钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ891

JS 中华人民共和国建筑行业标准

JGJ82-91 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程

1992-04-16发布1992-11-01实施

中华人民共和国建设部发布

主编单位:湖北省建筑工程总公司

批准部门:中华人民共和国建设部

施行日期:1992年11月1日

关于发布行业标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的通知

建标〔1992〕231号

各省、自治区、直辖市建委(建设厅),计划单列市建委,国务院有关部、委:根据原国家建工总局(82)建工科字第14号文的要求,由湖北省建筑工程总公司主编的《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》,业经审查,现批准为行业标准,编号JGJ82-91,自一九九二年十一月一日起施行。

本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理,其具体解释等工作由湖北省建筑工程总公司负责。

本标准由建设部标准定额研究所组织出版。

中华人民共和国建设部

一九九二年四月十六日

主要符号:

作用和作用效应

F——集中荷载;

M——弯矩;

N——轴心力;

P——高强度螺栓的预拉力;

V——剪力。

计算指标

N b t、N b v、N b c——每个高强度螺栓的受拉、受剪和承压承载力设计值;

f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;

f b t、f b v、f b c ——高强度螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值;

σ——正应力。

几何参数

A——毛截面面积;

A n——净截面面积;

I——毛截面惯性矩;

S——毛截面面积矩;

α——间距;

D——直径;

D0——孔径;

L——长度;

l z——集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度。

计算系数及其它

n——高强度螺栓的数目;

n1——所计算截面上高强度螺栓的数目;

n f——高强度螺栓传力摩擦面数目;

μ——高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数;

Ψ——集中荷载的增大系数。

第一章总则

第1.0.1条为使在钢结构工程中,高强度螺栓连接的设计、施工做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规程。

第1.0.2条本规程适用于工业与民用建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与验收。

第1.0.3条高强度螺栓连接的设计、施工及验收,除按本规程的规定执行外,尚应符合《钢结构设计规范》(GBJ17)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18)及《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ205)的有关规定。设计在特殊环境(如高温或腐蚀作用)中应用的高强度螺栓连接时,尚应符合现行有关专门标准的要求。

第 1.0.4条本规程采用的高强度螺栓连接副,应分别符合《钢结构用大六角头螺栓》(GB1228)、《钢结构用高强度大六角螺母型式与尺寸》(GB1229)、《钢结构用高强度垫圈型式与尺寸》(GB1230)、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB1231)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸》(GB3632)和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》(GB3633)的规定。

第1.0.5条在设计图、施工图中均应注明所用高强度螺栓连接副的性能等级、规格、连接型式、预拉力、摩擦面抗滑移系数以及连接后的防锈要求。当设计中选用两种或两种以上直径的高强度螺栓时,还应注明所选定的需进行抗滑移系数检验的螺栓直径。

第1.0.6条在高强度螺栓施拧、构件摩擦面处理及安装过程中,应遵守国家劳动保护和安全技术等有关规定。

第二章连接设计

第一节一般规定

第2.1.2条本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。高强度螺栓连接应按其不同类型分别考虑下列极限状态:

一、摩擦型连接在荷载设计值下,连接件之间产生相对滑移,作为其承载能力极限状态;

二、承压型连接在荷载设计值下,螺栓或连接件达到最大承载能力,作为其承载能力极限状态;在荷载标准值下,连接件间产生相对滑移,作为其正常使用极限状态。

第2.1.2条高强度螺栓连接宜按构件的内力设计值进行设计。必要时(如需与构件等强度连接),也可按构件的承载力设计值进行设计。

第2.1.3条高强度螺栓承压型连接不得用于下列各种构件连接中:

直接承受动力荷载的构件连接;

承受反复荷载作用的构件连接;

冷弯薄壁型钢构件连接。

第2.1.4条对壁厚小于4mm的冷弯薄壁型钢,其连接摩擦面处理宜只采用清除油垢或钢丝刷清除浮锈的方法。

第2.1.5条在同一设计项目中,所选用的高强度螺栓直径,不宜多于两种;用于冷弯薄壁型钢连接的高强度螺栓直径,不宜大于16mm。

第2.1.6条高强度螺栓连接的环境温度高于150℃时,应采取隔热的措施予以防护。摩擦型连接的环境温度为100~150℃时,其设计承载力应降低10%。

第二节摩擦型连接的计算

第2.2.1条抗剪连接(承受垂直于螺栓杆轴方向内力的连接)中,一个高强度螺栓的受剪

承载力设计值N b v应按下式计算:

N b v= K ·N f·μ·P (2.2.1)

式中:K ——系数,对普通钢结构构件K =0.9,对冷弯薄壁型钢构件K =0.8; N f ——传力摩擦面数;

μ——摩擦面的抗滑移系数,按表2.2.1-1采用; P ——高强度螺栓的预拉力按表2.2.1-2采用。 N b v 值亦可由表2.2.3查得。

注:当连接构件采用不同钢号时,μ值应按相应的较低值取用。

每个高强度螺栓的预拉力P (KN ) 表2.2.1-2

第2.2.2条 螺栓杆轴方向受拉的连接中,一个高强度螺栓的受拉承载力设计值N t 应按下式计算:

N b t =0.9P (2.2.2) 第2.2.3条 摩擦型连接同时承受剪切和螺栓杆轴方向的外拉力时,一个高强度螺栓的受剪承载力设计值应按下式计算: N b v = K ·n f ·μ·(1-1.25N t ) (2.2.3) 式中:N t ——每个高强度螺栓在其杆轴方向的外拉力,其值不得大于0.8p 。

无外拉力时,连接着普通钢结构构件的每个高强度螺栓,在一个摩擦面上的受剪承载力设计值可由表2.2.3中查得。

第2.2.4条 在轴向受力构件采用高强度螺栓摩擦型连接处,构件强度σ应按下式计算:

σ=N ′An ≤f (2.2.4—1)

σ= N

A ≤f (2.2.4—2)

式中 N ——轴向拉力或轴心压力;

N ′——折算轴力,对普通钢结构构件为:(1-0.5n 1/n )N ; 对冷弯薄壁型钢结构构件为:(1-0.4n 1/n )N ;

A n——构件净截面面积;

A——构件毛截面面积;

n1——所计算截面(连接最外列螺栓处)上高强度螺栓数;

n——在节点或拼接处,构件一端连接的高强度螺栓数;

f——构件钢材抗拉或抗压强度设计值。

摩擦型连接中每个高强度螺栓一个摩擦面上的受剪承载力(KN)表2.2.3

注 1. 当用于冷弯薄壁型钢结构连接时,表中值应乘以0.89予以降低;

