti為較薄的被連接板件的厚度,t2為較厚的被連接板件的厚度D. ti為較厚的被連接板件的厚度,t2為較薄小的被連接板件的厚度25 . T形連接角焊縫的最大焊角尺寸hfmax為（B ）A.當焊件邊緣厚度 tw6mm 時，hfmax=tB.當焊件邊緣厚度 t6mm 時，hfmax=t- （12 ） mmhfmax=1 . 5 RT

5、, t2為較厚焊件的厚度hfmax=1 . 2t1 , ti為較薄焊件的厚度26 .某角焊縫T形連接的兩塊鋼板厚度分別為8mm 和10mm，合適的焊角尺寸為（B ）。A. 4mm B. 6 mm C. 10mmD . 12mm27 .在滿足強度的條件下，圖示號和號焊縫合理的焊腳尺寸卜是（ D ）。A. 4mm , 4mm B. 6mm , 8mm28 .側面角焊縫的計算長度不宜大于（ BC. 8mm , 8mmD.120 hfD.120 hfA. 40 hfB. 60 hf C. 80 hf29 .在動力荷載作用下，側面角焊縫的計算長度不宜大于（ A ）。A. 40 hfB. 60 hf C.

6、 80 hf60hf40hf8hfD.無構造限制30 .圖示連接，角焊縫的最大計算長度為（ D ）31 .規(guī)范規(guī)定側焊縫的設計長度lwmax在動荷載作用時為 40 hf ,在靜荷載作用時為60 hf ,這主要考慮到（B ）A.焊縫的承載能力已經高于構件強度B.焊縫沿長度應力分布過于不均勻C，焊縫過長，帶來施工的困難D.焊縫產生的熱量過大而影響材質40mm ,考慮起落弧32 .某側面直角角焊縫 hf=6mm ，由計算得到該焊縫所需計算長度 缺陷，設計時該焊縫實際長度取為（ A ）D . 40mmA. 60mmB. 58mmC. 50mm33 .某側面直角角焊縫 hf =4mm ，由計算得到該焊縫

7、所需計算長度30mm，考慮起落弧缺陷，設計時該焊縫實際長度取為（C ）A. 30mmB. 38mmC. 40mmD. 50mm34 .焊接結構中的側面角焊縫長度過長時，在外荷載作用下會造成（B ）A.焊縫中間應力可能先達到極限值，從而先發(fā)生破壞B.焊縫兩端應力可能先達到極限值，從而先發(fā)生破壞C.焊縫內部應力同時達到極限值，從而同時發(fā)生脆性破壞D.焊縫內部應力同時達到極限值，從而同時發(fā)生塑性破壞35 .在承受靜力荷載的角焊縫連接中，與側面角焊縫相比，正面角焊縫（B ）A.承載能力高，同時塑性變形能力也較好B.承載能力高，而塑性變形能力卻較差C.承載能力低，而塑性變形能力卻較好 差D.承載能力低，

8、同時塑性變形能力也較36 .如圖等邊角鋼與節(jié)點板僅采用側面焊縫連接，角鋼受軸心力N=500kN ，肢背焊縫受力N1為（ D ）A. 150KnB. 250kNC. 325kND. 350kN.圖示焊接連接中，最大焊縫應力發(fā)生在（ D ）。A . a點B . b點C . c點D . d點 TOC o 1-5 h z .圖示焊接連接中，最大的焊縫應力發(fā)生在（A ）A. a點 B. b點 C. c點D . d點39 .如圖所示，連接兩工字鋼的對接焊縫中，所受正應力最大的點是（A ）A. a點B. b點C. c點D. d點)41 .直接承受靜力荷載的直角焊縫在各種應力綜合作用下的強度驗算時，f取值為（

9、D ）。A. 1.0 B. 1.05 C. 1.15D . 1.22.直接承受動力荷載的直角焊縫在各種應力綜合作用下的強度驗算時，f取值為（A ）。A. 1.0 B, 1.05 C, 1.15D , 1.22.在搭接連接中，為了減小焊接殘余應力，其搭接長度不得小于較薄焊件厚度的（A ）。A. 5 倍 B. 10 倍 C. 15 倍D. 20 倍44 . 10.9級螺栓，其表示符號中的：9”表示( D )A.螺栓材料的屈服點約為900N /mm2B.螺栓材料的極限抗拉強度約為900N / mm2 TOC o 1-5 h z C.螺桿上螺紋長度和螺桿全長的比值為0.9D.螺栓材料的屈服點和最低抗拉

