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1、钢结构原理作业答案（3）1、钢板截面为 310mm 20mm，盖板截面为 310mm 12mm，钢材为 Q235， （ ） ，2/15mNf16t（ ） 。 级高强度螺栓摩擦型连接 ，孔径 22mm，接触面喷砂， 0.45，2/05mNf16t8. 20M预拉力 。求该连接的最大承载力kP?N解：一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值：kNPnNfbV 25.1045.29.0. 最大承载力 kNbV81.净截面强度验算：毛截面2231 /05/8.1620)4()5.0()5.0( mNfNANn 强度验算： 223 /5/6.1208mf2 拉力 与 4 个螺栓轴线的夹角为 450，柱翼缘厚度为
2、 24mm，连接钢板厚F度 16mm。钢材为 Q235， （ ） ， （2/15Nf16t 2/05Nf） 。 级高强度螺栓摩擦型连接 ，孔径 22mm，接触面喷砂，16t8. M0.45，预拉力 。求该连接的最大承载力kP2?F解： 斜拉力 F 的两个分力为： ，oV45sin每个螺栓同时承受的剪力和拉力为：FNotv 8245sin螺栓同时承受的剪力和拉力，用规范相关公式求解： 1btvN一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值：kPnfbv625.01254.09.一个高强度螺栓的抗拉承载力设计值：kNNbt 1258.代入规范公式： 即btv 108265.F可以解得： k13.903、试验算
3、右下图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。 已知：被连接构件钢材为Q235BF，8.8 级 M20 的高强度螺栓,高强度螺栓的设计预拉力 P =110kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数 为 0.35，荷载 F = 250kN，螺栓边距 50mm，中距 70mm。 解:(3).(2).(1).(2).(2)4、梁的连接构造如图所示。连接承受的弯矩 M =1000kNm ，剪力 V =100kN 。钢材 Q235 ，摩擦型高强度螺栓 10.9 级，M20，接触面喷砂处理， 。试验算梁节点高强度螺栓连接的强度。提示：梁腹板分担的弯矩按 计算，剪力全部由腹板承受。505070707
4、070435F=250kN4 解： （1） 连接一侧最不利情况下的受力 M 由翼缘和腹板按刚度分配 梁截面对于水平对称轴的惯性矩 腹板对于水平对称轴的惯性矩 腹板分担的弯矩： 翼缘分担的弯矩： 翼缘分担的弯矩由螺栓群受轴向力来承担： 腹板螺栓群除分担部分弯矩外，还承受全部剪力，而该剪力对腹板连 接螺栓群又有偏心，将剪力移到螺栓群形心，受力为： （2） 确定单个摩擦型高强度螺栓的承载力设计值 翼缘螺栓： 按图中尺寸沿受力方向的连接长度 故需将螺栓的承载力设计值乘以下列折减系数，即： 腹板螺栓： 因上、下排螺栓“1”的合力方向大致是水平的，沿受力方向的连接长度 ，故不需乘折减系数 。 （3） 螺栓强度验算 a. 翼缘板拼接螺栓： 螺栓孔径 d0取 21.5mm，翼缘板的净截面面积为： 翼缘板能承受的轴向力： 毛截面： 净截面：摩擦型高强度螺栓能承受的轴向力： 上述三项最小值为 N=1473kN 翼缘螺栓群受到的力 788.5kN,故翼缘板拼接螺栓满足强度要求。 b. 腹板拼接螺栓： 腹板承受的内力 V=100kN M =220.5kNm 每个螺栓所承受的垂直剪力为： 在弯矩的作用下，受力最大的螺栓承受的水平剪力为： （因 y13x1，故略去 ） 所以腹板拼接螺栓群满足强度要求。