2. 当高强度螺栓连接同时承受剪切和螺栓杆轴方向的外拉力时,其抗剪承载力设计值应按表中

数值乘以(P-1.25N t)/P予以降低。

第2.2.5条抗剪摩擦型连接在动力荷载重复作用下,可不进行疲劳计算;但其连接处的主体金属,应按《钢结构设计规范》(GBJ17)中有关规定进行疲劳计算。

第三节承压型连接的计算

第2.3.1条高强度螺栓的承压型连接,应按表2.2.1-2中数值施加预拉力设计值P,其连接处摩擦面的处理方法与摩擦型连接要求相同。

第2.3.2条在受剪承压型连接中,每个高强度螺栓的承载力,应取受剪和承压承载力设计值的较小者;同时尚应按第2.3.5条控制受剪承载力的取值:受剪承载力设计值:

N b v=n v·1

4πd

2·f b

v

(2.3.2—1)

承压承载力设计值:

N b t=d·Σt·f b t(2.3.2—2)式中n v——受剪面数;

d——螺栓公称直径;在式(2.3.2-1)中,当剪切面在螺纹处时,应用螺纹有效直径d e代替d,但应尽量避免螺纹深入到剪切面;

Σt——在同一受力方向的承压构件的较小总厚度;

f b v、f b c——螺栓的抗剪和母材承压强度设计值,应按表2.3.2中采用。

承压型连接的强度设计值(KN/cm2)表2.3.2

第2.3.3条 承压型连接承受螺栓杆轴方向的外拉力时,每个高强度螺栓的受拉承载力设计

值N b t 应按式(2.2.2)计算。

第2.3.4条 承压型连接同时承受剪切和螺栓杆轴方向的外拉力时,每个高强度螺栓所承受的外力应满足式(2.3.4-1)和(2.3.4-2)的要求。

(N v /N b v )2 +(N t /N b t )2≤1 (2.3.4—1) N v ≤N b v /1.2 (2.3.4—2) 式中: N v 、N t ——每个高强度螺栓所承受的剪力和拉力;

N b v 、N b t 、N b c ——每个高强度螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值。 第2.3.5条 在承受剪切或同时承受剪切和螺栓杆轴方向拉力的承压型连接中,高强度螺栓的受剪承载力设计值不得大于按摩擦型连接计算的1.3倍。

第2.3.6条 轴心受力构件采用高强度螺栓承压型连接处,构件强度σ应按下式计算:

σ=

N

An

≤f (2.3.6) 第四节 摩擦型连接

第2.4.1条 在同一接头同一受力部位上,不得采用高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接混用的连接,亦不得采用高强度螺栓与普通螺栓混用的连接。在改建、扩建或加固工程中以静载为主的结构,其同一接头同一受力部位上,允许采用高强度螺栓摩擦型连接与侧角焊缝或铆钉的混用连接。并考虑其共同工作。在同一接头中,允许按不同受力部位分别采用不同性质连接所组成的并用连接(如梁柱刚节点中,梁翼缘与柱焊接,梁腹板与柱高强螺栓连接)并考虑其共同工作。

第2.4.2条 在不同板厚的连接处,应设置垫板,垫板两面均应作与母材相同的表面处理。当板厚差小于或等于3mm 时,可参照表3.4.3所列方法处理。

第2.4.3条 在下列情况的连接中,高强度螺栓的数目应予以增加:

一、一个构件借助垫板或其他中间板件与另一构件连接的承压高强度螺栓数,应按计算增加10%;

二、搭接或用拼接板的单面连接的承压高强度螺栓数,应按计算增加10%;

三、在构件的端部连接中,当利用短角钢连接型钢(角钢或槽钢)的外伸肢以缩短连接长度时,在短角钢两肢中的一肢上,所用的高强度螺栓数,应按计算增加50%。 第2.4.4条 组合I 字梁翼缘采用高强度螺栓连接时(图2.4.4),宜采用高强度螺栓摩擦型连接,并按下列公式计算:

一、翼缘板与翼缘角钢连接的高强度螺栓:

αn (V ·Si I

)≤N b c (2.4.4—1) 式中 S i ——翼缘板毛截面对梁中和轴的面积矩;

α——翼缘上高强度螺栓间距;

n ——在间距a 范围内的高强度螺栓数; v ——梁计算截面上的剪力;

I ——梁的毛截面惯性矩。

二、翼缘与腹板连接的高强度螺栓:

αn [(V ·S2I )2+(α1·Ψ·F Lz

)2]1/2

≤N b v (2.4.4—2) 式中:F ——集中荷载值(对动力荷载应考虑动力系数);

Ψ——系数,对重级工作制吊车梁Ψ=1.35,其它梁Ψ=1.0;

l z ——集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度,可按下式计算l z =α1+2h y

α1——集中荷载沿梁跨度方向的支承长度,对吊车梁可取为50mm ;

h y ——自吊车梁轨顶或其它梁顶面至腹板与翼缘连接栓孔中心的距离(当双排孔时为下孔);

α1——系数,当荷载作用于上翼缘且梁的腹板创平顶紧上翼缘时,α1=0.4;其它情况α1=1.0

S 2 ——翼缘毛截面(包括翼缘板、翼缘角钢和腋板)对梁中和轴的面积矩。

第2.4.5条 T 型受拉连接接头(图2.4.5),应采用刚性较大的端板,如加厚端板或设置加劲板。

第2.4.6条 同时承受弯矩和剪力的端板连接接头(图2.4.6),其摩擦型连接的高强度螺栓按下列方法计算:

一、弯矩作用下,受拉边端高强度螺栓承受杆轴方向的最大拉力按下式计算:

N t =M ·y 1/ m ·Σy i 2 (2.4.6—1) 式中 y 1——螺栓群中和轴至最大拉力螺栓的距离; y i ——每列第i 个螺栓至螺栓群中和轴的距离;

m——螺栓列数。

由公式(2.4.6-1)算得的螺栓最大拉力不得超过0.8p。

二、普通钢结构构件端板接头的受剪承载力应按下式计算:

[N b v]=0.9μ(nP-1.25ΣN t i)(2.4.6—2)式中n——接头螺栓总数;

ΣN t i——受拉区各螺栓所承受拉力之和,即ΣN t i =N t1+ N t2 + N t3 +……

第2.4.7条承受轴向力、弯矩、剪力共同作用的拼接接头(图2.4.7)中,高强度螺栓承受的剪力可按下列方法计算:

式中N1——受力最大处(对角)的一个高强度螺栓承受的剪力;

M、N、V——拼接接头处所承受的弯矩、轴向力和剪力;

n——拼接接头一侧高强度螺栓数;

x i、y i——拼接接头一侧螺栓群中心至第i个螺栓的水平和垂直距离;