10、強度的比值為0.945 .如圖所示普通螺栓連接中，受力最大的螺栓為(A )。A. aB. bC. cD. d46 .在如圖所示的普通螺栓連接中，受力最大的螺栓所在的位置為(A )A. (a)B. (b)C. (c)D. (d)47 .如圖所示普通螺栓群受彎矩M作用，在計算螺栓拉力時應取哪一點為旋轉中心?( D )A. aB. bC. cD. d.圖示連接中高強度螺栓群受彎后的旋轉中心為( D )。A、a 點；B、b 點；C、c 點；D、d 點。.采用普通螺栓連接時，螺栓桿發(fā)生剪斷破壞是因為（A ）。A.栓桿較細B.鋼板較薄C .截面削弱過多D .邊距或栓間距太小.當沿受力方向的連接長度過長時，

11、螺栓的抗剪和承壓設計承載力均應降低，以防止 （B ）。A.中部螺栓提前破壞；B.端部螺栓提前破壞；C.螺栓受彎破壞；D.螺栓連接的變形過大。.下列螺栓破壞屬于構造破壞的是（ B ）。A.鋼板被拉壞B.鋼板被剪壞 C.螺栓被剪壞D.螺栓被拉壞.當沿受力方向的連接長度l115d0 時（d0為孔徑），螺栓的抗剪和承壓承載力設計值應予以降低，以防止（ B ）A.中部螺栓提前破壞B.端部螺栓提前破壞C.螺栓受彎破壞D.螺栓連接的變形過大C ）。53 .螺栓連接中要求端距2 do,目的是防止（54A .鋼材被擠壓破壞C.鋼板被沖剪破壞.螺栓連接中要求螺栓桿長度wA .鋼材被擠壓破壞C.鋼板被沖剪破壞B.螺

12、栓被剪壞D.螺栓產生過大的彎曲變形5d ,目的是防止（ DB.螺栓被剪壞D.螺栓產生彎曲破壞55 .普通螺栓受剪連接中，為防止板件被擠壓破壞，應滿足（C ）A.板件總厚度 t 5dB.螺栓端距ai 2doC.螺栓所受剪力Nv d tfcb （t為同一受力方向承壓構件的較小厚度之和）d2 bD.螺栓所受剪力Nv nv -d- fj4.單個螺栓的承壓承載力中，Nb dt?fcb ,其中匯t為（ D ）。A. a+c+eB. b+d C. maxa+c+e , b+dD. min a+c+e , b+d.普通螺栓承壓承載力設計值的計算公式為：Nb d tfcb,其中d和匯t的含義是（B ）d為螺栓孔

13、直徑，匯t為同一受力方向承壓構件厚度之和的較小值d為螺栓直徑，匯t為同一受力方向承壓構件厚度之和的較小值d為螺栓孔直徑，匯t為同一受力方向承壓構件厚度之和的較大值d為螺栓直徑，匯t為同一受力方向承壓構件厚度之和的較大值.普通螺栓的受剪承載力設計值與下列哪項無關？ （A ）A 螺栓孔的直徑B螺栓直徑C 受剪面數D螺栓抗剪強度設計值單個普通螺栓的抗剪承載力由（C）確定。A.單個螺栓的抗剪承載力設計值B 單個螺栓的承壓承載力設計值C.單個螺栓的抗剪和承壓承載力設計值中的較小者D 單個螺栓的抗剪和承壓承載力設計值中的較大者 高強螺栓連接承受拉力作用時，如果被連接板件間始終處于壓緊狀態(tài)，則（ B ）A

14、隨著外拉力的增大，螺栓桿內部拉力顯著增大B 隨著外拉力的增大，螺栓桿內部拉力基本不變C 隨著外拉力的增大，螺栓桿內部拉力逐漸減小D 無論外荷載如何變化，螺栓桿內部拉力始終為零在高強度螺栓受拉連接的承載力極限狀態(tài)范圍內，隨著外拉力的增加，螺栓桿內的預拉力如何變化 ? （ B ）A 始終為 0B 基本維持在預拉力 P 附近C .由0逐漸增大到預拉力PD .由預拉力P逐漸減小到0采用摩擦型高強度螺栓連接，在設計剪力的作用下，其變形（ D ） 。A 比普通螺栓連接大B 比承壓型高強度螺栓大C 與前兩種相同D 比前兩種都小關于高強螺栓摩擦型連接、承壓型連接、 C 級螺栓連接下列說法正確的是（ B ）A

