Nv?N100??12.5kN n8Nt?My1100?250?300??26.78kN 2222m?yi2?(300?200?100)(Nv2Nt212.5226.782)?()?()?()?0.703?1 bb4441.65NvNtNv?12.5kN?Ncb?122kN
螺栓连接强度满足要求。
9、验算图示普通螺栓连接时的强度。已知螺栓直径d?22mm,C级螺栓,螺栓和构件材料为Q235,外力设计值F?150kN,fvb?140Nmm2,ftb?170Nmm2,fcb?305Nmm2,Ae?3.03cm2。(12分)
9解:Nt?Aeft?3.03?10?170?10bb2?3题9图
?51.51kN
N?nvbv?d23.14?222f?1??140?10?3?53.19kN 44bv 6
bNc?d?tfcb?22?18?305?10?3?120.78kN
受力最大的1号螺栓所受的剪力和拉力分别是:
Nv?F150??18.75kN n8Nt?My1150?200?240??40.18kN 2222m?yi2?(80?160?240)(Nv2Nt218.75240.182)?()?()?()?0.86?1 bb53.1951.51NvNtbNv?18.75kN?Nc?120.78kN螺栓连接强度满足要求。 10.试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用8.8级M20摩擦型螺栓,P=125kN,u=0.45,F?300kN。 10解:V=300kN,T=300×0.25=75kNm, 题10图 Nv?0.9nf?p?0.9?1?0.45?125?50.625KN N1Tx?Ty1?xi??yiTx1?xi??yi2222b75?106?240??55.56kN 22210?60?4?120?4?24075?106?60??13.89kN
324000N1Ty?N1F?V300??30kN n10 7
N1?(N1TX)2?(N1Ty?N1F)2?55.562?(13.89?30)2?70.8kN?NV?50.625KN该螺栓连接的强度不满足。
b
第5章 梁的设计
1、焊接工字形截面简支梁跨度6m,上翼缘受集中荷载作用,设计值如题42图所示,钢材为Q235BF,
f?315N/mm2,fy?345N/mm2。忽略梁自重,试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。已知
Ix?6.14?108mm4,Iy?3.125?107mm4,A?9456mm2,Wx?2.05?106mm3,iy?57.5mm,
?b?0.82
0.282?1t122354320Ah?,。 ??1.07??1?()?0.68b2??yWx4.4hfyb题1图
1解 (1)整体稳定计算:
最大弯矩Mx?200?2?400kMm;?b?0.68?0.6,?b??0.64;?b?0.68?0.6,?b??0.64 ??Mx/(?b?Wx)?400?106/(0.64?2.05?106)?305N/mm2?f满足要求
(2)验算局部稳定
翼缘b??122mm,tf?12mm,b?/tf?10.2?13235/fy?10.7满足要求 腹板h0/tw?576/6?96?80235/fy?66;h0/tw?96?170235/fy?140 应布置横向加劲肋
2、如题2图所示一焊接组合截面板梁,截面尺寸为:翼缘板宽度b=340mm,厚度为t=12mm;腹板高度为h0=450mm,厚度为tw=10mm,Q235钢材。梁的两端简支,跨度为6m,跨中受一集中荷载作用,荷载标准值为:恒载40kN,活载70kN(静力荷载)。试对梁的抗弯强度、抗剪强度、折算应力、整体稳定性
8
和挠度进行验算。(f?215N/mm2,fv?125N/mm2,[]?vl1,400?b??b?yt22354320Ah0.282??1?()?,其中,,当计算出的按进??1.07???0.81??0.6bbbW4.4hf?2?xyyb行修正。注意,为降低计算量,这里已给出构件截面部分几何特性参数:A=126.6cm2,Ix=51146cm4,Iy=7861cm4,Wx=2158cm4,Sx=1196cm3,Sx1=942cm3。
题2图
2解:荷载设计值计算。 P=1.2×40+1.4×70=146KN;M=(1)构件截面几何特性计算: iy=
PL146?6P=219KN·m;V==73KN ?442IyA?loy6007861?=7.88cm;λy==76.1 iy7.88126.6(2)强度验算:
Mymax219?106?2372
?抗弯强度σ==101.5N/mm ?抗剪强度τmax==17.1N/mm h474VSx173?103?942?1032 ?τ1==13.4N/mm Ixtw51146?104?102?3?2?96.42?3?13.42=99.2N/mm2<1.1f ?11(3)整体稳定性验算: l600因?=17.6>16,故需要验算整体稳定性。 b34 9 ?yt22354320126.6?47.476.1?1.224320Ah?1?()?1 =0.81×?b??b?2?1?()?76.1221584.4?47.44.4hfy?yWx=1.834>0.6 ??1.1??b0.46460.12690.46460.1269=0.898 ?3/2?1.1??1.5?b1.8341.834?bM219?1062 ?=113N/mm Pkl2(40?70)?103?60002v1?v? ????54??l48EIx48?2.06?10?51146?101277?l?故刚度条件能够满足。 3、题3图所示楼盖梁跨度4.8m,采用焊接工字形截面,承受的均布荷载为恒载标准值(包括自重)8kN/m+活载标准值qk,如果楼板可保证梁的侧向稳定性,钢材为Q235BF, f?215N/mm2, 试计算活荷载qk的最大值。已知容许挠度[v]?l250,fv?125N/mm2,Ix?9.511?107mm4, Wx?6.3?105mm3,Sx?3.488?105mm3,?x?1.05,v?5ql4/384EIx。 3解.(1)按抗弯强度计算 最大弯矩Mx?(1.2?8?1.4qk)?4.82/8?2.88(9.6?1.4qk)kMm ??Mx/(?xWx) 题3图 ?2.88?(9.6?1.4qk)?106/(1.05?6.3?105)?215N/mm2 qk=28.4kN/m (2)验算抗剪强度 剪力V?(1.2?8?1.4?28.4)?4.8/2?118.5kN;??VSx/Ixtw ?118500?348800/(9.511?107?6)?72.4N/mm2?fv,满足要求 10