第三章??钢构造连接
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一、抉择题
1、焊缝连接打算方法分为两类,它们是______。
A、手工焊缝跟主动焊缝??????B、仰焊缝跟俯焊缝
C、对接焊缝跟角焊缝????????D、持续焊缝跟断续焊缝
2、钢构造连接中所利用的焊条应与被连接构件的强度相婚配,平日在被连接构件选用Q345时,焊条选用______。
A、E55???B、E50???C、E43???D、前三种均可
3、产生焊接剩余应力的重要要素之一是______。
A、钢材的塑性太低?????????B、钢材的弹性模量太高
C、焊接时热量分布不均?????D、焊缝的厚度太小
4、不须要验算对接焊缝强度的前提是斜焊缝的轴线跟外力N之间的夹角满意______。
A、tan≤1.5??B、tan>1.5??C、>70o??D、<70?o
5、角钢跟钢板间用正面角焊缝搭接连接,当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸跟焊缝的长度都同等时,______。
A、角钢肢背的正面角焊缝与角钢肢尖的正面角焊缝受力相称
B、角钢肢尖正面角焊缝受力大于角钢肢背的正面角焊缝
C、角钢肢背的正面角焊缝受力大于角钢肢尖的正面角焊缝
D、因为角钢肢背跟肢尖的侧焊缝受力不相称,因此连接收有弯矩的感化
6、在动载感化下,正面角焊缝的打算长度不宜大于______。
A、60????B、40???C、80???D、120
7、直角角焊缝的有效厚度=______。
A、0.7???B、4mm???C、1.2???D、1.5
8、等肢角钢与钢板相连接时,肢背焊缝的内力分配系数为______。
A、0.7?????B、0.75?????C、0.65?????D、0.35
9、图示的角焊缝在P的感化下,最伤害点是______。??????????????????
A、a、b点???B、b、d点????C、c、d点????D、a、c点
题9图
10、对直接承受动力荷载的构造,打算正面直角焊缝时______。
A、取=1.22??????B、要考虑焊缝刚度影响
C、取=1.0???????D、取=0.9
11、斜角焊缝重要用于______。
A、钢板梁???B、角钢桁架???C、钢管构造????D、薄壁型钢构造
12、直角角焊缝的强度打算公式中,是角焊缝的______。
A、厚度???????????????B、有效厚度
C、名义厚度???????????D、焊脚尺寸
13、焊接构造的疲惫强度的大小与______关联不大。
A、钢材的品种?????????????B、应力轮回次数
C、连接的构造细节?????????D、剩余应力大小
14、焊接连接或焊接构件的疲惫机能重要与______有关。
A、应力比(最小应力,最大应力)
B、
C、
D、应力幅
15、在承受动力荷载的构造中,垂直于受力偏向的焊缝不宜采取______。
A、角焊缝????????????????B、焊透的对接焊缝
C、不焊透的对接焊缝??????D、斜对接焊缝
16、未焊透的对接焊缝打算应按______打算。
A、对接焊缝???B、角焊缝???C、断续焊缝???D、斜焊缝
17、承受静力荷载的构件,当所用钢材存在精良的塑性时,焊接剩余应力并不影响构件的_______。
A、静力强度???B、刚度????C、牢固承载力????D、疲惫强度
18、下图所示为单角钢∟80х5、接长连接,采取正面角焊缝Q235钢跟E43型焊条,(),焊角尺寸=5mm。求连接承载力计划值(静载)=_____。
题18图
A、n0.7=20.755360-10、160
B、20.75360160奥鹏东大答案请进:opzy.net或请联系微信:1095258436
C、20.75605-10、160
D、2?0.75605、160
19、产生纵向焊接剩余应力的重要原因是______。
A、冷却速度太快
B、焊件各纤维能自由变形
C、钢材弹性模量太大,使构件刚度很大
D、施焊过程是一个不均匀的加热冷却过程
20、图中的焊脚尺寸hf是根据_______选定的。
题20图
A、
B、
C、
D、
21、如图所示两块钢板用直角角焊缝连接,问最大的焊脚尺寸______mm
A、6?????B、8?????C、10?????D、12
题21图??????????????????????????????题22图
22、图中的两块钢板间采取角焊缝连接,其焊脚尺寸可选用??????。
????A、?7????B、8????C、9????D、6
23、钢构造在搭接连接中,搭接的长度不得小于焊件较小厚度的
A、4倍,并不得小于20mm?????B、5倍,并不得小于25mm
C、6倍,并不得小于30mm?????D、7倍,并不得小于35mm
24、在满意强度的前提下,图示①?号跟②号焊缝公道的应分辨是______。
A、4mm,4mm?????????????B、6mm,8mm
C、8mm,8mm?????????????D、6mm,6mm
题24图
25、单个螺栓的承压承载力中,=,其中为_________。
A、a+c+e???