15、摩擦型連接受剪承載力高B 摩擦型連接可以承受動載C 承壓型連接受剪變形小D C 級螺栓連接受剪承載力高摩擦型高強度螺栓連接受剪破壞時，作用剪力超過了（ B ） 。A 螺栓的抗拉強度B 連接板件間的摩擦力C 連接板件間的毛截面強度D 連接板件的孔壁的承壓強度摩擦型高強度螺栓在桿軸方向受拉的連接計算時， （ C ） 。A 與摩擦面處理方法有關B與摩擦面的數量有關C 與螺栓直徑有關D與螺栓性能等級無關摩擦型高強度螺栓連接與承壓型高強度螺栓連接的主要區(qū)別是（ D ） 。A 摩擦面處理不同B 材料不同C 預拉力不同D 設計計算不同高強度螺栓摩擦型連接中，一個高強度螺栓的抗剪承載力設計值與下列哪項無關？（

16、 D）A 螺栓的傳力摩擦面數B 摩擦面的抗滑移系數C 高強度螺栓的預拉力D 被連接板的厚度采用高強度螺栓摩擦型連接，承受剪力作用，在達到極限狀態(tài)之前（ C ）A.摩擦面產生滑動，栓桿與孔壁產生擠壓力B 摩擦面產生滑動，栓桿與孔壁不產生擠壓力C 摩擦面不產生滑動，栓桿與孔壁不產生擠壓力D 摩擦面不產生滑動，栓桿與孔壁產生擠壓力對于直接承受動力荷載的結構，宜采用（ C ） 。A 焊接連接；B 普通螺栓連接；C 摩擦型高強度螺栓連接；D 承壓型高強度螺栓連承壓型高強度螺栓連接比摩擦型高強度螺栓連接（ B ） 。A.承載力低，變形大B .承載力高，變形大C.承載力低，變形小D.承載力高，變形小.高強螺

17、栓承壓型連接的極限狀態(tài)為（ D ）A.板件接觸面剛好產生滑移B.螺栓桿被剪壞C.板件孔壁發(fā)生承壓破壞D.螺栓桿被剪壞和板件孔壁發(fā)生承壓破壞兩種形式中的最先發(fā)生者72 .扭剪型高強螺栓預拉力的施加方法為（ C ）。A.扭矩法B.轉角法C.扭掉螺栓尾部梅花卡頭法D.以上都不是、填空題強度相適應 。E50型焊條。.選用焊條及焊絲型號的原則是使焊縫金屬與主體金屬.鋼材為Q345的構件相焊接時，采用手工焊，應選擇.型鋼代號L100 X8中，L表示 角鋼 。.型鋼代號 L100 X 80 X 8中，80表示 角鋼短肢（邊）寬度為 80mm 。.焊接結構中存在著雙向或三向同號拉應力場，材料塑性變形的發(fā)展受到

18、限制，使鋼材變冷脆現象。N力之間的夾角。滿足因而也就不必再進行計算。脆。特別是當焊接應力較大時，在溫度較低的條件下很容易發(fā)生.軸心受力的兩塊板通過對接斜焊縫連接時，只要使焊縫軸線與tg5 條件時，對接斜焊縫的強度就不會低于母材的強度,.構件中由于殘余應力的存在，一般不會影響其靜力強力，但會降低構件的剛度和穩(wěn)定承載力。.鋼結構設計規(guī)范規(guī)定：角焊縫長度不得小于8 fh和40mm 。.使用角焊縫的T形連接中，如果兩塊被連接板的厚度分別為6mm 和10mm，則最小焊腳尺寸應為 5 mm 。.當角焊縫的有效截面面積相等時，承受靜力荷載的正面角焊縫的承載力比側面角焊縫 的承載力高 。.在承受靜力荷載的角焊

