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钢结构原理与设计课后题答案

对接连接设计

• 对接连接（直缝或斜缝）
  • 当轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材 Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级，不采用引弧板时，计算结果不可行。改用斜对接焊缝，按规范取θ=56，斜缝长度为 583mm 时，设计满足要求。也可以以作为未知数求解所需的最小斜缝长度，此时设置引弧板求解方便些。
• 加盖板的对接连接
  • 条件同上述习题，受静力荷载，设计加盖板的对接连接时，采用角焊缝连接。依题意设计，查附表确定相关参数，计算所需盖板厚度、焊脚尺寸、侧面焊缝实际长度和盖板长度等。此加盖板的对接连接，盖板尺寸可取-360×460×6mm，焊脚尺寸 hf=6mm。

角焊缝连接设计

• 支托角钢与柱的角焊缝连接
  • 已知外力设计值 N=400kN，计算内力，进行焊脚尺寸设计。焊缝构造要求最大焊脚尺寸为 16mm，最小焊脚尺寸为 8mm，最终确定满足焊缝构造要求。
• 牛腿与柱的角焊缝连接
  • 钢材 Q235-B，焊条 E43 型，手工焊，外力设计值 N=98kN，偏心 e=120mm。初选焊脚尺寸，计算焊缝截面几何性质，进行焊缝截面验算，最终确定此牛腿与柱的连接角焊缝焊脚尺寸取 hf=6mm。
• 梁与柱的连接
  • 钢材为 Q235-B，弯矩设计值 M=100kN.m，剪力 V=600kN。包括剪力 V 由支托焊缝承受时焊缝 A 的高度计算，弯矩 M 由普通螺栓承受时螺栓的验算，以及将 C 级螺栓改为 M20 的 10.9 级高强度螺栓时连接最大能承受的 Fmax 值的计算（按摩擦型连接和承压型连接分别计算）。

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