B、b+d
C、max{a+c+e,b+d}
D、min{a+c+e,b+d}
题25图
26、每个受剪拉感化的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的_________。
A、1.0倍????B、0.5倍????C、0.8倍????D、0.7倍
27、摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的重要差别是________。
A、摩擦面处理差别??????B、材料差别
C、预拉力差别??????????D、计划打算差别
28、承压型高强度螺栓可用于___________。
A、直接承受动力荷载?????????B、承受反复荷载感化的构造的连接
C、冷弯薄壁型钢构造的连接???D、承受静力荷载或直接承受动力荷载构造的连接
29、一个一般抗剪螺栓的抗剪承载力是_________。
A、螺杆的抗剪承载力????????B、被连接构件板、的承压承载力
C、A跟B两者中的较大值????D、A跟B两者中的较小值
30、摩擦型高强度螺栓单栓抗拉承载力与_________。
A、与摩擦面处理方法有关?????B、与摩擦面的数量有关
C、仅螺栓直径有关???????????D、与螺栓直径跟螺栓机能等级有关
31、图示为C级螺栓连接,钢板均为Q235钢,则该连接中螺栓的受剪面有________。
A、1?????B、2???????C、3??????D、不克不及断定????
题31图
32、图示为C级螺栓连接,则该连接中承压板叠厚度为_______mm。
A、10?????B、20????C、30????D、40
题32图
33、一般螺栓跟承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏情势是:Ⅰ.螺栓剪断;Ⅱ.孔壁承压破坏;Ⅲ.板件端部剪坏;IV.板件拉断;V.螺栓曲折变形。其中______种情势是经由过程打算来保证的。
A、Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ??????B、I,Ⅱ,Ⅳ
C、Ⅰ,Ⅱ,V??????D、Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ
34、摩擦型高强度螺栓受拉剪感化时,螺栓的抗剪承载力随拉力的增大而________。
A、进步?????????????????B、降落
C、按一般螺栓打算???????D、按承压型高强度螺栓打算
35、高强度螺栓的抗拉承载力________。
A、与感化拉力大小有关?????????B、与预拉力大小有关
C、与连接件名义处理情况有关???D、与A跟C都有关
36、一宽度为b,厚度为t的钢板上有一直径为的孔,则钢板的净截面面积为_______。
A、??????B、
C、???????D、
37、螺栓剪力感化下,若栓杆细而连接板叠较厚时易产生______破坏。
A、栓杆受弯破坏???????B、构件挤压破坏
C、构件受拉破坏???????D、构件冲剪破坏
38、摩擦型高强度螺栓的抗剪打算公式中标记的意思,下述何项为正确?______
A、对同一种直径的螺栓P值应根据连接请求打算断定
B、0.9是抗力分项系数的倒数
C、与拉力有关的系数
D、以上均不正确。
39、在直接收动力荷载感化的情况下,下列情况中采取______连接方法最为合适。
A、角焊缝?????B、一般螺栓?????C、对接焊缝????D、高强螺栓
40、在畸形情况下,根据一般螺栓群连接打算的假设,在≠0时,构件_________
A、必绕形心d滚动
B、绕哪根轴滚动与N有关,仅取决于M的大小
C、绕哪根轴滚动与M有关,仅取决于N的大小
D、当N=0时,必绕C滚动
题40图
41、高强度螺栓连接收一外力T(?<0.8P)感化时,螺栓杆受力为________。?????????????????????