19、縫連接中，當角焊縫的有效截面面積相等時，正面角焊縫的承 載力是側面角焊縫的 10 倍。.應盡量避免三向焊縫相交，以防止在相交處形成三向同號拉應力場 .使材質變脆。. 10.8級高強螺栓中的小數點及后面的8 （即0.8 ）表示螺栓材料的屈強比 。.普通螺栓受拉力作用時，螺栓的設計強度取值較低，這是考慮到杠桿作用或 “撬力作用”對螺栓的不利影響。.螺栓群在構件上的排列，應滿足受力要求、構造要求 和施工要求三方面的要求。.普通螺栓連接受剪破壞的形式可分為栓桿被剪斷、 板件被擠壓破壞、構件被拉斷、構件端部被沖剪破壞和栓桿受彎破壞五種。.普通螺栓連接受剪時，限制端距 e2d,是為了避免鋼板被 沖剪破壞。

20、.采用M20的高強螺栓承壓型連接，螺栓端距為 30mm ,從構造角度分析此連接可能 發(fā)生板件沖剪 破壞。.在螺栓群受剪連接中，為了防止端部螺栓首先破壞而導致連接破壞，規(guī)定當螺栓群范 圍的長度大于15倍螺栓孔徑時,應將螺栓的抗剪和承壓承載力乘以折減系數。.普通螺栓靠螺栓承壓和抗剪傳遞剪力，而高強螺栓首先靠被連接板件之間的摩擦力傳遞剪力。.高強螺栓連接同時承受拉力和剪力作用時，如果拉力越大，則連接所能承受的剪力 越小 。.在高強螺栓群承受彎矩作用的連接中，通常認為其旋轉中心位于螺栓群形心 處。.高強螺栓擰緊時產生預拉力190kN ,現對該螺栓施加外拉力 100kN ,此時該螺栓中的拉力近似為 19

21、0kN 。三、問答題.什么是同號應力場？可能產生的后果是什么？答：結構焊接時會產生雙向和三向同號拉應力場，使材料塑性發(fā)展受到約束，容易產生脆性破壞。.采用角焊縫連接時，為何要對焊縫焊腳的最大尺寸和最小尺寸進行限制？答：(1)最大焊縫尺寸限制是因為側焊縫應力沿長度方向分布不均勻，兩端較中間大，且焊縫越長差別越大， 焊縫太長時，雖然有因塑形變形產生的內力重分布，但兩端應力可首先達到強度極限而破壞。(2)最小焊縫尺寸限制是因為：角焊縫長度太小時，焊件的局部加熱嚴重，焊縫起滅弧所引起的缺陷相距太近，一級焊縫中可能產生的其他缺陷，使焊縫不夠可靠；另外在受力時力線彎折大，也會造成嚴重的應力集中。.角鋼用角

22、焊縫連接受軸心力作用時，角鋼肢背和肢尖焊縫的內力分配系數為何不同？ 答：承受軸心力的角鋼構件其全部角焊縫的形心位于軸心所在角鋼形心軸上，亦即角鋼背、 角鋼尖處內力按其與形心軸距離的反比例分配：由 M 0平衡條件，可得Ni (b Zo)N/biN , N2 zN/b2N式中b為角鋼肢寬；zo為角鋼形心距；i, 2為角鋼肢背肢尖內力分配系數。答：(1)最小焊腳尺寸應滿足 hf min 1 .5、：tmax ； (2)最大焊腳尺寸應滿足hf max 1.2tmin ；(3)側面角焊縫的最小計算長度不得小于8hf和40mm，最大計算長度lf 60hf ; (4)搭接長度不得小于 5。所；(5)側焊縫長

23、度與距離應滿足 lw b ,且b 16t。.角焊縫計算公式中為什么有強度設計值增大系數f ?在什么情況可不考慮f ?答：在角焊縫計算公式中加入強度設計值增大系數f是考慮正面角焊縫破壞強度較高。對直接承受動力荷載的結構，正面角焊縫強度雖高，但剛度較大，韌性差，應力集中現象也較嚴重，而且目前還缺乏這方面足夠的試驗依據，故不考慮強度設計值的增大。.如何判別連接中的角焊縫是否受彎還是受扭？答：當計算受偏心力作用的焊縫的強度時， 須分清角焊縫隙是受彎還是受扭， 然后才能正確 應用角焊縫的基本計算公式進行計算。 判斷方法：若偏心力在焊縫群平面內， 則該連接中的 角焊縫受扭；若偏心力在焊縫群平面外， 則受彎

