钢结构基本原理课后习题集答案解析（第二版）(14)

fvb?320N/mm2，fcb?405N/mm2。钢板为Q235钢，钢板厚度12mm，抗拉强度2Ff?215N/mm设计值。求此连接能承受的max值。 图 螺栓连接示意图 解：(1) 抗剪：(2) 承压：F1?102??13?2?320?2612?103N F2?20?20?13?405?2106?103N(3) 净截面：选用

F3?215?(320?61.5)?20?1112?103N

Fmax?1112KN若用M16替M20，则：

F1?82??13?2?250?1.306?106N F2?20?16?13?400?1.664?106N F3?215?(320?49.5)?20?1.163?106N选用1163KN。

8.13、

8.14、下图梁的拼接用高强度螺栓承压型连接，F=200kN，构造如下图所示，高强度螺栓的钢材为10.9级，梁的钢板用Q235B，螺栓M20，梁连接处的接触面采用喷砂处理，螺栓的强度设计值

fvb?310N/mm2，

fcb?470N/mm2。

（1）确定翼缘接头处螺栓数目和连接板尺寸； （2）验算腹板拼接螺栓是否满足要求。

图 梁拼接示意图 KNKN?mV?200M?2200AA解：， 腹板

MW?516.5KN?m，翼缘

Mf?1683.5KN?m

(1) 计算翼缘连接：取M20，

Ny?1683.5KN?11531.46m

Nvb?0.9?nf?PKN??0.45P?155 （查表）

i）摩擦型：

bvNvb?0.9?0.45?155?103?62.775?103N

承压型：

N??d24f?bv??2024?310?97389N?97.39KN

（注：新规范取此值，但荷载性质同普通螺栓） 按

Ncb?d?tfcb?20?20?470?188000N?188KN， 取

1.3Nvb(摩擦）＝1.3?62.775＝81.6KNNvb?81.6KN

单面连接：nf?Ny?1.1Nvb?1153?1.1?14.1?1.1?15.581.6， 取M20，16个，布置情况如下图所示： ii）净截面： ??1153?10320?[(50?702?352?80)?2?21.5?4]?157.5Nmm2?(1?0.5?462.8?)1681.6 ?f?215Nmm2 （注：按平列??166；按错列第一排??153.7）

(2) 抗剪（腹板）连接：

KNMW?516.5?200KN?0.09m?534.5KN?mV?200A ，

2222222J?40?22?(130?260?390?520?650)?4?3753200mmA

2?1055.345?108?4025.345?108?6502(?)?()?46827N?46.8KN443753200?23753200?2

?81.6KN，满足。

8.15、下图所示为屋架与柱的连接节点。钢材为Q235B，焊条用E43型，手工焊。C级普通螺栓用Q235BF钢。已知：

ffw?160N/mm2，

ftb?170N/mm2。

（1）验算角焊缝A的强度，确定角焊缝B、C、D的最小长度，焊缝厚度

hf?10mm。

（2）验算连接于钢柱的普通螺栓强度，假定螺栓不受剪力（即连接处竖向力由支托承

受）。螺栓直径为24mm。

图 屋架节点示意图 解：(1) 验算承托两侧焊缝：V?450KN?0.707?318.15KN

?f?318150w?206.6N2?ff?160mm110?2?10?0.7 不满足。

318150wN?122.8N2?ff?160mmmm2(110?2?150)?10?0.7，满足。

用三面围焊，承托宽度为150mm。

?f?(2) 斜杆肢背焊缝验算，焊缝C（肢尖焊缝不必计算）

N背?450?0.7?315KN

?f?315000N?59.8N2?160mmmm2 376?10?0.7?2mm 注：此处按构造焊缝厚度不得大于1.2?8(3) 水平杆肢背，焊缝D

?9.6mm，略超出。

N背?500?0.7?350KN

?f?(4) 焊缝A：

350000N?87.4N2?160mmmm2 286?10?0.7?2KN N?500?450?0.707?181.85