Xi、Yi——螺栓群中心至最远端一排螺栓的水平和垂直距离;

e——螺栓群中心至拼接中心的水平距离;

当Yi/Xi>3时,公式(2.4.7-1)可简化为下式:

公式(2.4.7-1)、(2.4.7-2)中N b为一个高强度螺栓的设计承载力。对摩擦型连接,该值按公式(2.2.1)计算;对承压型连接则按公式(2.3.2-1)、(2.3.2-2)二者计算所得承载力设计值中的较小值。

第2.4.8条I字形截面梁的全截面拼接接头(图2.4.8),可按弯矩由翼缘和腹板共同承担的方法计算,也可按弯矩由翼缘承担,剪力由腹板承担的简化方法计算。按弯矩由翼缘和腹板共同承担计算时,翼缘上的高强度螺栓承受的剪力可按下式计算:

N if = M1/n·h≤N b(2.4.8—1)式中N if——翼缘拼接处每个高强度螺栓承受的剪力;

M l = M·I2/I(2.4.8—2)M l——拼接处的弯矩;

n——翼缘拼接接头一侧的高强度螺栓数;

h——梁高;

I1——翼缘对梁中和轴的毛截面惯性矩;

I——梁的毛截面惯性矩;

N b——按第2.4.7条规定采用。

腹板上的高强度螺栓按公式(2.4.7-1)或(2.4.7-2)计算,但取N=0,M=M2;M2为腹板分担的弯矩,按下式计算:

M2= M·I2/I

式中:I2——腹板对梁中和轴的毛截面惯性矩。按弯矩由翼缘承担剪力由腹板承担的简化方法计算时,翼缘上的高强度螺栓承受的剪力按下式计算:

N v = M /n·h≤N b(2.4.8—4)

此时,腹板上的高强度螺栓承受的剪力则按下式计算:

N lw = V / n′≤N b(2.4.8—5)式中N lw——腹板拼接处每个高强度螺栓承受的剪力;

n′——腹板拼接接头一侧的高强度螺栓数目。

第2.4.9条当节点处构件一端或拼接接头一端沿受力方向的连接长度L1大于15d0时,应将高强度螺栓的承载力乘以折减系数(1.1-L0/150d0),当L1大于60d0时,折减系数为0.7,d0为孔径,L1为两端栓孔间距离。

第五节连接构造要求

第2.5.1条每一杆件接头的一端,高强度螺栓数不宜少于2个。

第2.5.2条高强度螺栓孔应采用钻孔,孔径应按表2.5.2采用。

高强度螺栓孔径选配表表2.5.2

注:承压型连接中高强度螺栓孔径可按表中值减小0.5~1.0mm。

第2.5.3条高强度螺栓的孔距和边距应按表2.5.3的规定采用。

注:1)do为高强度螺栓的孔径;t为外层较薄板件的厚度;

2)钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的高强度螺栓的最大间距,可按中间排数值采用。

第2.5.4条用高强度螺栓连接的梁,其翼缘板不宜超过三层。翼缘角钢面积不宜少于整个

翼缘面积的30%。当所采用的大型角钢仍不能满足此要求时,可加腋板(图2.5.4)。此时,角钢与腋板面积之和不应少于翼缘面积的30%。当翼缘板不需沿梁通长设置时,理论切断点处外伸长度内的螺栓数,应按与该板1/2净截面面积等强的承载力进行计算。

第2.5.5条当型钢构件的拼接采用高强度螺栓时,其拼接件宜采用钢板,型钢斜面应加垫板。

第2.5.6条高强度螺栓连接处摩擦面,当搁置时间较长时应注意保护。高强度螺栓连接处施工完毕后,应按构件防锈要求涂刷防锈涂料,螺栓及连接处周边用涂料封闭。

第2.5.7条高强度螺栓连接处,设计时应考虑专用施工机具的可操作空间(图2.5.7),其最小尺寸见表2.5.7。当a值小于表2.5.7时,可用长套筒头施拧螺栓,此时套筒头部直径一般为螺母对角线尺寸加10mm,但b值需有足够长度。

2.5.7

图2.5.7施工机具操作空间示意图

第三章施工及验收

第一节高强度螺栓连接副的储运和保管

第3.1.1条大六角头高强度螺栓连接副由一个大六角头螺栓、一个螺母和两个垫圈组成,使用组合应按表3.1.1规定。扭剪型高强度连接副由一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成。高强度螺栓连接副应在同批内配套使用。

大六角头高强度螺栓连接副组合表3.1.1

第3.1.2条高强度螺栓连接副,应由制造厂按批配套供货,并必须有出厂质量保证书。第3.1.3条高强度螺栓连接副在运输、保管过程中,应轻装、轻卸,防止损伤螺纹。

第3.1.4条高强度螺栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管,室内存放,堆放不宜过高,防止生锈和沾染脏物。高强度螺栓连接副在安装使用前严禁任意开箱。

第3.1.5条工地安装时,应按当天高强度螺栓连接副需要使用的数量领取。当天安装剩余的必须妥善保管,不得乱扔、乱放。在安装过程中,不得碰伤螺纹及沾染脏物,以防扭矩系数发生变化。

第二节高强度螺栓连接构件的制作

第3.2.1条高强度螺栓连接构件的栓孔孔径应符合设计要求,孔径允许偏差应符合表3.2.1的规定。

第3.2.2条高强度螺栓连接构件栓孔孔距的允许偏差应符合表3.2.2的规定。

注:孔的分组规定

(1)在节点中连接板与一根杆件相连的所有连接孔划为一组。

(2)接头处的孔:通用接头—半个拼接板上的孔为一组;阶梯接头—两接头之间的孔为一组。

(3)在两相邻节点或接头间的连接孔为一组,但不包括(1)、(2)所指的孔。

(4)受弯构件翼缘上,每1m长度内的孔为一组。

第3.2.3条高强度螺栓的栓孔应采用钻孔成型,孔边应无飞边、毛刺。

第3.2.4条高强度螺栓连接处板迭上所有螺栓孔,均应采用量规检查,其通过率为:用比孔的公称直径小1.0mm的量规检查,每组至少应通过85%;用比螺栓公称直径大0.2~0.3mm的量规检查,应全部通过。

第3.2.5条按第3.2.4条检查时,凡量规不能通过的孔,必须经施工图编制单位同意后,方可扩钻或补焊后重新钻孔。扩钻后的孔径不得大于原设计孔径2.0mm,补焊时,应用与母材力学性能相当的焊条补焊,严禁用钢块填塞。每组孔中经补焊重新钻孔的数量不得超过20%。处理后的孔应作出记录。

