钢结构焊缝连接-附答案Word版.doc

传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！钢结构练习二 焊缝连接一、选择题（不做要求）1焊缝连接计算方法分为两类，它们是（ C ）。A）手工焊缝和自动焊缝 B）仰焊缝和俯焊缝C）对接焊缝和角焊缝 D）连续焊缝和断续焊缝2钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用（ B ）。A）E55 B）E50 C）E43 D）前三种均可3产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。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不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N之间的夹角满足（ B ）。A）tan1.5 B）tan>1.5 C）70 D）<705角钢和钢板间侧焊搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，（ C ）。A）角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等B）角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝C）角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝D）由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用6在动荷载作用下，侧焊缝的计算长度不宜大于（ B ）。A）60hf B）40 hf C）80 hf D）120 hf 7直角角焊缝的有效厚度he（ A ）。A）0.7 hf B）hf C）1.2 hf D）1.5 hf8等肢角钢与钢板相连接时，肢背焊缝的内力分配系数为（ A ）。A）0.7 B）0.75 C）0.65 D）0.359图示的角焊缝在P的作用下，最危险点是（ B ）。A）a、b点B）b、d点C）c、d点D）a、c点10对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时（ C ）。A）要考虑正面角焊缝强度的提高 B）要考虑焊缝刚度影响C）与侧面角焊缝的计算式相同 D）取f1.2211斜角焊缝主要用于（ C ）。A）钢板梁 B）角钢桁架 C）钢管结构 D）薄壁型钢结构12直角角焊缝的强度计算公式中，he是角焊缝的（ B ）。A）厚度 B）有效厚度C）名义厚度 D）焊脚尺寸13焊接结构的疲劳强度的大小与（ A ）的关系不大。A）钢材的种类 B）应力循环次数B）连接的构造细节 D）残余应力大小14在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ C ）。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15未焊透的对接焊缝计算应按（ C ）计算。A）对接焊缝 B）角焊缝 C）断续焊缝 D）斜焊缝16承受静力荷载的构件，当所用钢材具有良好的塑性时，焊接残余应力并不影响构件的（ A ）。A）静力强度 B）刚度 C）稳定承载力 D）疲劳强度17下图所示为单角钢（L805）接长连接，采用侧面角焊缝（Q235钢和E43型焊条，fwf160N/mm2），焊脚尺寸hf5mm。求连接承载力设计值（静载）（ A ）。A）n0.7hflw ffw 20.75（360-10）160B）20.75360160C）40.75(360-10)160D）40.7536016018如图所示侧面角焊缝的静力承载力N =（ A ）N。A）0.76（410-12）2160 B）0.764104160C）0.76（410-12）4160 D）0.76410416019如图所示屋架下弦节点荷载F作用在下弦上。下弦与节点板问焊缝采用式（ D ） 计算。20产生纵向焊接残余应力的主要原因是（ B ）。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）施焊时焊件上出现冷塑和热塑区21在制作长焊件时，为了考虑焊接残余变形的影响，其下料长度应等于（ B ）。A）设计长度B）设计长度纵向收缩余量C）设计长度纵向收缩和横向收缩余量D）设计长度十横向收缩余量22图中的焊脚尺寸hf是根据（ A ）选定的。A）hfmin1.54.7mm，hfmax1.267.2mm和hfmax6mmB）hfmin1.53.7mm，hfmax1.21012mm和hfmax6mmC）hfmin1.54.7mm，hfmax1.267.2mm和hfmax6-（12）mmD）hfmin1.54.7mm，hfmax1.21012mm和hfmax6mm23如图所示两块钢板用直角角焊缝连接，问最大的焊脚尺寸hfmax（ A ）mm。A）8 B）10 C）12 D）1424图中的两块钢板间采用角焊缝，其焊脚尺寸可选用（ B ）mm。