A、≈P+T????????B、≈P+0.8T
C、≈P+0.08P????D、=P
(P为高强度螺栓预拉力,T为外拉力,为受拉后螺栓杆拉力)??????????????????????????????????
题41图
42、采取螺栓连接时,栓杆产生剪断破坏,是因为________。
A、栓杆较细??????????????????B、钢板较薄
C、截面减弱过多??????????????D、边距或栓间距太小
43、采取螺栓连接时,构件产生冲剪破坏,是因为_______。
A、栓杆较细??????????????????B、钢板较薄
C、截面减弱过多??????????????D、边距或栓间距太小
44、摩擦型高强度螺栓连接收剪破坏时,感化剪力超越了______。
A、螺栓的抗拉强度?????????????B、连接板件间的摩擦力
C、连接板件间的毛截面强度?????D、连接板件的孔壁的承压强度
45、在抗拉连接中采取摩擦型高强度螺栓或承压型高强度螺栓,承载力计划值_________。
A、是后者大于前者??????B、是前者大于后者
C、相称????????????????D、不必定相称
46、承压型高强度螺栓抗剪连接,其变形_______。
A、比摩擦型高强度螺栓连接小????B、比一般螺栓连接大
C、与一般螺栓连接雷同??????????D、比摩擦型高强度螺栓连接大
47、一般按构造跟施工请求,钢板上螺栓顺内力偏向的最小容许核心间距跟最小容许端距分辨为________。
A、3d0跟2d0????????B、3d0跟1.5d0???
C、1.5d0跟2d0??????D、2d0跟3d0
48、对于螺栓跟铆钉连接,下列说法中_________为错误的。
A、每一杆件在节点上以及拼接讨论的一端,永久性螺栓数不宜少于两个
B、在高强度螺栓连接范畴内,构件接触面的处理方法应在施工图上阐明
C、对直接承受动力荷载的一般螺栓受拉连接应采取双螺母或其他能避免螺母松动的有效办法
D、一般螺栓可能用于直接承受动力荷载的受剪连接
二、简答题
1、一般螺栓抗剪连接的破坏情势有哪些?
2、简述直角角焊缝的受力特点?
3、试述《标准》规定直角角焊缝的焊脚尺寸不克不及太大也不克不及太小的原因?
4、正面角焊缝打算长度为什么不克不及太长?
5、角焊缝打算长度为什么不克不及太短?
6、简述焊接剩余应力的分类及其产生的原因。
7、简述焊接剩余应力对构造机能的影响。
8、简述一般螺栓抗剪连接的任务机能分哪多少个阶段?
9、简述一般螺栓抗剪连接的破坏情势有哪些?
10、高强度螺栓受剪连接,按照受力机能的差别分为哪多少种?