第3.2.6条加工后的构件,在高强度螺栓连接处的钢板表面应平整、无焊接飞溅、无毛刺、无油污。其表面处理方法应与设计图中所要求的一致。

第3.2.7条经处理后的高强度螺栓连接处摩擦面,应采取保护措施,防止沾染脏物和油污。严禁在高强度螺栓连接处摩擦面上作任何标记。

第3.2.8条经处理后高强度螺栓连接处摩擦面的抗滑移系数应符合设计要求。

第三节高强度螺栓连接副和摩擦面的抗滑移系数检验

第3.3.1条高强度螺栓连接副应进行以下检验:

一、运到工地的大六角头高强度螺栓连接副应及时检验其螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度、连接副的扭矩系数平均值和标准偏差。检验结果应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB1231)规定,合格后方准使用。

二、运到工地的扭剪型高强度螺栓连接副应及时检验其螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度、连接副的紧固轴力平均值和变异系数。检验结果应符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》(GB3633)规定,合格后方准使用。

第3.3.2条摩擦面的抗滑移系数应按以下规定进行检验:

一、抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位,由制造厂和安装单位分别进行,每批三组。以单项工程每2000t为一制造批,不足2000t者视作一批,单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时,则每种表面处理工艺均需检验。

二、抗滑移系数检验用的试件由制造厂加工,试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副,并在相同条件下同时发运。

三、抗滑移系数试件宜采用图3.3.2所示型式,试件的连接计算应符合本规程第二章规定。

四、抗滑移系数在拉力试验机上进行并测出其滑动荷载。试验时,试件的轴线应与试验机夹具中心严格对中。

五、抗滑移系数μ按下式计算:

μ=N/ (N f·ΣP t)(3.3.2)式中N——滑动荷载;

N f——传力摩擦面数,N f=2;

ΣP t——与试件滑动荷载一侧对应的高强度螺栓预拉力(或紧固轴力)之和。P t 取值规定如下:大六角头高强度螺栓:P t为实测值,此值应准确控制在0.95p~1.05p 范围之内;扭剪型高强度螺栓:先抽验5套(与试件组装螺栓同批),当5套螺栓的紧固轴力平均值和变异系数均符合表3.4.14规定时,即以该平均值做为P t。

六、抗滑移系数检验的最小值必须等于或大于设计规定值。当不符合上述规定时,构件摩擦面应重新处理。处理后的构件摩擦面应按本节规定重新检验。

第四节高强度螺栓连接副的安装

第3.4.1条高强度螺栓长度应按下式计算:

L=L′+ΔL (3.4.1-1)式中L′——连接板层总厚度;

ΔL——附加长度

ΔL=m十Ns+3p (3.4.1-2)m——高强度螺母公称厚度;

n——垫圈个数。扭剪型高强度螺栓为1;大六角头高强度螺栓为2;

s——高强度垫圈公称厚度;

p——螺纹的螺距。

当高强度螺栓公称直径确定之后,ΔL也可由表3.4.1查得。

擦面上的浮锈。

第3.4.3条对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙,应按表3.4.3规定进行处理。

第3.4.4条高强度螺栓连接安装时,在每个节点上应穿入的临时螺栓和冲钉数量,由安装时可能承担的荷载计算确定,并应符合下列规定:

一、不得少于安装总数的1/3;

二、不得少于两个临时螺栓;

三、冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。

第3.4.5条不得用高强度螺栓兼做临时螺栓,以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化。

第3.4.6条高强度螺栓的安装应在结构构件中心位置调整后进行,其穿入方向应以施工方便为准,并力求一致。高强度螺栓连接副组装时,螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。对于大六角头高强度螺栓连接副组装时,螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。

第3.4.7条安装高强度螺栓时,严禁强行穿入螺栓(如用锤敲打)。如不能自由穿入时,该孔应用铰刀进行修整,修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。修孔时,为了防止铁屑落入板迭缝中,铰孔前应将四周螺栓全部拧紧,使板迭密贴后再进行。严禁气割扩孔。第3.4.8条安装高强度螺栓时,构件的摩擦面应保持干燥,不得在雨中作业。

第3.4.9条大六角头高强度螺栓施工前,应按出厂批复验高强度螺栓连接副的扭矩系数,每批复验5套。5套扭矩系数的平均值应在0.110~0.150范围之内,其标准偏差应小于或等于0.010。

第3.4.10条 大六角头高强度螺栓的施工扭矩可由下式计算确定:

T c =K ×P c ×d (3.4.10) 式中 T c ——施工扭矩;(N ×m );

K ——高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值,该值由第3.4.9条测得; P c ——高强度螺栓施工预拉力(KN ),见表3.4.10; d ——高强度螺栓螺杆直径(mm )。

第3.4.11条 大六角头高强度螺栓施工所用的扭矩扳手,班前必须校正,其扭矩误差不得大于±5%,合格后方准使用。校正用的扭矩扳手,其扭矩误差不得大于±3%。

第3.4.12条 大六角头高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右,复拧扭矩等于初拧扭矩。初拧或复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记,然后按第3.4.10条规定的施工扭矩值进行终拧。终拧后的高强度螺栓应用另一种颜色在螺母上涂上标记。

第3.4.13条

大六角头高强度螺栓拧紧时,只准在螺母上施加扭矩。

第3.4.14条 扭剪型高强度螺栓施工前,应按出厂批复验高强度螺栓连接副的紧固轴力,每批复验5套。5套紧固轴力的平均值和变异系数应符合表3.4.14的规定。

变异系数=标准偏差/紧固轴力的平均值×100%

扭剪型高强度螺栓紧固轴力(KN ) 表3.4.14

第3.4.15条 扭剪型高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩值为0.13×Pc ×d 的50%左右,可参照表3.4.15选用。复拧扭矩等于初拧扭矩值。初拧或复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记,然后用专用扳手进行终拧,直至拧掉螺栓尾部梅花头。对于个别不能用专用扳手进行终拧的扭剪型高强度螺栓,可按本节第3.4.12条规定的方法进行终拧(扭矩系数取0.13)。

初拧扭矩值 表3.4.15

第3.4.16条 高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时,连接处的螺栓应按一定顺序施拧,一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。

第3.4.17条 高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。

第五节 高强度螺栓连接副的施工质量检查和验收

第3.5.1条 大六角头高强度螺栓检查

一、用小锤(0.3kg )敲击法对高强度螺栓进行普查,以防漏拧。

二、对每个节点螺栓数的10%,但不少于一个进行扭矩检查。检查时先在螺杆端面和螺母上画一直线,然后将螺母拧松约60°,再用扭矩扳手重新拧紧,使两线重合,测得此时的扭矩应在0.9T ch ~1.1T ch 范围内。T ch 按下式计算:

T ch=k×p×d (3.5.1)式中T ch——检查扭矩(N·m);

p——高强度螺栓预拉力设计值(KN)。

如发现有不符合规定的,应再扩大检查10%,如仍有不合格者,则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。扭矩检查应在螺栓终拧1h以后、24h之前完成。

第3.5.2条大六角头高强度螺栓施工质量应有下列原始检查验收记录:高强度螺栓连接副复验数据、抗滑移系数试验数据、初拧扭矩、终拧扭矩、扭矩扳手检查数据和施工质量检查验收记录等。

第3.5.3条扭剪型高强度螺栓终拧检查,以目测尾部梅花头拧断为合格。对于不能用专用扳手拧紧的扭剪型高强度螺栓,应按大六角头高强度螺栓检查方法办理。

第3.5.4条扭剪型高强度螺栓施工质量应有下列原始检查验收记录:高强度螺栓连接副复验数据、抗滑移系数试验数据、初拧扭矩、扭矩扳手检查数据和施工质量检查验收记录等。第六节油漆

第3.6.1条对于露天使用或接触腐蚀性气体的钢结构,在高强度螺栓拧紧检查验收合格后,连接处板缝应及时用腻子封闭。

第3.6.2条经检查合格后的高强度螺栓连接处,应按设计要求涂漆防锈。

附录一非法定计量单位与法定计量单位换算关系

非法定计量单位与法定计量单位换算表附表1.1

注:1N/mm=1MPa。

附录二本规程用词说明

一、为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1.表示很严格,非这样作不可的用词;

正面词采用“必须”;

反面词采用“严禁”。

2.表示严格,在正常情况下均应这样作的用词:

正面词采用“应”;

反面词采用“不应”或“不得”。

3.表示允许稍有选择,在条件许可时,首先应这样作的用词:

正面词采用“宜”或“可”;

反面词采用“不宜”。

二、条文中指明必须按其他有关标准执行的写法为,“应按…执行”或“应符合……的要求(或规定)”。非必须按所指定的标准执行的写法为,“可参照……的要求(或规定)”。

附加说明

本规程主编单位、参加单位

主要起草人名单

主编单位湖北省建筑工程总公司

参加单位包头钢铁设计研究院

铁道部科学院

冶金部建筑研究总院

北京钢铁设计研究总院

主要起草人

柴昶、吴有常、沈家骅、程季青、李国兴、肖建华、贺贤娟、李云、罗经亩

钢结构高强螺栓

钢结构高强螺栓 2010/10/28 16:54:56 钢结构高强螺栓需要性能等级在8.8以上。是用高强度钢制造的,或者需要施以较大预紧力的螺栓,皆可称为高强度螺栓.高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接.这种螺栓的断裂多为脆性断裂.应用于超高压设备上的高强度螺栓,为了保证容器的密封,需要施以较大的 预应力。 钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。 关于高强度螺栓的几个概念1.按规定螺栓的性能等级在8.8级以上者,称为高强度螺栓.现国家标准只罗列到M39,对于大尺寸规格,特别是长度大于%10~15倍的高强度螺栓,国内生产尚属短线。 高强螺栓与普通螺栓区别 高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的。高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料,制成后进行热处理,提高了强度。两者的区别是材料强度的不同。 从原材料看:高强度螺栓采用高强度材料制造。高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢、35CrMoA等。普通螺栓常用Q235(相当于过去的A3)钢制造。 从强度等级上看:高强螺栓,使用日益广泛。常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9 级居多。普通螺栓强度等级要低,一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。 从受力特点来看:高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,拧紧螺帽时产生预拉力很小,其影响可以忽略不计,而高强螺栓除了其材料强度很高之外,还给螺栓施加很大预拉力,使连接构件间产生挤压力,从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力,而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。 根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。高强螺栓最小规格M12,常用 M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。 高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别:高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。总之,摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓,只不过是设计是否考虑滑移。摩擦型高强螺栓绝对不能滑动,螺栓不承受剪力,一旦滑移,设计就认为达到破坏状态,在技术上比较成熟;承压型高强螺栓可以滑动,螺栓也承受剪力,最终破坏相当于普通螺栓破坏(螺栓剪坏或钢板压坏)。 从使用上看:建筑结构的主构件的螺栓连接,一般均采用高强螺栓连接。普通螺栓可重复使用,高强螺栓不可重复使用。高强螺栓一般用于永久连接。 高强螺栓是预应力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加规定预应力,承压型拧掉梅花头。普通螺栓抗剪

浅析常用钢结构高强度螺栓选型与复验

浅析常用钢结构高强度螺栓选型与复验 摘要:从理论角度对钢结构高强度螺栓进行分类;从试验测量得出的数据,介绍影响高强度螺栓紧固轴力和扭矩系数检测结果的因素及对策。 关键词:钢结构;紧固件;扭剪型高强度螺栓;大六角型高强度螺栓;紧固轴力;扭矩系数;达克罗高强度螺栓;螺栓复验检测abstract: from theoretical point of view on the strength bolted classification; derived from the experimental measurement data on the factors and countermeasures for high strength bolts fastening axial force and torque coefficient test results. keywords: steel; fasteners; torsional shear type high strength bolts; hexagonal high strength bolts; fastening axial force; torque coefficient; dacromet high strength bolts; bolt reinspection detection 1 概述 由于钢结构具有强度高、结构轻巧、施工周期短和精度高等特点,频繁应用于各种建筑工程中,如高层及超高层建筑、石油化工装置、体育和文化展示场馆等。而且在现场安装时采用更方便和灵活的高强度螺栓连接,从而大大的提高了生产效率。但与此同时,钢结构工程的螺栓选型和检测亦受到了广泛的关注。在钢结构工程中,紧

钢结构复习题及答案

《钢结构》复习题 一、填空题 1、对结构或构件进行承载能力极限状态验算时,应采用荷载的( 设计值 )值,进行正常使用极限状态验算时,应采用荷载的( 标准值 )值。 2、理想轴心压杆的失稳形式可分为( 弯曲失稳 )、( 扭转失稳 )、(弯扭失稳 )。 3、钢中含碳量增加,会使钢材的强度( 提高 ),而塑性、韧性和疲劳强度( 降低 )。 4、钢材的主要机械性能指标有五项,它们是( 抗拉强度 ),( 伸长率 ),( 屈服点 ),( 冷弯性能 ),( 冲击韧性 )。 5、设计工字形截面梁考虑截面部分塑性发展时,受压翼缘的外伸宽度与厚度之比应不超过( 13 )y f /235。 6、屋架上弦杆为压杆,其承载能力一般受( 稳定条件 )控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由( 强度条件 )确定。 二、单选题 1、设计梯形屋架时,不仅考虑荷载全跨作用,还要考虑半跨荷载的作用,主要是考虑( D )。 A 、下弦杆拉力增大 B 、上弦杆压力增大 C 、靠近支座处受拉斜杆变号 D 、跨中附近斜杆拉力变压力或杆力增加 2、在弹性阶段,侧面角焊缝上的应力沿长度方向的分布为( C )。 A 、均匀分布 B 、一端大一端小 C 、两端大中间小 D 、两端小中间大 3、为提高轴心压杆的整体稳定,在杆件截面面积不变的情况下,杆件截面的形式应使其面积分布( B )。 A 、尽可能集中于截面的形心处 B 、尽可能远离形心 C 、任意分布,无影响 D 、尽可能集中于截面的剪切中心 4、受弯构件抗弯强度验算公式中的γx 主要是考虑( D )。

