解：查附表1.2得：fwf?160Nmm
2V?98KN M?Fe?98?120?11760KN?mm
M11760??57.09KN 故翼缘焊缝多承受的水平力为H?h206设③号焊缝只承受剪力V，取hf3?8mm 故③号焊缝的强度为：
V98?103?f???43.75Nmm2?ffw?160Nmm2满足要求。
2helw2?0.7?8?200设水平力H由①号焊缝和②号焊缝共同承担， 设②号焊缝长度为150mm, 取hf2?6mm 故②号焊缝的强度为：
H57.09?103?f???23.60Nmm2?ffw?160Nmm2
helw22?0.7?6??150?2?12?满足要求。
3.15 试求如图所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸hf?8mm，e1?30cm。 解：查附表1.2得：ff?160Nmm
在偏心力F作用下，牛腿和柱搭接连接角围焊缝承受剪力V=F和扭矩T=Fe的共同作用。
w2Aw?2?0.7hf?lw?2?0.7?0.8??50?2?20.5?1??100.8cm2?100.8?102mm2
围焊缝有效截面形心O距竖焊缝距离：
202?224?4.44cm x?0.7?0.8??2?20?50?50.42?0.7?0.8?20?两个围焊缝截面对形心的极惯性矩Ip?Ix?Iy：
2?0.7?0.8?503?20??0.7?0.8?3??50??Ix?2???2???0.7?0.8?20??????39668cm4
?1212?2??????????0.7?0.8?203?20???2??0.7?0.8?20??4.44???????122????Iy?2???cm4 ??28483??50??0.7?0.8??0.7?0.8?50?4.442???12??则Ip?Ix?Iy?39668?2848?42516cm4 围焊缝最大应力点A处各应力分量： ?vy?FF??0.000099F 2Aw100.8?1050?1022?0.00027F?Tx?Feymax?IpF?20.5?30?4.44??42516?104?TyFexmaxF?20.5?30?4.44???20?4.44??102???0.00017F
Ip42516?104?2w? ???fTxf??2??vy??Ty ??1.22?2F?0.00017F??0.0000992F??160Nmm2 ????0.000271.22?? 0.00035F?160Nmm
则得 F?458989N?458.989KN
3.16 如图所示两块钢板截面为18?400，钢材A3F，承受轴心力设计值N?1180KN，采用M22普通螺栓拼接,I类螺孔，试设计此连接。
解：查附表1.3得：螺栓fvb?170Nmm2， fcb?400Nmm2。 查附表1.1得：f?205Nmm。 每个螺栓抗剪和承压承载力设计值分别为： N22??bvb?d2b??2.221?nvfv?2??170??129.3KN
4410bc Nc?d取Nmin?129.3KN
???tf?2.2?1.8?400?1?158.4KN 10?b?故n??N?bN?min1180?9.1 取10个 129.3拼接板每侧采用10个螺栓，排列如图所示。
ⅠⅡⅢⅠⅡⅢ
验算钢板净截面强度：
N1180?103 ??210Nmm2?f?205Nmm2
An400?18?4?22?18但应力在5%范围内，认为满足要求。
3.17 如图所示的普通螺栓连接，材料为Q235钢，采用螺栓直径20mm，承受的荷载设计值V?240KN。试按下列条件验算此连接是否安全：1)假定支托不承受剪力；2)假定支托承受剪力。
解：查附表1.3得：螺栓fvb?140Nmm2， ftb?170Nmm2，fcb?305Nmm2。 1）假定支托只起安装作用，不承受剪力，螺栓同时承受拉力和剪力。 设螺栓群绕最下一排螺栓旋转。查表得M20螺栓Ae?2.448cm2。 每个螺栓的抗剪和承压的承载力设计值分别为：
?N?bvbc?d2b??2.021?nvfv?1??140??43.98KN4410bc1?N??d?tf?2.0?1.8?305?10?109.8KN
1?N??Af?2.448?170?10?41.62KN
btbet
弯矩作用下螺栓所受的最大拉力：
My1240?0.11?102?30Nt???28.29KN?Ntb?41.62KN 22222?yi2?10?20?30????剪力作用下每个螺栓所受的平均剪力： Nv?V240??30KN?Ncb?109.8KN n8??剪力和拉力共同作用下：
?Nv??Nt??30??28.29???? ?????????0.963?1 可靠 ?Nb??Nb??43.98??41.62??v??t?2222????2）假定剪力由支托承担，螺栓只承受弯矩作用。
My1240?0.11?102?30b??28.29KN?N?41.62KN Nt?t22222?yi2?10?20?30????支托和柱翼缘的连接角焊缝计算，采用hf?10mm，（偏于安全地略去端焊缝强度提高系数1.22），
1.35V1.35?240?103 ??132.24Nmm2?160Nmm2满足要求。
he?lw0.7?10???180?5??2?
3.18 某双盖板高强度螺栓摩擦型连接如图所示。构件材料为Q345钢，螺栓采用M20，强度等级为8.8级，接触面喷砂处理。试确定此连接所能承受的最大拉力N。 解：查附表1.1得：f?295Nmm 查表3-9和3-10得：，P?125KN，??0.50
一个螺栓的抗剪承载力：Nv?0.9nf?P?0.9?2?0.50?125?112.5KN
b2b故N?nNv?10?112.5?112.5KN
净截面验算：
An?t?b?n1d0??2.0??21?2?2.2??33.2cm2 N??N?0.5N1125n1?1125?0.5??2?1012.5KN n10N?1012.5?10322 ?n?不满足要求。 ??305Nmm?f?295Nmm2An33.2?10故应按钢板的抗拉强度设计。
N??fAn?295?10?3?33.2?102?979.4KN
则N?N?n1?0.51n?979.421?0.5?10?1088.22KN
4.1 试验算图4.39所示焊接工字形截面柱（翼缘为焰切边），轴心压力设计值为Ｎ =4500KN，柱的计算长度lox?loy?6.0m，Ｑ235钢材，截面无削弱。
解：其截面参数为：
A?2?500?20?12?450?25400mm2 Ix?1(500?4903?488?4503)?1.2?109mm4 121Iy?2??20?5003?4.2?108mm412500×2032020450×12ix?iy?Ιx1.2?109??217mmA25400Ιy4.2?108??128mmA25400
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