某车间吊车梁端部车挡采用焊接工字形截面,钢材采用Q235B钢,车挡截面特性如图25-28(Z)A图所示。作用于车挡上的吊车水平冲击力设计值为H=201.8kN,作用点距车挡底部的高度为1.37m。
已知条件同上小题。试问,“2”点处的角焊缝应力设计值(N/mm2)应与下列何项数值最为接近()。
A.30
B.90
C.130
D.160
参考答案:C
解析:
根据《钢规》第7.1.3条,可以进行直角角焊缝的强度计算,计算“2”点处弯曲应力如下;根据《钢规》公式(7.1.3-2)计算“2”点处剪应力,根据《钢规》公式(7.1.3-3)计算“2”点处综合应力,由于焊缝直接承受动力荷载,β=1.0
【命题思路】
1.本题的主要考点为直角角焊缝的强度计算。
2.在整套钢结构考题的设计中,此题的解题难度是最大的。其考点是直角角焊缝的强度计算中在各种力综合作用下的焊缝强度计算。
3.要求计算的“2”点既在翼缘上,又在腹板上。因此,“2”点是在各种力综合作用下的焊缝强度计算点。
1)当车挡翼缘焊缝承受弯矩时,“2”点产生垂直于翼缘焊缝长度方向的正应力;
2)当车挡腹板焊缝承受剪力时,“2”点产生平行于腹板焊缝长度方向的剪应力。
4.要正确理解本题的考点,就必须搞清楚“2”点的受力状况。“2”点的受力状况实际上是各种力综合作用的状况。
【解题分析】
1.解答本题的关键是要理解焊缝的受力状况。“2”点处角焊缝既要承担弯曲作用产生的正应力,也要承担水平荷载作用产生的剪应力,其应力是弯曲应力和剪应力的综合应力。
2.为了简化计算,题目设计时作了相应的假定:即“假定腹板焊缝承受全部水平剪力”,这样,就可以采用《钢结构设计规范》GB50017-2003公式(7.1.3-2)计算“2”点处剪应力。
3.由于“假定腹板焊缝承受全部水平剪力”,也就意味着翼缘焊缝承受全部弯矩。这样,就可以直接利用公式进行“2”点处弯曲应力的计算。
4.根据《钢结构设计规范》GB50017-2003公式(7.1.3-3)就可以完成题目中“2”点处在各种力综合作用下的应力计算。