A、初弯矩的影响 B、残余应力的影响 C、初偏心的影响 D、截面塑性发展对承载力的影响 5、钢材经历了应变硬化(应变强化)之后( A )。 A.强度提高 B.塑性提高 C.冷弯性能提高 D.可焊性提高 三、简答题: 1、轴心受压构件有哪几种可能失稳形式一般双轴对称构件发生的是哪一种失稳形式 理想轴心受压构件丧失稳定(或称屈曲),可能有三种情况:弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。一般发生的是弯曲屈曲。 2、选择轴心受压实腹柱的截面时,应考虑的几个原则是什么 面积的分布尽量开展; 等稳定性; 便于与其他构件进行连接; 尽可能构造简单,制造省工。 3、结构的极限状态有哪两种在什么情况下达到相应的极限状态 结构的极限状态可以分为下列两类; (1)承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形。 (2)正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。 4、钢结构常用的连接方法都有哪些 钢结构常用的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接。 四、论述题 1、钢结构有哪些特点 钢结构和其他材料的结构相比,具有如下特点: (1)强度高,重量轻 (2)塑性和韧性好

钢结构用大六角高强螺栓连接副

产品合格证 CERTIFICATE OF QUALTY 受货单位:工程: Order unit project. 制造单位:河北太极高强度标准件有限公司标准号:GB/T3632-2008 Manufacturer Standard NO. 产品名称:钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副批号: Description Batch NO. 本批钢结构用高强度螺栓连接副按中华人民共和国国家标准(GB)制造,检验合格,准予出厂。 This batch production were manufactured and in conformance with Standards of the people’s Republic of China(GB)and are approved for delivety. 总经理:杨建龙试验:冀燕照审核:杜佳批准:李俊学日期: General manager:Test:Audit:Approval:Data: 检验报告Inspection report

持续15秒后卸载,螺母能用手拧下。Shall be held for 15s,the nut shall be removable buy the fingers after. 螺纹或螺纹与杆部交界处。Thread or interface between thread and shank 当螺栓L/D≤3,不能做楔负载试验,以芯部硬度试验代替。 When the bolt L / D ≤3, can not do wedge load test to replace the core hardness test 注:(1)请严格按照《钢结构施工规范》使用安装高强度螺栓连接副,盲目施工造成一切后果用户自负。 (2)现场使用的螺栓连接副须与质量证明书一致为本厂产品。

[整理]GB-T1228-钢结构用高强度大六角螺栓范围.

钢结构用高强度大六角螺栓范围、引用标准(GB/T1228-91) 详细介绍: 本标准参照采用国际标准ISO 7412—1984《高强度结构螺栓》。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了螺纹规格为M12~M30高强度大六角头螺栓的型式尺寸、技术条件及标记。本标准适用于铁路和公路桥梁、锅炉钢结构、工业厂房、高层民用建筑、塔桅结构、起重机械及其他 钢结构摩擦型高强度螺栓连接。 2 引用标准 GB 196 普通螺纹基本尺寸(直径1~600 mm) GB 197 普通螺纹公差与配合(直径1~355 mm) GB 2 紧固件外螺纹零件的末端 GB 3103.1 紧回件公差螺栓、螺钉和螺母 GB 1237 紧固件的标记方法 GB/T 1231 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 3 尺寸 尺寸按下图及表1~3所示。

注:括号内的规格为第二选择系列。 注:①括号内的规格为第二选择系列。

②l g max =l公称-(b)参考;l s min = l g max -3P 。 注:括号内的规格为第二选择系列。 4 技术条件 技术条件按GB/T 123l规定。 5 标记 5.1标记方法按GB 1237规定。 5.2 标记示例: 螺纹规格d=M20、公称长度l=100 mm、性能等级为10.9 s级的钢结构用高强度大六角头螺栓的 标记:

螺栓GB/T 1228 M20×100 螺纹规格d=M20、公称长度l=100 mm、性能等级为8.8 s级的钢结构用高强度大六角头螺栓的 标记: 螺栓GB/T 1228 M20×100-8.8 s _____________________________ 附加说明: 本标准由中华人民共和国铁道部提出,由铁道部标准计量研究所归口。 本标准由铁道部科学研究院、上海标准件公司、大冶钢厂、冶金工业部建筑研究总院共同起草。 本标准主要起草人程季青、沈家骅。 本标准委托铁道部科学研究院铁道建筑研究所负责解释。

高强度螺栓基本知识

高强度螺栓的知识 高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副,一般不简称为高强螺栓。 根据安装特点分为:大六角头螺栓和扭剪型螺栓。其中扭剪型只在10.9级中使用。 根据高强度螺栓的性能等级分为:8.8级和10.9级。其中8.8级仅有大六角型高强度螺栓,在标示方法上,小数点前数字表示热处理后的抗拉强度;小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。8.8级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa,屈强比为0.8;10.9级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为0.9。 结构设计中高强度螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30,不过M22/M27为第二选择系列,正常情况下选用M16/M20 /M24/M30 为主。 高强度螺栓在抗剪设计上根据设计要求分为:高强度螺栓承压型和高强度螺栓摩擦型。摩擦型的承载能力取决于传力摩擦面的抗滑移系数和摩擦面数量,喷砂(丸)后生赤锈的摩擦系数最高,但从实际操作来看受施工水平影响很大,很多监理单位都提出能否降低标准来确保工程质量。承压型的承载能力取决于螺栓抗剪能力和栓杆承压能力的最小值。在只有一个连接面的情况下,M16摩擦型抗剪承载力为21.6~45.0kN,而M16承压型抗剪承载力为 39.2~48.6 kN,性能要优于摩擦型。在安装上,承压型工艺要简单一些,连接面仅需清除油污及浮锈。沿轴杆方向抗拉承载力,在钢结构规范中写的很有意思,摩擦型设计值等于0.8倍预拉力,承压型设计值等于螺杆有效面积乘

