连接一侧摩擦型高强度螺栓所能承受的最大轴心力设计值为：
N?nNv?9?83.72?753.3kN
b2.构件能承受的最大轴心力设计值为：
毛截面：N=Af=250×14×215=752500N=752.5kN Ⅰ—Ⅰ截面：An=32cm(由题4-7)，n1=1，n=9 n?N?根据公式 ?1?0.51?1?f
n?An?32?10?215即 N???728500N?728.5kN
nI11?0.51?0.5?n9AnfI212
Ⅱ—Ⅱ截面：A nⅡ=29.46cm2(由题4-7)，nⅡ=3，n=9
29.46?10?215N???760100N?760.1kN
n?31?0.5?1?0.59nAnf?2Ⅲ—Ⅲ截面：A nⅢ=28.98cm2(由题4-7)，nⅢ=2，n=9 由于Ⅰ—Ⅰ截面的一个螺栓已传走（n1/n）N的力，故有 n1n?N??0.53?3?f ?1?nn?An?28.98?10?215??801100N?801.1kN 即 N?n1n3121??0.51??0.5?nn99Anf32故构件能承受的最大轴心力设计值应按Ⅰ—Ⅰ截面N=728.5kN
3.连接盖板能承受的最大轴心力设计值（按V—V截面） A nV=29.68cm2(由题4-7)，nV=3，n=9
29.68?10?215N???765700N?765.7kN
nV311?0.51?0.5?n9AnfV2通过比较可见，拼接能承受的最大轴心力设计值为Nmax=728.5kN。与题4-7比较增大
ΔN=728.5-633.4=95.1kN
【4-12】若将习题4-9端板和柱的连接改用8.8级M22高强度螺栓摩擦型连接（接触面采用喷砂后涂无机富锌漆），并取消端板下的支托，其强度能否满足要求？
解题思路：根据已知条件，由图形标注可知，端板与柱连接的螺栓承受斜向偏心力N作用，计算时将斜向偏心力N向螺栓群形心简化，得弯矩M和轴力N，剪力V，在N和V作用下，由每个螺栓平均承担，在M作用下，螺栓群形心轴上部螺栓弯曲受拉，拉力随螺栓至形心轴的距离变化，最上一排螺栓受力最大。螺栓群形心轴下部螺栓弯曲受压，这对连接是有利的。为了简化计算，仅考虑拉力的影响。对承受拉力和剪力作用下的摩擦型高强度螺栓的验算有两种方法：一是使最不利螺栓的抗剪承载力设计值大于其所承受的剪力，二是使螺栓群的抗剪承载力设计值大于或等于连接所承受的剪力。前一种方法偏保守，后一种方法经济合理，但计算量略大。
【解】根据已知条件，查《钢结构》表4-10、表4-11，P=150kN,μ=0.35 1.将斜向力N向螺栓群形心简化得： M?Ncosa?e?420?N'?Ncosa?420?V?Nsina?420?1.51?1.51.51?1.511?1.5222222?50?420?1.53.2513.251.53.25?50?17471(kN?mm)?420??420??349.42(kN)?232.95(kN)
（这里将水平力N’移向螺栓群形心，由已知条件，取e=50mm） 2.作用于一个螺栓的最大拉力： Nt1?Nn?My1m?yi2?349.4210?17471?1502?2(75?150)22?58.19kN?0.8P?0.8?150?120kN
3.最不利螺栓的抗剪承载力设计值： 螺栓所受的剪力为：NV?Vn?232.9510?23.3kN
最不利螺栓的抗剪承载力设计值：
沿受力方向的连接长度l1=30cm<15d0=15×2.4=36cm，故β=1.0
Nv1??0.9nf?(P?1.25Nt1)?1?0.9?1?0.35(150?1.25?58.19)?24.34kN?Nv1?NV?23.30kN(强度满足要求)b
【4-13】试将习题4-12端板和柱的连接改按8.8级高强度螺栓承压型连接设计。接触面处理
方法、螺栓直径和排列尺寸均另行选择。
解题思路：根据已知条件，由图形标注可知，端板与柱连接的螺栓承受斜向偏心力N作用，计算时将斜向偏心力N向螺栓群形心简化，得弯矩M和轴力N，剪力V，在N和V作用下，由每个螺栓平均承担，在M作用下，螺栓群形心轴上部螺栓弯曲受拉，拉力随螺栓至形心轴的距离变化，最上一排螺栓受力最大。螺栓群形心轴下部螺栓弯曲受压，这对连接是有利的。为了简化计算，仅考虑拉力的影响。
【解】根据已知条件，选10个M20螺栓，排列方式不变，接触面处理采用钢丝刷清除浮锈。 查《钢结构》表4-10、表4-11，P=125kN,μ=0.3 ，8.8级高强度螺栓承压型连接的强度设计值fvb?250N/mm2,fcb?470N/mm2,ftb?400N/mm2
由《钢结构》附表12查得，当螺栓直径d=20mm时，螺栓有效面积Ae=244.8mm 1.将斜向力N向螺栓群形心简化得： M?Ncosa?e?420?N'?Ncosa?420?V?Nsina?420?1.51?1.51.51?1.511?1.52222222
?50?420?1.53.2513.251.53.25?50?17471(kN?mm)?420??420??349.42(kN)?232.95(kN)
（这里将水平力N’移向螺栓群形心，由已知条件，取e=50mm） 2. 单个承压型高强度螺栓的抗剪、承压和抗拉承载力设计值：
Nt?Aeft?244.8?400?97920N?97.92kNNbvbbb?nv?d42fbbv?1???2042?250?78500N?78.5kN
Nc?d?tfc?20?20?470?188000N?188kN3.作用于一个螺栓的最大拉力 Nt1?Nn?My1m?yi2?349.4210?17471?1502?2(75?150)22?58.19kN
4.螺栓所受的剪力为：NV1?Vn?232.9510?23.3kN?Ncb1.2?1881.2?157(满足)
5.承压型高强度螺栓的抗剪和抗拉承载力应满足：
?NV1?b?N?v??N1????tb???N????t?22?23.3??58.19???????0.66?1(满足) ?78.5??97.92?22