A）6 B）8 C）10 D）1225如图所示梁截面形式、尺寸（Ix=2200104mm4）及荷载。钢材为Q235BF，焊条采用E43型手工焊，梁翼缘和腹板间用角焊缝连接，hf =（ B ）mm。A）2.6 B）6 C）10 D）826如图所示格构式轴压柱柱头，其加劲肋高he380mm，厚te16mm，钢材为Q235BF，焊条为E43型，手工焊，已知静态设计荷载N995kN，方了安全承载，加劲肋与缀板连接的角焊缝最小焊脚尺寸hfmin为（ B ）mm。A）6 B）8 C）l0 D）527设有一截面尺寸为1008的板件，在端部用两条侧面角焊缝焊在l0mm厚的节点板上，两板件板面平行，焊脚尺寸为6mm。为满足最小焊缝长度的构造要求，试选用下列何项数值？（ B ）A）40mm B）60mm C）80mm D）100mm28钢结构在搭接连接中，搭接的长度不得小于焊件较小厚度的（ B ）。A）4倍，并不得小于20mm B）5倍，并不得小于25mmC）6倍，并不得小于30mm D）7倍，并不得小于35mm29在满足强度的条件下，图示号和号焊缝合理的hf，应分别是（ D ）。A）4mm，4mmB）6mm，8mmC）8mm，8mmD）6rnm，6mm二、填空题1焊接的连接形式按构件的相对位置可分为_对接_，_顶接_和_搭接_三种类型。2焊接的连接形式按构造可分为 对接焊缝 和_角焊缝_两种类型。3焊缝按施焊位置分_横焊_、 立焊 、_仰焊_和_俯焊_；其中_仰焊_的操作条件最差，焊缝质量不易保证应尽量避免。4当两种不同强度的钢材采用焊接连接时，宜用与强度_低_（高、低）的钢材相适应的焊条。5承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，除了分别计算正应力和剪应力外，在同时受有较大正应力和剪应力处，还应按下式计算折算应力：。6当承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角符合_tg1.5_时，其强度可不计算。7当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应减去_ 2t _。8当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，在对接焊缝的拼接处，应分别在焊件的宽度方向或厚度方向做成坡度不大于_1:2.5_的斜角。9在承受_动力_ _荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。10工字形或T形牛腿的对接焊缝连接中，一般假定剪力由_ _腹板 _的焊缝承受，剪应力均布。11承受动力荷载的角焊缝连接中，可采用_平坡_焊缝或_深熔_焊缝。12凡能通过一、二级检验标准的对接焊缝，其抗拉设计强度与母材的抗拉设计强度 相等 。13选用焊条型号应满是焊缝金属与主体金属等强度的要求。Q235钢应选用 E43 型焊条，Q345钢应选用E55 型焊条。14当对接焊缝的焊件厚度很小（10mm）时，可采用 直边 坡口形式。15钢结构在焊接过程中会产生焊接应力，焊接应力有纵向和横向 。其中 纵向 焊接应力对刚度计算有影响。16直角角焊缝可分为垂直于构件受力方向的 正面角焊缝 和平行于构件受力方向的 侧面角焊缝。前者较后者的强度 高 、塑性 低 。（高或低）17在 次要 构件或 次要 焊缝连接中，可采用断续角焊缝。18在钢板对接时，采取分段施焊，厚焊缝则分层施焊，工字形对接焊接时采用对称跳焊，上述措施的目的在于 _ 较小焊接应力和焊缝变形 。19在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝（端缝）的强度设计值增大系数f _1.22 ，但对直接承受动力荷载的结构，应取f _ 1.0 。20斜角角焊缝两焊脚边的夹角 大于120o 或 小于60o时，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）。21角焊缝的焊脚尺寸hf（mm）不得小于，t为较厚焊件厚度（mm）。但对自动焊，最小焊脚尺寸可减小 1mm ；对T形连接的单面角焊缝，应增加 1mm 。22角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的 1.2 倍（钢管结构除外），但板件（厚度为t）边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求：当t6mm时，hfmax t ；当t>6mm时，hfmax t-(12mm) 。23侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于 8hf 和 40mm 。24侧面角焊缝的计算长度不宜大于 60hf （承受静力或间接动力荷载时）或40hf （承受动力荷载时）。25在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的 5 倍，并不得小于 25mm 。