以材料抗拉强度设计值,看起来似乎有很大区别,实际上两个值基本一致,我一直不太明白规范为什么要这么写,采用的都是同一种材料为何要用两种表达方式计算同一个数值? 在同时承受剪力和杆轴方向拉力时,摩擦型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比加上螺杆承受轴力与受拉承载力应力比之和小于1.0,承压型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比的平方加上螺杆承受轴力与受拉承载力比的平方之和小于1.0,也就是说在同种荷载组合情况下,相同直径的承压型高强度螺栓在设计上的安全储备要高于摩擦型高强度螺栓的。 考虑到在强震反复作用下,连接摩擦面可能会失效,这时候的抗剪承载力还是要取决于螺栓抗剪能力和板件承压能力,因此抗震规范规定了高强度螺栓极限受剪的承载力计算公式。 尽管承压型在设计数值上占有优势,但由于其属于剪压破坏型式,螺栓孔为类似普通螺栓的孔隙型螺栓孔,在承受荷载作用时的变形远大于摩擦型,所以高强度螺栓承压型主要用于非抗震构件连接、非承受动荷载构件连接、非反复作用构件连接。 这两种型式的正常使用极限状态也是有区别的: 摩擦型连接是指在荷载基本组合作用下连接摩擦面发生相对滑移;承压型连接是指在荷载标准组合作用下连接件之间发生相对滑移;焊缝与螺栓知识 焊缝等级 1. 焊缝等级是施工验收等级,有三级。三级最低,只要求外观检查和尺寸检查。二级要求部分作超声波探伤检查。一级最高,要求全部做探伤检查。 2. 对焊缝等级来说,原则是受拉等级高于受压,受动力的高于受静

钢结构习题答案 (1)

钢结构习题及答案 作业一: 验算轴心受压柱的强度和稳定,柱高为9m ,两端铰接,在两个三分点处均有侧向支撑以阻止其在弱轴方向过早失稳,采用型号为HM294×200×8 ×12的Q235热轧中翼缘H 型钢,其受轴心力N=1000kN ,截面内有两个安装螺栓,孔径为d 0=23mm (如图所示)。 解:(1) 截面特性 查型钢表得 HM294×200×8×12的截面特性 如下: A =73.03cm 2,i x =12.5cm , i y =4.69cm (2) 验算强度 22n 1000000144.9/215/6903N N mm f N mm A σ===<=(满足) (3) 验算构件整体稳定 依题意可知:0x 9.0l m =,0y 3.0l m =, x 0x x 900012572l i λ===(a 类)查得0.829?= y 0y y 300046.964l i λ===(b 类)查得0.786?= 221000000174.2/215/0.7867303 N N mm f N mm A ?==<=?(满足) 经验算,该柱的强度和整体稳定满足要求。

作业二: 试计算下图所示两种焊接工字钢截面(截面面积相等)轴心受压柱所能承受的最大轴心压力设计值和局部稳定,并作比较说明。柱高10m ,两端铰接,翼缘为焰切边,钢材为Q235。 解: 第一种截面: (1) 算截面特性 244.6x i mm ==, (2) 由整体稳定确定承载力 1000040.9[]150244.6 x λλ==<=, 由max x 75.9λλ==查b 类截面得0.715?= (3) 验算局部稳定 1max 500812.3(100.1(100.175.9)17.6220b t λ-==<+=+?=?(满足) 0max 50062.5(250.5(250.575.9)62.958w h t λ==<+=+?=(满足) 故该截面柱承载力为3518kN 。 第二种截面: (1) 计算截面特性 199.7x i mm ==, (2) 由整体稳定确定承载力 1000050.07[]150199.8 x λλ==<=, 由max x 94.9λλ==查b 类截面得0.589?=

钢结构课后习题答案要点

一、选择题 1 钢材在低温下,强度 A 塑性 B ,冲击韧性 B 。 (A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降 2 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是—A—。 3 在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是 B 的典型特征。 (A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏 5 钢材的设计强度是根据—C—确定的。 (A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度 6 结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用—D—表示。 (A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率 7 钢材牌号Q235,Q345,Q390是根据材料—A—命名的。 (A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量 8 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后—A—。 (A)强度提高 (B)塑性提高 (C)冷弯性能提高 (D)可焊性提高 9 型钢中的H钢和工字钢相比,—B—。 (A)两者所用的钢材不同 (B)前者的翼缘相对较宽 (C)前者的强度相对较高 (D)两者的翼缘都有较大的斜度 10 钢材是理想的—C—。 (A)弹性体 (B)塑性体 (C)弹塑性体 (D)非弹性体 11 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,—B—采用E43焊条。 (A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 13 同类钢种的钢板,厚度越大,—A—。 (A)强度越低 (B)塑性越好 (C)韧性越好 (D)内部构造缺陷越少 14 钢材的抗剪设计强度fv与f有关,一般而言,fv=—A—。

(A)f /3 (B) 3f (C)f /3 (D)3f 16 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由—D —等于单向拉伸时的屈服点决定的。 (A)最大主拉应力1σ (B)最大剪应力1τ (C)最大主压应力3σ (D)折算应力eq σ 17 k α是钢材的—A —指标。 (A)韧性性能 (B)强度性能 (C)塑性性能 (D)冷加工性能 18 大跨度结构应优先选用钢结构,其主要原因是___ D _。 (A)钢结构具有良好的装配性 (B)钢材的韧性好 (C)钢材接近各向均质体,力学计算结果与实际结果最符合 (D)钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料 19 进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按—A —。 (A)标准荷载计算 (B)设计荷载计算 (C)考虑动力系数的标准荷载计算 (D)考虑动力系数的设计荷载计算 21 符号L 125X80XlO 表示—B —。 (A)等肢角钢 (B)不等肢角钢 (C)钢板 (D)槽钢 23 在钢结构的构件设计中,认为钢材屈服点是构件可以达到的—A —。 (A)最大应力 (B)设计应力 (C)疲劳应力 (D)稳定临界应力 24 当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性—B —。 (A)升高 (B)下降 (C)不变 (D)升高不多 27 钢材的冷作硬化,使—C — 。 (A)强度提高,塑性和韧性下降 (B)强度、塑性和韧性均提高 (C)强度、塑性和韧性均降低 (D)塑性降低,强度和韧性提高 28 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是—C —。 (A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 29 对于承受静荷载常温工作环境下的钢屋架,下列说法不正确的是—C —。 (A)可选择Q235钢 (B)可选择Q345钢 (C)钢材应有冲击韧性的保证 (D)钢材应有三项基本保证 30 钢材的三项主要力学性能为—A —。 (A)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯 (C)抗拉强度、伸长率、冷弯 (D)屈服强度、伸长率、冷弯 31 验算组合梁刚度时,荷载通常取—A —。 (A)标准值 (B)设计值 (C)组合值 (D)最大值 33 随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是—A — 。 (A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降