24、。也可以這樣區(qū)分，若焊縫群中任意一點應(圖 2)。力的方向均垂直于焊縫群平面，則該連接中的角焊縫為受彎(圖1),不然則為受扭.什么是焊接殘余應力？焊接殘余應力對結構性能有哪些影響？如何減少焊接殘余應力？ 答：焊接后殘余在結構中的應力稱作焊接殘余應力。對結構性能的影響：(1)對結構靜力強度的影響：不影響結構的靜力強度；(2)對結構剛度的影響：殘余應力使構件的變形增大，剛度降低；(3)對低溫工作的影響：在低溫下使裂紋容易發(fā)生和發(fā)展，加速構件的脆性破壞；(4)對疲勞強度的影響：焊接殘余應力對疲勞強度有不利的影響，原因就在于焊縫及其近 旁的高額殘余拉應力?？赏ㄟ^合理的焊縫設計和焊接工藝措施來控制焊接結

25、構的焊接殘余應力：1)合理的焊縫設計(1 )合理選用焊縫尺寸和形式；(2)盡可能減少不必要的焊縫；(3)合理安排焊縫的位置；(4)盡量避免焊縫的過分集中和交叉；(5)盡量避免在母材厚度方向的收縮應力。2)合理的工藝措施(1)采用合理的焊接順序和方向；(2 )采用反變形法減小焊接變形或焊接應力；(3)錘擊或碾壓焊縫，使焊縫得到延伸，從而降低焊接應力；(4)對于小尺寸焊接，焊前預熱，焊后回火再緩慢冷卻，消除焊接應力。.計算螺栓的抗拉承載力設計值時，為什么不取螺栓紋的內徑來計算凈截面面積？答：受拉螺栓的破壞截面應在螺紋切削的最薄弱處，但它不能按螺紋的內徑d1計算。還是因為螺紋呈螺旋形，故其橫截面并非

26、圓形，各點的直徑不是等值且均大于d1。因此，需將破壞截面假想 為一圓 柱面，其直徑按折算的 有效直徑de進行計算，其表達式如下de d 13v3p/24,式中d為螺紋外徑，即螺栓公稱直徑；P為螺距；從而可得螺栓破壞截面折算的有效面積為Aed； / 4抗剪普通螺栓有哪幾種破壞形式？用什么方法可以防止？答：普通螺栓的受剪螺栓連接有5 種破壞形式：（ 1 ）栓桿剪斷，當螺栓直徑較小而鋼板相對較厚時，可能發(fā)生。（ 2 ）孔壁擠壓壞，當螺栓直徑較大鋼板相對較薄時，可能發(fā)生。（ 3 ）鋼板拉斷，當鋼板因螺孔削弱過多時，可能發(fā)生。（ 4 ）端部鋼板剪斷，當順受力方向的端距過小時，可能發(fā)生。（ 5 ）栓桿受彎

27、破壞，當螺栓過于細長時，可能發(fā)生。其中：栓桿剪斷、 孔壁擠壓壞和鋼板拉斷可通過計算要求防止。端部鋼板剪斷和栓桿受彎破壞通過構造要求防止。在抗剪連接中，普通螺栓連接和摩擦型高強度螺栓連接的傳力方式和破壞形式有何不同？答： 答： 普通螺栓連接中的抗剪螺栓連接是依靠螺栓抗剪和孔壁承壓來傳遞外力。 當受剪螺栓連接在達到極限承載力時，可能出現五種破壞形式，即螺栓被剪斷、 孔壁被擠壓壞、 構件被拉斷、構件端部被剪壞和螺栓彎曲破壞。高強螺栓連接中的抗剪螺栓連接時， 通過擰緊螺帽使螺桿產生預拉力， 同時也使被連接件接觸面相互壓緊而產生相應的摩擦力， 依靠摩擦力來傳遞外力。 它是以摩擦力剛被克服， 構件開始產生

28、滑移做為承載能力的極限狀態(tài)。高強度螺栓摩擦型和受壓型連接的受剪承載力極限狀態(tài)的依據各是什么？答： 高強度螺栓摩擦型連接在受剪計算時， 以剪力達到板件接觸面間可能發(fā)生的最大摩擦力為極限狀態(tài)； 高強度螺栓承壓型連接在受剪計算時， 以螺栓桿受剪或孔壁承壓的最終破壞為極限狀態(tài)。 鋼結構規(guī)范規(guī)定螺栓布置時的最大、最小容許距離的原因。答：規(guī)定最小容許距離的原因是便于擰緊螺帽，不影響臨近螺栓；避免螺栓周圍應力集中、相互影響過大； 避免構件截面削弱過多， 降低其承載力； 避免鋼板端部被剪斷。規(guī)定最大容許距離的原因是保證構件貼合緊密， 防止構件間發(fā)生張口或鼓曲現象， 防止板翹曲后水氣及灰塵進入縫隙發(fā)生銹蝕。螺栓

