《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 2Ff?215N/mm计值。求此连接能承受的max值。 图 螺栓连接示意图 23F?10??13?2?320?2612?10N 1解:(1) 抗剪:3F?20?20?13?405?2106?10N 2(2) 承压:
3F?215?(320?61.5)?20?1112?10N 3(3) 净截面:KNF?1112max选用
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、
P269-8.13:
解:单个高强螺栓摩擦型连接的受剪承载力
Nvb?0.9nf?P?0.9?2?0.3?155?83.7kN
连接一侧螺栓所能承受的力
bF?nNv?13?83.7?1088.1kN
连接件(或被连接件)自身强度
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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
由连接构造可知,连接件的总厚度t?12?2?24mm,而被连接件的总厚度
t?20mm,故构件最危险的截面应为被连接件1-1截面或2-2截面(分别如下图所示)
1FFF2F1由1-1截面的强度
2F1?.2kN ?1?fdAn?205??60?4?40?2?16?3??20?1115考虑摩擦型连接孔前传力
F1?1?0.5n1n??F??1?F?由2-2截面的强度
F1?1115.2?1??1260.7kN
1?0.5n1n1?0.5?313F2??2?fdAn?205??602?602?4?40?2?16?5?20?1391.6kN
?考虑摩擦型连接孔前传力
F?F2??21391.6??1722.9kN
1?0.5n1n1?0.5?513综上所述,该连接所能承受的外荷载
Fmax?min(1088.11260.71722.9)?1088.1kN
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
b2b2f?310N/mmf?470N/mmvc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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《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 梁拼接示意图 KNKN?mV?200M?2200AA解:, KN?mKN?mM?1683.5M?516.5f腹板W,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
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:
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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 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:
KNmKN?mKNM?516.5?200?0.09?534.5V?200WA ,
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?160mmmm2 376?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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