26当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时，每条侧面焊缝长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离；同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于 16t （当t>12mm）或 200mm （当t12mm），t为较薄焊件的厚度。27单面连接的单角钢按轴心受力计算它与节点板的角焊缝连接，角焊缝强度设计值应乘以折减系数 _ 0.85 。28施工条件较差的高空安装焊缝，其焊缝强度设计值应乘以折减系数 0.9 。29钢板的拼接，当采用对接焊缝时，纵横两方向的焊缝可采用T形交叉，其交叉点的间距不得小于 200 _ mm。30在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝焊脚的比例：对正面角焊缝宜为1:1.5 （长边顺内力方向）；对侧面角焊缝可为 1:1 。二、计算题1如图所示连接，尺寸为mm，受静载拉力Pl30kN，hfl0mm，钢材为Q235BF，E43焊条，手工焊无引弧形板，hfw=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？解：将P向焊缝截面形心简化，得：N=P=130kN，M=Pe=13010=1300kNmm。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f =0，将最危险A点的应力代入强度条件：即：171.95 N/mm2<1.22160 N/mm2=195.2 N/mm2，满足强度要求。当P变为压力时，A点仍为最不利点，应力数值不变，仅仅改变方向。2图示连接受集中静力荷载P100kN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hf8mm，ffw160N/mm2，试验算连接焊缝的强度能否满足要求。施焊时不用引弧板。解：将外力P向焊缝形心简化，得：V=P=100kN，M=Pe=30,00kNmm。由V在焊缝中产生的剪应力为：。由M产生的正应力为：代入强度条件：强度满足要求。3计算图中焊缝承载能力是否满是要求。已知：Fl20kN，hf8mm，ffw160N/mm2。F为静力荷载。解：将外力F移至焊缝的形心，得：N=P=120kN，M=Pe=12050=6,000kNmm。由N产生的应力为：由M产生的应力为：静力荷载，f=1.22，则：满足要求。4验算图示直角角焊缝的强度。已知静荷载F120kN（设计值），角焊缝的焊角尺寸为hf8mm，钢材为Q235BF钢，手工焊，焊条为E43型，ffw160N/mm2。解：将F移至焊缝形心，得到：N=120=103.9kNV=120=60kNM=Pe=103.935=3.64103kNmm。满足要求。5如图示角钢两边用角焊缝与柱相连，钢材用Q345B，焊条E50手工焊，静力荷载设计值F390kN，请确定焊脚尺寸（转角处绕焊hf ，可不计焊口对焊缝计算长度的影响）。ffw160N/mm2。解：（1）焊缝有效截面的几何特性Aw20.7hflw20.7hf200280hfmm2（2）确定焊接尺寸hf最危险点在焊缝最上或最下面点解得：hf8.7mm，取hf10mm。故取hf10mm，即满足强度要求，又满足构造要求。满足要求。6如图所示用菱形盖板拼接，试计算连接角焊缝所能承受的最大轴心静力设计值N。钢材用Q235AF，E43焊条手工焊，不用引弧板。ffw160N/mm2。解：a.正面焊缝：b.侧面焊缝：c.斜面焊缝：故总的承载力设计值为：N=N1+N2+N3=164+255+936=1355kN。7请验算图示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。静力荷载设计值F220kN。钢材用Q235AF，焊条E43手工焊，无引弧板，焊缝质量三级（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）。ftw185 N/mm2，fcw215N/mm2，fvw125 N/mm2。（1）计算对接焊缝计算截面的几何特性中和轴位置：焊缝截面几何特性：剪力只由腹板承担，故只算腹板的截面面积。（2）验算焊缝强度最危险点是下面B点，故只要验算该点的焊缝强度。折算应力：不满足要求。8如图所示，角钢和节点板采用两面侧焊缝连接，N667kN（静载设计值），角钢为2L10010，节点板厚度为10mm，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊，角焊缝强度设计值ffw160N/mm2，肢尖肢背焊缝厚度相同。试确定所需焊缝的厚度和施焊长度。解：角钢肢尖处：hf,max=10-(12)=98mm角钢肢背处：hf,max=1.210=12mm角钢肢背、肢尖都取：hf=8mm肢尖：N1k1N=0.7667N=466.9kN；肢背：N2k2N=0.3667N=200.1kN所需焊缝计算长度为：；。侧面焊缝实际长度为：l1= lw1+10=261+28=277mm，取280mm；l2= lw2+10=112+28=128mm，取140mm。