29、在構件上的排列有幾種形式？應滿足什么要求？最小的栓距和端距分別是多少？答：螺栓在鋼板上的排列有兩種形式：并列和錯列。并列布置緊湊，整齊簡單，所用連接板尺寸小，但螺栓對構件截面削弱較大；錯列布置松散，連接板尺寸較大，但可減少螺栓孔對截面的削弱。螺栓在鋼板上的排列應滿足三方面要求： （ 1 ）受力要求； （ 2 ）施工要求； （ 3 ）構造要求。最小的栓距為 3d0 ，最小的端距為 2d0 。何謂應力集中？應力集中對鋼材的機械性能有何影響？答：實際上鋼結構構件中存在著孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內部缺陷，此時構件中的應力分布將不再保持均勻， 而是在某些區(qū)域產生局部高峰應力， 在另外一些區(qū)

30、域則應力降低，形成所謂的應力集中。四、計算題（一）焊縫1 、如圖所示，雙角鋼（長肢相連）和節(jié)點板用直角角焊縫相連，采用三面圍焊，鋼材為Q235 ， 手工焊， 焊條 E43 型， 已知： ffw160N /mm2 ， hf 8mm ， 分配系數k10.65 、k20.35 ，試求： （ 1 ）此連接能承擔的最大靜荷載N？（2）此連接能承擔的最大動荷載N?解：（1 ）此連接能承擔的最大靜荷載N端焊縫所能承擔的力 N3N30.7 hflw3wf ff =0.7 X 8X 2 X 140 X 1.22 X 160=306.07KN肢背焊縫所能承擔的力NiN10.7 hfl w1w f f =0.7 X

31、 8 X2 X(460 -8) X 160=810KNN10.5N3N 13ki=(810+0.5 X 306.07)/0.65=1481.5KN（2）此連接能承擔的最大動荷載端焊縫所能承擔的力N3N30.7 hfl w3wf f =0.7X 8X2 X 140 X160=250.88KN肢背焊縫所能承擔的力NiN10.7 hfl w1wf f =0.7X 8 X2 X(460 8) X 160=810KNN10.5N3N 13ki=(810+0.5 X 250.88)/0.65=1439.1KN軸心力設計值N=830KN （靜力荷載）。t=12mm ,鋼材 Q235 ,手工焊，焊條2、試計算

32、如圖所示角鋼與連接板的連接角焊縫長度。角鋼為2 125 80 10,長肢相連，連接板厚度2,hf 8mm)10 (12) 89mm (角鋼肢背)hfnin 1.5, tmax 1.5.125.2mm采用三面圍焊。正面角焊縫能承受的內力為:N3 2 0.7hfb f ffw 2 0.78 1251.22 160 273kN肢背和肢尖焊縫分別承擔的內力N11N N3 /2 0.65 830273/2403kNN22N N3/2 0.35 830273/2154kN肢背和肢尖焊縫需要的焊縫計算長度為:w1N12 0.7hfffw225mmw2N22 0.7hf ffw86mm11 lw1 hf233

33、mm 240 mm12 1w2 hf94mm 100 mmI31w3 125mm3、如圖所示角鋼與連接板的三面圍焊連接。軸心力設計值N=1172KN （靜力荷載）。角鋼為2 140 10 ,連接板厚度t=16mm ,鋼材Q235 ,手工焊，焊條 E43系列。試確定所給焊角尺寸是否滿足構造要求并確定焊縫長度。（分配系數k10.7、k20.3 ,ffw 160N/mm2, hf 8mm)nr-七(12) 9 8mm (角鋼肢背)V hf max 1.2t min 1.2 10 12mmhfnin 1.5 tmax1.516 6mm滿足要求。N3 0.7hflw3f ffw 306.1kNN3N1k

