P1073.3试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。钢材Q235-B，焊条E43型，手
工焊，轴心拉力设计值N=500kN（静力荷载）。①采用侧焊缝；②采用三面围焊。
解：角焊缝的强度设计值ff?160N/mm，焊缝内力分配系数为K1?0.70,K2?0.30。 焊角尺寸：
w2hfmax?tmin?(1~2)mm?8?(1~2)mm?7~6mmhfmin?1.5tmax?1.510?4.74mm①采用两边侧焊缝（转角处做绕角焊）：
取hf?6mm
N1?K1?N?0.7?500?350kN，N2?K2?N?0.3?500?150kN
N1350?103??260.4mm，取lw1?270mm； 肢背计算长度：lw1?w2?0.7?hf?ff2?0.7?6?160肢尖计算长度：lw2②采用三面围焊缝：
正面角焊缝的长度等于相连角钢肢的宽度，即lw3?b?90mm。
N1150?103???111.61mm，取lw2?120mm； 2?0.7?hf?ffw2?0.7?6?160N3?2?0.7?hf?lw3??f?ffw?2?0.7?6?90?1.22?160?147.57kN
1147.57N1?K1N?N3?0.7?500??350?73.79?276.21kN22 1147.57N2?K2N?N3?0.3?500??150?73.79?76.21kN22N1276.21?103lw1??hf??6?205.51?6?211.51mm，取lw1?220mm；
2?0.7?hf?ffw2?0.7?6?160lw2N276.21?103??hf??6?56.70?6?62.70mm，取lw2?70mm。2?0.7?hf?ffw2?0.7?6?160P1073.4有一托角钢，两边用角焊缝与柱相连，如图所示，钢材为Q345-A，焊条E50型，
手工焊，试确定焊缝厚度（焊缝有绕角，焊缝长度可不减2hf）。已知：外力设计值N=400kN。
解：角焊缝的强度设计值ff?200N/mm，e?20mm，
w2N?400kN,M?N?e?400?0.02?8kN?m。
6M6?8?103?1036002??N/mm弯矩产生的正应力：?f? 222he?lw2he?200heN400?1031000??N/mm2 竖向力产生的剪应力：?f?2he?lw2he?200he应满足:
222?600??1000???f?1241868.852??????ffw ??????f2he????he?1.22??he??he?5.57mm?hf?he?7.95mm 0.7hfmin?1.5tmax?1.518?6.36mm 综上所述取hf?8mm。
P1073.6如图所示梁与柱的连接中，钢材为Q235-B，弯矩设计值M=100kN.m，剪力设
计值V=600kN，试完成下列设计和验算：
（1）剪力V由支托焊缝承受，焊条E43型，手工焊，求焊缝A的高度hf； （2）弯矩M由普通螺栓承受，螺栓直径24mm，验算螺栓是否满足要求。
解：（1）角焊缝的设计值ff?160N/mm，如图可知支托板采用三面围焊且有围角焊，焊缝计算长度可不减2hf。
正面角焊缝承担：N1??fffhelw?1.22?160?300?0.7hf?40992hf； 侧面角焊缝承担：N2?N?N1?600?10?40992hf?ffhelw
3www2?600?103?40992hf?160?2?250?0.7hf600?103?hf??6.19mm96992取hf?7mm
（2）普通C级螺栓抗拉强度设计值ft?170N/mm，由题意知螺栓群受力为纯弯，因此中和轴位于最下排螺栓中心连线上，受拉最大的最外排螺栓所受拉力应为：
b2
100?103?600?1036?1010N1?My1?y??222222?(100?200?300?500?600)2?(1?4?9?25?36)?1042i?6?10?40kN150?10410
受拉最大的最外排螺栓所受拉应力为：
4N14?40?1032b2?t?2??88.46N/mm?f?170N/mm t2?d3.14?24满足。
P1073.8如图所示螺栓连接采用Q235-B级钢。C级螺栓直径d=20mm，求此连接最大能
承受的Fmax值。
解：由附表1.4查得：fv?140N/mm,fc?305N/mm。
因l1?60?4?240mm?15d0?15?20?300mm，不用考虑承载力折减系数?。 单个螺栓受剪承载力设计值：N?nv单个螺栓承压承载力设计值：Nc?dbbb2b2bv?d23.14?202f?2??140?87.92kN(双剪) 44bvbcb?t?f?20?20?305?122kN
则： Nmin?Nv?87.92kN（由螺栓受剪承载力决定）
此连接能承受的最大值：Fmax?nNmin?13?87.92?1142.96kN
bP1725.3如习题5.3图所示，某焊接工字形等截面简支梁，跨度10m，在跨中作用一静力
