水工钢结构习题

习题31解由表31查得N/MM2，计算长度MM175WTF50WL对接直焊缝的承载力为WTFLN500201751750N/MM2若采用斜焊缝则，由表24查得N/MM2205TF对接斜焊缝的承载力为TWFLN500202052050N/MM2此时斜焊缝的MM7581720WTWFNL按规范规定采用151可达到等强度要求，不必进行验算。习题32解（1）计算外力对接截面承受剪力VF180KN弯矩MM（2）计算截面几何特征值2900MM21030WA2323150229011203010910912WI158331678840020324167107909004792106MM4MM34610891027AWYIWMM346235214BYIMM3461057097YCIWWC（3）计算内力查表31得N/MM2，N/MM2，N/MM2，185WTF215WCF125WVFN/MM2N/MM23874104836WAAWM185WTFN/MM2N/MM271540263WBB215WCFBCN/MM2N/MM210631057364WCCWM185WTFN/MM2N/MM20762290183WAV125WVFN/MM2612407623106322WCEQN/MM25381WTF由此可见，此对接焊缝是满足强度要求的。习题33解如图N400KN，其截面由两个等肢角钢210010组成，节点板厚12MM。钢材为Q235F，焊条型号E43。N（1）采用两侧角焊缝查表31N/MM2160WFN侧N400KNN背07N侧07400280KNN尖03N侧03400120KN对于肢背焊缝构造要求1512MAXTFHMINT则可得肢背6MM14MM取MM2FH142F每面肢背焊缝长度,背MML389160470283注意构造要求860即112840FHWFHWL且B16TT12MML或B190MMT12MM即100MM取背120MMWLL对于肢尖焊缝构造要求15MAXTFHMT21则可得6MM8MM取MM1F8FH每面肢尖焊缝长度,尖MML671087023注意构造要求860即64480FHWFHWL且B16TT12MML或B190MMT12MM即100MM取尖120MMWLL（2）采用三面围焊缝MM8FHN端WFFL70212122078100160218624KNN侧NN端400218624181376KNN背07N侧0718137612696KNN尖03N侧031813765441KN每面肢背焊缝长度背MM取80MML857016870209163注意构造要求860即64480FHWFHWL每面肢尖焊缝长度尖MM取80MML3601687020453注意构造要求860即64480FHWFHWL习题34解如图344所示查表31N/MM2，160WF斜角焊缝可以等效成端焊缝或侧焊缝（取最不利情况）此斜角焊缝只能等效为端焊缝端2（1001501015010）1520MMLN端WFFLH7021122078152016083077KN侧4100400MMLN侧07840016035840KNWFFLH70NN端N侧8307735840118917KN查表26和表24N/MM2215FKN1376640BTF显然此时连接焊缝所能承受的静力轴心力设计值为118917KN习题35解如图345所示，受拉力390KN，60，8MM，Q235钢材，E43焊NFH条，试验算连接焊缝的强度能否满足要求。8200NY解1计算外力390SIN6033774KNXNSIN390COS6019500KNYCOV2）计算截面几何特征焊缝有效截面积为2078（20010）2128MM2WA3）计算内力160N/MM2WF角焊缝有效边缘的应力15871N/MM2WF2180743391635N/MM2F1953所以15930N/MM2160N/MM222635911758WF即连接焊缝的强度能满足要求。习题36解如图346所示，Q235钢材，E43焊条，角焊缝所能承受的最大静力荷载设计值F。（1）计算外力在偏心斜向力F作用下，角焊缝承受剪力VFSIN60O轴向力NFCOS60O扭矩其中200MM，50MMYXEETXEYE（2）计算截面几何特征值20710（10010）1260MM2WAMM48501200721233BHIWXMM43604521072100722ARIWYMM445693WYXPII（3）计算内力FFAVWVY06873612SINFFANWFX03968612COSFITPX735069354280MAXFIPWTY2506AX（3）计算F160039682021068732735022WFFFF436KNF习题37解如图347所示，Q235F钢材，受1180KN，采用M22普通螺栓拼接，类螺N孔，试设计此连接。（1）计算单个螺栓的承载力设计值查表33N21437904213242BVVBVFDNNN1603805182BCBCFTD（2）计算所需螺栓的数目由于，故按抗剪指标计算螺栓数目BCBVN取9且三行三列排列2837140BVNNN（3）验算钢板净截面强度查表24205N/MM2FN/MM2205N/MM2319682318400NANF此连接是合理的。习题38解如例图37所示，当螺栓改用M22时，求P的设计值。（1）计算单个螺栓的承载力设计值查表33KN1972190421342BVVBVFDNNKN1890512BCBCFTD（2）计算所需螺栓的数目由于，故按抗剪指标进行核算BCBVN偏心力P的分力和对螺栓群转动中心的扭矩分别为CMCMX805418XEPPY605357YEPPETXYYX8160570CM2354542222II扭矩作用下螺栓所受最大剪切力的各分力PPYXTNIITX3870325781622PPYXTIITY25846032581622剪力作用下每个螺栓所受平均剪力的各分力PNPNXVX20480PPNPNYVY150460螺栓所受最大的合成剪切力22MAXVYTYVXTXNNN221505846003870PPP71509719729MINBN故P90778KN习题39解如图339所示，设计普通螺栓连接，Q235钢材，螺栓总数为10个，间距10MM，受400KN，通过螺栓群形心。N计算单个螺栓的承载力设计值查表33KN22291541904134DDFDNNBVVBVKN22485160413EEBTEBTDDFAKNKN241053NNYV