11、简述钢构造连接的品种及其特点。
三、打算题
1、试计整齐双盖板的角焊缝对接讨论,如图所示。已知钢板宽为B=270mm,厚度t1=28mm,拼接盖板厚度t2=16mm,拼接缝10mm,采取三面围焊。该连接承受的轴心力计划值N=1400kN静力荷载、,钢材为Q235-B,手工焊,焊条为E43型,。
题1图
2、试计划如图所示角钢与节点板的角焊缝连接。已知轴心力计划值N=830kN静力荷载、。角钢为2L125×80×10长肢相拼、,与厚度为12mm的节点板连接,钢材为Q235-B,手工焊,焊条为E43型,角焊缝的强度计划值=160N/mm2。焊缝内力分配系数可取肢背=0.65,肢尖=0.35。
题2图
3、如图所示角钢两边用角焊缝与柱相连,角钢截面为∟200×125×16,短边外伸如图。荷载计划值F=390kN,其感化点与柱翼缘板名义间隔e=30mm,Q345B钢,手工焊,焊条E50型。角焊缝的强度计划值=200N/mm2,试求角钢与柱连接角焊缝的焊脚尺寸转角处绕角焊2hf,可不计起落弧对打算长度的影响、。
题3图
4、如图所示钢板,板边长度l1=400mm,l2=300mm,静力荷载计划值F=200kN,e1=300mm到柱边沿的间隔、。钢材为Q235B,手工焊,焊条E43型,焊脚尺寸为hf=8mm,=200N/mm2,不考虑焊口影响。实验算该焊缝的强度能否满意请求。
题4图
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5、验算如图所示的一般螺栓连接承载力能否满意请求。柱翼缘厚度为10mm,连接板厚度为8mm,钢材为Q235-B,荷载计划值F=150kN,公平距e=250mm,粗制螺栓M22,,。
题5图
6、螺栓安排如图所示,螺栓为M20Ae=245mm2,、的粗制螺栓,受公平拉力计划值N=250kN,e=100mm。实验算螺栓的承载力能否满意请求。
题6图
7、如图7所示的连接节点,斜杆承受轴向拉力计划值N=250kN,钢材采取Q235B,采取10M22的C级一般螺栓连接,Ae=3.034cm2,,、,被连接板件的厚度为20mm。公平距e=60mm,实验算该螺栓连接能否满意请求?
题7图
8、试断定如图所示角焊缝连接的焊脚尺寸()
已知:连接承受静力荷载计划值钢材为Q235BF,焊条为E43型,。
题8图
9、实验算图示连接能否满意承载力请求。钢材Q235(),采取高强度螺栓摩擦型连接,高强度螺栓为10.9级M20,孔径,连接处构件接触面喷砂处理,,静力荷载计划值。
题9图
10、实验算图示节点能否保险任务。钢材Q235-A(),采取高强度螺栓摩擦?型连接,高强度螺栓为8.8级M22,孔径,连接处构件接触面喷砂处理,,(荷载计划值)。
题10图
11、如图4.2所示高强度螺栓摩擦型连接,F=400kN,被连接件钢材选用Q235B钢,?高强度螺栓采取10.9级M20,螺栓的计划预拉力P=155kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆,抗滑移系数?为0.35,实验算此连接的承载力。
题11图
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【参考答案】
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一、抉择题
1、C??2、B??3、C??4、A??5、C??6、A??7、A??8、A??9、B??10、C
11、C??12、B??13、A??14、D??15、C??16、B??17、A??18、A??19、D??20、C
21、A??22、A??23、B??24、D??25、D??26、C??27、D??28、D??29、D??30、D
