1、如图所示试设计双角钢与节点板的角焊缝连接。钢材为Q235B。焊条为E43型,手工焊。作用着轴心力N1000KN(设计值),试采用三面围焊进行设计。
答:1、初选螺栓①假设采用单行排列,根据螺栓的构造要求,在角钢2L90×6上的栓孔最大开孔直径为24mm,线距e50mm。我们选M20螺栓,孔径d022mm,由螺栓的最大、最小容许距离确定螺栓边距及中距为顺内力方向;②端距:l1maxmi
4d08t48mml1mi
2d044mm取端距为45mm。③中距:l2maxmi
8d012t72mml2mi
3d066mm取中距为70mm。2、螺栓数目的确定:Nv
v∏λ4fv2(314204)14087920N
bb
2
Ncd∑tfc201030561000NNmi
mi
NvNc61000N所需螺栓数目为:NNNmi
64个,取7个螺栓之间的间距:l1670420mm15d0330mm。故螺栓的承载力设计值应乘以折减系数η
bb
b
b
b
b
η11l1150d01142015022097207所需螺栓数目为:
NηNb39105(097261000)658,取7个。mi
则螺栓布置如图所示。3、构件净截面强度验算:AxA
d0t2120122621856mm
σNAx3910518562101Nmm2f215Nmm2
所以该连接按M20,d022mm,7个螺栓布置满足要求。
2、某焊接工字形截面柱,截面几何尺寸如图所示。柱的上、下端均为铰接,柱高42m,承受的轴心压力设计值为1000kN,钢材为Q235,翼缘为火焰切割边,焊条为E43系列,手工焊。试验算该柱的整体稳定性。
f参考资料:f215Nmm2λ2030405060708090φ09700936089908560807075106880621
解:已知lxIy42m,f215Nmm2。计算截面特性:A2×25×122×06632cm,Ix2×25×1×11506×221271449cm,Iy2×1×251226042cm,
342342
ix
IxA1063cm,iy
IyA
642cm。
λxIxix4201063395λ150λyIyiy420642654λ150φy0807NA
(08070751)7060
×654600777
11060777632102
20364Nmm2f215Nmm2
、图示为Q235钢焊接工形截面压弯构件,承受轴压力设计值为N800kN,在构件中央作用有一横向集中荷载P200kN,构件两端铰接并在中央有一侧向支承点,要求验算构件平面内稳定性。
参考资料:f215Nmm2
bv
γx105
γy12
bc
f
bv
fλφ
20
30
40
50
60
70
80
90
09700936089908560807075106880621
解:
解:计算截面特性:A2×12×25012×76015120mm2Ix12×7603122×12×250×38621332952000mm4W1xIx39213329520003923400387755mm3
ixIxA13329520001512029691mm
验算构件平面内稳定性:MxPl4200×104500kNm
x
l0xix1010
3
337,
29691
2
x0936
093608994030
33730092231
NE
EAx
2
r