焊缝连接和螺栓连接

1、焊接连接 6.3.1 如图所示连接，尺寸为mm，受静载拉力P=l30kN，=l0mm，钢材为Q235BF，E43焊条，手工焊无引弧形板，=160N/mm2。试验算焊缝强度，并指出焊缝最危险点的位置。如仅将P变为压力，最不利点位置和应力大小有无变化?习题6.3.1图解：将外力P向焊缝截面的形心简化，得：N=P=130kN 由N作用在焊缝中产生的平均应力和M作用在焊缝中产生的最大应力分别为：A点应力最大，为两者叠加，即：因为，将最危险点A点的应力代入强度条件：得 即148.6N/mm21.22160N/mm2=195.2N/mm2，满足强度要求。当P变为压力时，为A点最不利，且应力数值不变，仅仅改

2、变了方向 。6.3.2 图示连接受集中静力荷载P=100kN的作用。被连接构件由Q235钢材制成，焊条为E43型。已知焊脚尺寸=8mm，=160N/mm2，试验算连接焊缝的强度能否满足要求。施焊时不用弓弧板。习题6.3.2图解：将外力P向焊缝形心简化，得 V=P=l00kN M=Pe=30000kNmm由V在焊缝中产生的剪应力为：由M在焊缝中产生的正应力为：代入强度条件：强度满足要求。6.3.4验算图示直角焊缝的强度。已知静荷载F=120KN（设计值），角焊缝的焊角尺寸为钢材为Q235BF钢，手工焊，焊条为E43型，。解：将F移至焊缝形心，得：N=V=M=Ne=103.9 =代入： =141.

3、2160所以焊缝强度满足要求6.3.9有一三面围焊的角钢连接，如图，角钢为214010，连接板厚度t=12mm,承受动力荷载设计值N=1000KN。钢材为Q235,手工电焊，焊条E43。焊角尺寸为8mm，。请确定焊缝长度。解：=1.0(单角钢)=(单角钢)=(单角钢) 焊缝实际长度应每端增加5mm，并取整数，故肢背焊缝长度为330mm，肢尖焊缝长度为110mm。螺栓连接 7.3.4有一牛腿用M22的精制螺栓与柱的翼缘相连，其构造形式和尺寸如图所示，钢材为Q235，已知：F=400KN,，试验算该牛腿与柱翼缘的连接能否安全工（）解：F=400KN,每片连接板受F/2=200KN,将其移至螺栓群中

4、心，得：由V在每个螺栓中引起的剪力为：由T在最外角点螺栓产生的剪力：牛腿与柱翼缘的连接满足要求。7.3.3图示钢构架，其斜拉杆B端用角焊缝与节点板相连，焊缝强度满足要求。A端采用M20（孔径22mm）的摩擦型高强螺栓，把AB杆与节点板相连接，要求按与拉杆等强度原则配置螺栓，A端节点板尺寸不受限制。钢拉杆采用290565，A=27.212=14.424，钢材为Q235,，高强螺栓采用8.8级，抗滑移系数预拉力P=110KN。解：拉杆强度承载力能承受的高强螺栓数n：取，并按图布置。7.3.2 两钢板截面为一18400，两面用盖板连接，钢材Q235，承受轴心力设计值N=1181kN，采用M22普通C

5、级螺栓连接，按下图连接。试验算节点是否安全。，。7.3.2解：(1) 螺栓强度验算单个螺栓抗剪承载力设计值 单个螺栓承压承载力设计值 故取。每侧12个螺栓，承载力为 (2) 验算被连接钢板的净截面强度 7.3.5图示支撑及其连接。支撑为单脚钢截面积9.515，对x轴和x轴的回转半径分别为1.9与1.23.节点长度为3m。钢材强度设计值为215MPa。支撑两端都通过2个M16的8.8级摩擦型高强螺栓和节点板相连，螺栓孔径18，螺栓的预拉力值为70KN，抗滑移系数为0.35.点板角焊缝强度设计值为160MPa，施焊时未用引弧板。支撑承受的拉力设计值为35KN，校核高强螺栓和焊缝的强度。解：（1）验

6、算高强螺栓的强度8.8级，M16高强度螺栓，预拉力P=70KN, 抗滑移系数为高强螺栓仅受剪力V=35KN。每个高强螺栓的抗剪承载力：但此处为单面连接，承载力需乘0.85，即高强螺栓强度满足要求。 （2）节点板与梁或柱的连接焊缝由于外力作用点在焊缝截面形心处则：节点板与梁或柱的连接焊缝强度满足要求。7.3.6如图所示的连接点，斜杆承受轴向拉力设计值N=250KN,钢材采用Q235BF。焊接时采用E43型手工焊条。螺栓连接为M22C级普通螺栓，材料为Q235，当偏心距时，如图所示翼缘板与柱采用10个受拉普通螺栓，是否满足要求？解：螺栓群受力作用到螺栓群上的力N可分解成拉力和剪力两个部分。拉力 剪力 因为螺栓群为c级普通螺栓，所