31、C??32、B??33、A??34、B??35、B??36、C??37、A??38、B??39、D??40、D
41、C??42、A??43、D??44、B??45、D??46、D??47、A??48、D
二、简答题
1、答:螺栓杆剪断;板件孔壁挤压破坏;板件被拉断;板件端部剪坏;螺栓杆曲折破坏
2、答:正面角焊缝侧焊缝、:强度绝对较低,塑性机能较好。剪应力沿焊缝长度分布不均匀,两头大旁边小,lw/hf越大剪应力分布越不均匀。
正面角焊缝:受力复杂,应力会合严重,塑性较差,但强度较高,与正面角焊缝比拟可超过35%-55%以上。
3、答:为了保证焊缝的最小承载才能,并避免焊缝因冷却过快而产生裂缝,因此角焊缝的焊脚尺寸不得太小。为了避免施焊时热量输入过大,减小焊缝紧缩时产生较大的焊接剩余变形跟三向焊接剩余应力,因此角焊缝的焊脚尺寸不得太大。
4、答:过长的正面角焊缝沿长度偏向的应力分布严重不均匀,两头大而旁边小。焊缝越长这种景象越明显,故对最大打算长度有以下限制。正面角焊缝的最大打算长度不宜大于60hf,当大于上述数值时,其超越部分在打算中不予考虑。但若内力沿正面角焊缝全长分布时,其打算长度不受此限制。
5、答:角焊缝的长度较小时,焊缝起灭弧所惹起的缺点相距太近,再加上其余焊缝缺点或尺寸缺乏将影响其承载力,使焊缝不足坚固。因此,为了使焊缝可能存在必定的承载才能,根据利用经验,正面角焊缝或正面角焊缝的打算长度不得小于8?hf跟40mm的较大值。
6、答:纵向焊接剩余应力:焊接过程是一个不均匀的加热跟冷却过程,高温钢材收缩大,但遭到两侧温度低、收缩小的钢材限制,产生热态塑性紧缩,焊缝冷却时被塑性紧缩的焊缝区趋向紧缩,但遭到两侧钢材的限制而产生拉应力。焊接剩余应力是无荷载的内应力,故在焊件内自相均衡,这必定在焊缝稍远区产生压应力。
横向焊接剩余应力:焊缝的纵向紧缩,使焊件有反向曲折变形的趋向,招致两焊件在焊缝处中部受拉,两头受压;焊接时已凝结的先焊焊缝,禁止后焊焊缝的横向收缩,产生横向塑性紧缩变形。焊缝冷却时,后焊焊缝的紧缩受先焊焊缝的限制而产生拉应力,而先焊焊缝产生压应力,更远处焊缝则产生拉应力;
沿厚度偏向焊接剩余应力:多层施焊时,沿厚度偏向已凝结的先焊焊缝,禁止后焊焊缝的收缩,产生塑性紧缩变形。焊缝冷却时,后焊焊缝的紧缩受先焊焊缝的限制而产生拉应力,而先焊焊缝产生压应力,因应力自相均衡,更远处焊缝则产生拉应力。
7、答:焊接剩余应力对构造的静力强度不影响;焊接剩余应力的存在增大了构造的变形,即降落了构造的刚度;对轴心受压,焊接剩余应力使构件挠曲刚度减小,降落构杆的牢固承载力;焊接剩余应力降落构造构件跟连接的疲惫强度;三向焊接剩余应力增加了构造在高温下产生脆性破坏的可能性。
8、答:摩擦传力的弹性阶段(0~1段);滑移阶段(1~2段);栓杆传力的弹性阶段(2~3段);弹塑性阶段(3~4段)。力跟位移曲线如图所示。
9、答:1、螺栓杆被剪坏,栓杆较细而板件较厚时产生;2、孔壁的挤压破坏,?????栓杆较粗而板件较薄时产生;3、板件被拉断,截面减弱过多时产生;4、板件端部被剪坏(拉豁),端矩过小时;端矩不该小于2d0产生;5、栓杆曲折破坏,螺栓杆过长时产生,栓杆长度不该大于5d。
前三种打算保证,后两种构造处理。
10、答:高强度螺栓连接在受剪力时,按照计划跟受力请求的差别,可分为摩擦型跟承压型两种:前者是只依附摩擦阻力传力,并以剪力不超越接触面摩擦力作为计划原则,故称为摩擦型连接;后者是容许接触面滑移,以连接达到破坏的极限承载力作为计划原则,称为承压型连接。
11、答:钢构造的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接跟铆钉连接三种。