34、lN3 667.35kN112N3N2 k2N3 198.55kN2每段焊縫的長度(1)角鋼肢背N1lw1 1-w 372.4mm 60hf 480mm，可2 0.7hf ffw取實際長度 11 lw1 hf 380.4mm 380mm。(2)角鋼肢尖N21w2 w 110.8mm 8hf 64mm,可2 0.7hf ff取實際長度 12 1w2 hf 118.8mm 120mm。(3)角鋼端部焊縫的實際長度與計算長度相等即13 140mm4、試驗算圖中所示柱牛腿中鋼板與柱翼緣節(jié)點的連接焊縫的強度。圖中荷載為靜力荷載設計值。鋼材為 Q235-B ?F。手工焊，焊條 E43型。fw 160N/m

35、m2o解:、l. 2i：iV 86.6kNN 50kNM 86.6 200 50 130 10820kN mm上邊緣點危險0.7hflw0.7hflw6M_ _20.7hflw1.2250 1032 0.7 8 244218.3N/mm286.6 1032 0.7 8 24431.7N /mm26 10820 10322 95.0N / mm 2 0.7 8 244113.3N/mm21 13.3 222八，231.72 98.1N/mm2ffw 160N/mm21.225、如圖所示柱牛腿中鋼板與柱翼緣節(jié)點用角焊縫連接。試求此連接所能承受荷載F （為靜力荷載設計值）。鋼材為Q235-B ?F。

36、手工焊，焊條 E43型。ffw 160N/mm2。I. 2i：i-t-20解:V 0.866FkNN 0.50FkNM 0.866F 200 0.5F 130 108.2F(kN mm)上邊緣點危險N 0.7hflw0.5F 1032 0.7 8 2440.183F(N/mm2)V0.7hflw0.866F 1032 0.7 8 24420.317F(N/mm2)6M_ _720.7hflw6 108.2F 103-Z 22 0.7 8 24420.95F(N/mm2)1.133F(N/mm2).21.22F 163.1kN160N/mm2,1.133F(0.317F)20.981F ffw1

37、.22(二)螺栓1、如圖所示，鋼梁用普通 C級螺栓與柱翼緣連接，連接承受設計值剪力V=258 kN,彎矩M =38.7 kN m,梁端豎板下設支托，支托只在安裝時起作用。鋼材為Q235A F,螺栓為M20 ,孔徑d021.5mm, Ae244.8mm2布置如圖，焊條 E43系列型，手工焊，驗算此連接。(f： 140N/mm2, fcb 305N / mm2, ftb 170N/mm2) vct解：(1)每個螺栓承載力設計值Ntb a ftb 41.6kNb d2 bNb nv fvb 44kN 4Nb d t fcb 122kN cc(2)受力最大的螺栓所受的剪力和拉力設計值:VbNv 25.

38、8kN Nb vcm nNt M yma；32.25kNm V(3)代入驗算公式得NvbNvNtbNt0.97 1滿足要求。2、試驗算一梁和柱的摩擦型高強度螺栓連接，承受的彎矩和剪力設計值為M = 105kN m、V=720kN。12只M22的10.9級螺栓，并采用圖中的尺寸排列，構件接觸面采用噴砂處 理。構件材料 Q235鋼。(P=190KN , u=0.450 )按節(jié)點整體協調承受剪力計算。解：(1)在彎矩作用下受力計算 V = 720 kN滿足要求。3、驗算柱與牛腿間高強螺栓摩擦型連接是否安全，已知：荷載設計值N = 300kN ,螺栓M20 ,孔徑21.5mm , 10.9級，抗滑移系

39、數科=0.5 ,高強螺栓的設計預拉力 P=155kN .(12 分)解：將偏心力F向螺栓群形心簡化得:T 300F300100 3 104 kN mmV F 100kNNb0.9nf P 0.9 1 0.45 190 76.95kN在T和V作用下,1號螺栓所受剪力最大N；丁必-2 X2V3嗎00 100 254.54kN6 502 4 1002N；Tx12V30000 5026 502 4 100227.27kNN； V/n 100/6 16.67kNN1(N1I)2 (NTy NVy)2,54.542求，此連接安全。4、如圖所示，牛腿板與柱采用螺栓連接，鋼材(27.27 16.67)2 70.04kNN；滿足要Q235 , F=100KN ,采用 M22 摩擦型高強0.45, 一個螺栓的預拉力P=190kN,試驗度螺栓，構件接觸面噴砂處理，抗滑