V202.5?103????112.7N/mm2?
A4.2?428Vf剪力和扭矩共同作用下的强度条件
V??Tf??f???f?????Tf??2??2?35.3?112.7?22W2????97.4?155.6N/mm?ff?160N/mm1.22??2,可
5.1解:
N??GNGK??QNQK则:N?1.2?10%?560?1.4?90%?560?772.8kN
查表,得:钢板螺栓孔壁承压承载力设计值:fcb?405N/mm2 螺栓的强度设计值为:fvb?190N/mm2
Nv?nvbb?de24bfv?2?b??4004?190?10?3?119.32(kN)
Nc?d?tfc?20?20?405?10?3?162(kN)
取Nb?min{Nvb,Ncb}?119.32(kN) 需要的螺栓数目:n?N772.8??6.48 最少采用n?7 bN119.32
试取螺栓距p?3do?61.5mm?65mm 端距a?2do?41mm?45mm 边距c?1.5do?30.75mm?35mm
因为板宽b?250mm,若边距为35mm则不满足间距不大于12t?120mm要求,故最外排每列螺栓应设3个,取螺栓横向间距为90mm,端距为
45mm,螺栓数增加为8个。
取螺栓纵向间距为65mm,边距为35mm。
第二列布置2个螺栓,符合不大于24t?240mm的构造要求。
已知,在最外侧螺栓处的截面,钢板受力最大,截面上有3个螺栓孔,其净面积为最小,即:
An1?(b?3do)t?(250?3?20.5)?20?3770mm2
N772.8?103净截面平均拉应力为:????205N/mm2?f?205N/mm2,
An13770(An1为20mm钢板面积,f应该按照20mm钢板取)可
下面再验算拼接板四角处有无块状拉剪破坏的危险。则每一块板呗抗剪破坏所需之力为
N1?(45?2?65?2.5?20.5)?10?125?10?3?(35?0.5?20.5)?10?215?10?3?207.9(kN)拼缝一侧上、下两块拼接板同时有4角拉剪破坏时所需轴向力为
N?4N1?4?207.9?831.6(kN)?772.8(kN)
因而此处不会发生块状拉剪破坏。
5.4解:
fvb?190N/mm2 fcb?40N5/mm2
设螺栓单列为n个。
P?1.2?20%Pk?1.4?80%Pk?544kN T?11Pe??544?250?68kN?m 22(1)单个螺栓受剪承载力设计值: 螺栓杆被剪断承载力:Nvb?nv?4d2fvb?1??4?222?190?72.2kN
螺栓孔承压破坏承载力:Ncb?d?tfcb?22?16?405?142.56kN
b 单个螺栓受剪承载力:Nmin?min?Nvb,Ncb??72.2kN b(2)求每列螺栓的个数n的值。取NT?Nmin
由修正公式(5.10):
6T?n?1?6?68?106?6.35?1?n???????5.83 T3mNp?n?2?72.2?10?70?6.35?取n=6
(3)强度验算:
螺栓除受扭转作用外,还受到竖向的剪力。
Tyi68?106?175N???47.93kN 222222?xi??yi12?80?4?35?105?175Txi??Txi68?106?80N???21.91kN 222222x?y12?80?435?105?175?i?iTyi??PNy?P?22.67kN 2n由偏心剪力作用下强度条件:
?N???NT2xiTyiP?Ny?2b?47.932??21.91?22.67??65.46?Nmin?72.2kN,可
2
5.5解:
fvb?140N/mm2 ftb?17N0/mm2 fcb?30N5/mm2
设螺栓单列为n个。 N?1.4Nk?560kN (1)单个螺栓受剪承载力设计值: 螺栓杆被剪断承载力:Nvb?nv?4d2fvb?1?3.14?222?140?53.2kN 4 螺栓孔承压破坏承载力:Ncb?d?tfcb?22?16?305?107.36kN
b 单个螺栓受剪承载力:Nmin?min?Nvb,Ncb??53.2kN
(2)单个螺栓受拉承载力Ntb?Aeftb?303.4?170?51.6kN(由附表1.4得直径22mm的螺栓有效截面积303.4mm2) (3)单个螺栓受剪力和拉力的设计值:NvN?NtN?(4)因为螺栓同时受剪和受拉,需满足:
?Nv??Nt???Nb?????Nb???1 解得:n?5.34 取n?6 ?v??t?22N?221402?kN 2nn
5.8解:
查表得:螺栓抗剪强度fvb?250N/mm2 一个高强度螺栓的设计预拉力值P?150kN 钢板螺栓孔壁承压承载力设计值fcb?470N/mm2 抗滑移系数??0.45
Nv?0.9nf?P?0.9?2?0.45?150?121.5(kN)
Nc?d?tfc?22?16?470?10?3?165.44(kN)
bbb取Nb?min{Nvb,Ncb}?121.5(kN)
6T6?136?103bN则n?(中传力摩擦面为2,故两边一起算,T不??6.93vT2?121.5?70mNp需除2)
修正n?n((n?1)6.93?1)?6.93?()?6.41 取n?7 n6.93