焊缝连接的长处是任何外形的构造都可用焊缝连接,构造简单,节俭钢材;连接的密封性好,构造刚度大;毛病是因焊接的高温感化在焊缝附近构成热影响区,钢材的金属构造跟力学机能产生改变,高温冷脆成绩较为凸起;焊接使构造产生焊接剩余应力跟剩余变形,影响构造的牢固承载力、刚度跟利用机能,使其疲惫强度降落,产生脆性破坏的可能性增大。
螺栓连接分为一般螺栓连接跟高强度螺栓连接两种。一般螺栓连接跟高度螺栓连接的长处是安装便利,特别实用于工地安装连接;也便于装配,?实用于须要装拆构造的连接。其毛病是须要在板件上开孔跟拼装时对孔,增加制造任务量;螺栓孔还使构件截面减弱,且被连接的板件须要相互搭接或另加角钢或拼接板等连接件,因此多费钢材。
铆钉连接它的长处是:连接品质易于直不雅检查,传力坚固,连接部位的塑性、韧性较好,对构件的金属材质的请求低。它的毛病是制造时费工,挥霍钢材,铆合时噪声大,休息前提差,对技工的技巧程度请求高。
三、打算题
1、解:焊角尺寸断定
=-(1~2)mm=16-(1~2)=15或14mm
=1.2×16=19.2mm
取=10mm
已知正面角焊缝的长度,则正面角焊缝所能承受的内力为:
所需连接讨论一侧正面角焊缝的打算长度为:
,采取170mm。
盖板总长:
l=2(lw+hf)+10=2×(170+10)+10=370mm
2、解:角焊缝的焊脚尺寸断定:
=-(1~2)mm =10-1~2)=9或8mm
==1.2×10=12mm
取hf=8mm。
正面角焊缝所能承受的内力N3为:
N3=2helw3ffw=2×0.7×8×125×1.22×160=273.3kN
肢背跟肢尖焊缝分担的内力:
?????????????
肢背跟肢尖焊缝须要的焊缝现实长度为:
????,取240mm;
,取100mm。
3、解:1、角焊缝承受的外力计划值:
弯矩??M=Fe=390×0.03=1.17×107N?mm
剪力??V=F=390×103N
2、焊缝的多少何参数打算
3、断定焊脚尺寸
最伤害点在焊缝最下面点或最下面点
≤=200
解得:≥8.7mm,取=10mm
=-(1~2)mm=16-(1~2)=15或14mm
==1.2×16=19.2mm
故取=10mm,既满意强度请求,又满意构造请求。
4、解:取验算A点的强度。
焊缝有效截面形心O的地位为:
焊缝的极惯性矩为:
???=5.54×103cm4
因为,rx=21cm,ry=20cm。
公平矩e=e1+e2=30+21=51cm;扭矩T=Fe=200×51=10200kN?cm。
????????????????
剪力V在A点产生的应力为:
<
所以当hf=8mm时,A点的强度前提满意。
5、解:将公平剪力移至螺栓群核心,得:
由剪力在每个螺栓中惹起的剪力为:
又:
所以:
一个螺栓的承载力计划值为:
>46.5kN
连接满意请求。
6、解:螺栓有效截面的核心距:
>e=100mm
即公平力感化在核心距以内,属于小公平受拉,由式3-50 a、打算:
单栓杆抗拉承载力:
,满意
7、解:螺栓群所受的拉力、剪力跟弯矩:
拉力?
剪力?
弯矩?
螺栓群同时承受拉力、剪力跟弯矩。则一个螺栓的最大拉力为:
单个螺栓的抗拉承载力:
一个螺栓的最大剪力为:
一个螺栓承载力计划值为:
>
螺栓的强度前提为:
<1,满意请求。
8、解:
取
9、解:
????
???
?
???
?
??
满意请求
10、解:
,满意
主板净截面验算:
?
????
,满意请求
主板毛截面验算:
???
11、解:N=4/5F=4/5×400=320kN
???????V=3/5F=3/5×400=240kN
M=320×70=22400 kNmm?????????????????
受力最大的一个螺栓的拉力为:
按比例关联可求得:Nt2=48kN,Nt3=32kN,Nt4=16kN,Nt5=0,则:
验算受剪承载力计划值:
满意强度请求。
?
?