集中荷载，该荷载由两部分组成，一部分为恒载，标准值为200kN；另一部分为活载，标准值为300kN。荷载沿梁的跨度方向支撑长度为150mm。该梁在支座处设有支撑加劲肋。若该梁采用Q235B级钢制作，试验算该梁的强度、刚度是否满足要求。
解： 标准荷载：qk?200?300?500kN
设计荷载：q?1.2?200?1.4?300?660kN
梁跨中设计荷载最大弯矩：M荷max?PL4?660?104?1650kN/m 梁自重：
g?A??（2bt+t?h0）?=(2?0.3?0.02?0.008?1.2)?7.85?9.8?(0.012?0.0096)?76.93?0.0216?76.93?1.66kN/m
自重设计荷载：q?1.2?1.66?1.992kN/m
梁跨中自重设计荷载最大弯矩：M自max?qL8?1.992?108?24.9kN/m 梁跨中最大弯矩：Mmax?M荷max?M自max?1650?24.9?1674.9kN/m
22t?h020.8?1203?1?1?2?Ix??2bt?(h0?t)???2?30?2??(120?2)2? 对x轴惯性矩：1212?2??2?
?115200?446520?561720cm4 对x轴截面模量：Wx?1、 正应力验算：
Ix561720?2??9060cm3 h2120?2?2Mmax1674.9?10622????176.06N/mm?f?205N/mm 3?xWnx1.05?9060?10（t?20?16mm，f?205N/mm） 满足。
2、 剪应力验算：
2Vy?Sx?PgL6601.992?10????339.96kN 2222111111h0?t???h0?bt??(h0?t)?1200?8??1200?300?20??(1200?20) 242242?1440000?3660000?5.1?106mm4?max339.96?103?5.1?106???38.6N/mm2?fv?125N/mm2 6Ix?t5617.2?10?82Vy?Sx（t?8?16mm，fv?125N/mm）满足。 3、 局部压应力验算：
梁在支座处设有支撑加劲肋，不用验算支座处局压。
lZ?a?5hy?2hR?150?5?20?250mm
??1.0
1.0?660?103?c???330?f?215N/mm2（t??8?16mm，f?215N/mm2）
t??lZ8?250??F不满足。
4、对梁腹板计算高度边缘处折算应力验算：
Mx?y11674.9?106?6002?1???178.90N/mm
In5617.2?106S1?300?20?610?3.66?106mm3
V?S1330?103?3.66?106?1???26.9N/mm2 6Ix?t?5617.2?10?8?c?330N/mm2
?Z??2??c2????c?3?2?178.902?3302?178.90?330?3?26.92?32005.21?108900?59037?2170.83?84039.04?289.89??1?f?1.1?215?236.5N/mm25、刚度验算：
不满足。
Mkmax?(200?300)?101??1.66?102?1250?20.75?1270.75kN?m
48Mk?l21270.75?102?106?106l????10.98mm??25mm 5610E?Ix10?2.06?10?5617.2?10400满足。
P1725.4如习题5.3中梁仅在支座处设有侧向支撑，该梁整体稳定能否满足要求。若不能，
采用何种措施？
bh320?3003解：Iy??2??2?90?106mm4
1212iy?Iy90?106??64.55mm A21600?y?l110000??154.92 iy64.55??l1t10?0.02??0.538 b1h0.3?1.24由附表3.1查得：?b?0.73?0.18??0.827
?235?y?t124320Ah??b??b?2???1?()??b???yWx?4.4h???fy?0.827??2354320216?124?154.92?22??1?()?0?0.44?1.150?1?0.506?0.6???2154.9290604.4?124??2350.?506?2052N103.mm7 3
Mmax1674.?9610????184.8?7?b?f?3Wx906?010/不满足。如在跨中设一侧向支撑点，则l1?5000mm。
?y'?l15000??77.46,?b'?1.75（见附表3.1） iy64.55'????t12235y''4320Ah??b??b?'2??1?()??b???fy?yWx?4.4h?? 对
?1.75??2354320216?124?77.46?22??1?()?0?3.72?1.04?1?3.87?0.6???277.4690604.4?124??235进
行
修
正
：
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