《钢结构基本原理》(第二版)练习参考解答:第二、五、六、七、八章习题答案
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
b2b2f?310N/mmf?470N/mmvc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,。
(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。
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图 梁拼接示意图 解:VA?200KN,MA?2200KN?m KN?mMf?1683.5KN?mM?516.5W腹板,翼缘
(1) 计算翼缘连接:取M20,
Ny?1683.5?1153KNm1.46
Nvb?0.9?nf?PKN ??0.45 P?155 (查表)
b33N?0.9?0.45?155?10?62.775?10N vi)摩擦型:
N?承压型:
bv?d24f?bv??2024?310?97389N?97.39KN
(注:新规范取此值,但荷载性质同普通螺栓)
bNNc?d?tfcb?20?20?470?188000?188KN
bKNbKN1.3N(摩擦)=1.3?62.775=81.6N?81.6vv按, 取
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《钢结构基本原理》(第二版)练习参考解答:第二、五、六、七、八章习题答案 nf? 单面连接: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]?(1?0.5?462.8?)1681.6 ?157.5Nmm2?f?215Nmm2 (注:按平列??166;按错列第一排??153.7)
(2) 抗剪(腹板)连接:
KNmKN?mKNM?516.5?200?0.09?534.5V?200W A,
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/mm2b2f?170N/mmt,。
(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。
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《钢结构基本原理》(第二版)练习参考解答:第二、五、六、七、八章习题答案 图 屋架节点示意图 KNKNV?450?0.707?318.15解:(1) 验算承托两侧焊缝:
?f?318150w?206.6N2?ff?160mm110?2?10?0.7 不满足。
用三面围焊,承托宽度为150mm。
?f?318150wN?122.8N2?ff?160mmmm2(110?2?150)?10?0.7,满足。
(2) 斜杆肢背焊缝验算,焊缝C(肢尖焊缝不必计算)
KNN?450?0.7?315背
315000N?f??59.8N2?1602mmmm376?10?0.7?2
mmmm1.2?8?9.6 注:此处按构造焊缝厚度不得大于,略超出。
(3) 水平杆肢背,焊缝D
KNN?500?0.7?350背
350000N?f??87.4N2?1602mmmm286?10?0.7?2
(4) 焊缝A:
N?500?450?0.707?181.85KN
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V?450?0.707?318.153KN
6 M?181.85?10?(300?140)?29.1?10N?mm
Af?0.7?10?2?580?812mm02Wf?
2?0.7?10?5802?784933mm36
181.85?10329.1?106?f???22.40?37.07?59.47Nmm2 8120784933
318.15?103?f??39.18N2mm8120
(
59.472wN)?39.182?62.5N2?ft?160mmmm2 1.22(5) 螺栓验算:
先设拉力和M作用下螺栓全部受拉,绕螺栓群形心转动。
N?500?450?0.707?181.85KN
M?181.15?(300?140)?29.096KN?m
NminMy1N181.85?10329.096?106?240????2n?yi84(802?2402)
?22.731?27.278??4.55KN
说明螺栓不是全部受拉,另行假设绕顶排螺栓转动:
N?181.85KN
M?181.85KN?0.4m?72.74KN?m
Nmax72.74?106?480?2?(1602?3202?4802)
NKN ?48710?48.71查表得:
N?170Nbtmm2??de24?170???21.185424?59926N?59.926KN
bN?Nmaxt所以,满足强度要求。
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