钢结构习题参考答案

习题参考答案 3.1题: 答:(1)按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。组合截面按连接方法和使用材料的不同,可分为焊接组合截面(焊接截面)、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。(2)型钢和组合截面应优先选用型钢截面,它具有加工方便和成本较低的优点。 3.7题: 解:由附录1中附表1可得I20a 的截面积为3550mm 2,扣除孔洞后的净面积为3249275.213550A n =??-=mm 2。工字钢较厚板件的厚度为11.4mm ,故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为215f =N/mm 2,构件的压应力为2155.1383249 10450A N 3n <≈?==σN/mm 2,即该柱的强度满足要求。 新版教材工字钢为竖放,故应计入工字钢的自重。 工字钢I20a 的重度为27.9kg/m ,故 19712.19.8169.27N g =???=N ; 构件的拉应力为215139.113249 197110450A N N 3n g <≈+?=+=σN/mm 2,即该柱的强度满足要求。

3.8题: 解:1、初选截面 假定截面钢板厚度小于16mm ,强度设计值取215f =,125f v =。 可变荷载控制组合:24kN .47251.410.22.1q =?+?=, 永久荷载控制组合:38.27kN 250.71.410.235.1q =??+?= 简支梁的支座反力(未计梁的自重)129.91kN ql/2R ==,跨中的最大弯矩为m 63kN .1785.547.248 1ql 81M 22max ?≈??==,梁所需净截面抵抗矩为 36x max nx 791274mm 215 1.051063.178f M W ≈??==γ, 梁的高度在净空方面无限值条件;依刚度要求,简支梁的容许扰度为l/250,参照表3-2可知其容许最小高度为 229mm 24 550024l h min ≈==, 按经验公式可得梁的经济高度为 347mm 3007912747300W 7h 33x e ≈-=-=, 由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度,按附录1中附表1取工字钢 I36a ,相应的截面抵抗矩3nx 791274mm 875000W >=,截面高度 229mm 360h >=且和经济高度接近。按附录1中附表5取窄翼缘H 型钢 HN400×150×8×13,截面抵抗矩3nx 791274mm 942000W >=, 截面高度229mm 400h >=。 普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为

第七章钢结构课后习题答案

第七章 解:钢材为Q235钢,焊条为E43型,则角焊缝的强度设计值w 2 f 160N/mm f =。 图示连接为不等肢角钢长肢相连,故K 1=,K 2=。 焊缝受力:110.65600390kN N K N ==?= 220.35600210kN N K N ==?= 所需焊缝计算长度,肢背:3 1w1w f1f 39010217.6mm 20.720.78160 N l h f ?===???? 肢尖:3 2w2w f2f 21010156.3mm 20.720.76160 N l h f ?===???? 侧面焊缝实际施焊长度,肢背:1w1f12217.628233.6mm l l h =+=+?=,取240mm ; 肢尖: 2w2f22 156.326165.6mm l l h =+=+?=,取170mm 。 — 解:① ()()fmin fmax 6mm 1~2121~210~11mm h h t ====-=-=取f 8mm h = 焊缝有效截面的形心位置: ()120.781921920.78256.1mm 20.7819230020.780.78 x ?? ?????+? ? ??==???++???? 、 ()()32 4x 10.7830020.7820.781921500.7866128649mm 12 I = ???+??+????+?= ()2 y 2 3 4 0.7830020.7856.111920.7820.781920.7819256.116011537mm 1222I =??+????????+????+???+-=?? ??????? 4x y 661286491601153782140186mm J I I =+=+=

钢结构课后答案

钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案 第三章钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN(设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解:(1)三面围焊 确定焊脚尺寸: ,, 内力分配: 焊缝长度计算: , 则实际焊缝长度为,取310mm。 , 则实际焊缝长度为,取120mm。 (2)两面侧焊 确定焊脚尺寸:同上,取, 内力分配:, 焊缝长度计算: , 则实际焊缝长度为: ,取390mm。 , 则实际焊缝长度为: ,取260mm。 3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊,角焊缝焊脚尺寸,。 焊脚尺寸: 焊缝截面的形心: 则 (1)内力分析:V=F, (2)焊缝截面参数计算: (3)应力计算 T引起的应力:

V引起的应力: (4) 3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊。 (1)内力分析:V=F=98KN, (2)焊缝截面参数计算:取 焊缝截面的形心: (3)应力计算 M引起的应力: V引起的应力: (4) 3.4 习题3.3的连接中,如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝(按三级质量标准检验),试求该连接的最大荷载。 (1)内力分析:V=F, (2)焊缝截面参数计算: (3)应力计算 M引起的应力: V引起的应力: (4) 3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝(图3.83),拼接处作用有弯矩,剪力V=374KN,钢材为Q235B钢,焊条用E43型,半自动焊,三级检验标准,试验算该焊缝的强度。 (1)内力分析:V=374KN, (2)焊缝截面参数计算: (3)应力计算 腹板和翼缘交接处:

钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程

中华人民共和国行业标准 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 JGJ 82—91 第一章总则 第1.0.1条为使在钢结构工程中,高强度螺栓连接的设计、施工做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规程。 第1.0.2条本规程适用于工业与民用建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与验收。 第1.0.3条高强度螺栓连接的设计、施工及验收,除按本规程的规定执行外,尚应符合《钢结构设计规范》(GBJl7)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范))(GBJl8)及《钢结构工程施工及验收规范))(GBJ205)的有关规定。 设计在特殊环境(如高温或腐蚀作用)中应用的高强度螺栓连接时,尚应符合现行有关专门标准的要求。 第1.0.4条本规程采用的高强度螺栓连接副,应分别符合《钢结构用大六角头螺栓》(GBl228)、《钢结构用高强度大六角螺母型式与尺寸))(GBl229)、《钢结梅用高强度垫圈型式与尺寸》(GBl230)、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GBl231)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸))(GB3632)和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件))(GB3633)的规定。 第1,0.5条在设计图、施工图中均应注明所用高强度螺栓连接副的性能等级、规格、连接型式、预拉力、摩擦面抗滑移系数以及连接后的防锈要求。当设计中选用两种或两种以上直径的高强度螺栓时,还应注明所选定的需进行抗滑移系数检验的螺栓直径。 第1.0.6条在高强度螺栓施拧、构件摩擦面处理及安装过程中,应遵守国家劳动保护和安全技术等有关规定。 第二章连接设计 第一节一般规定

钢结构的螺栓连接-附答案

钢结构练习四螺栓连接 一、选择题(××不做要求) 1.单个螺栓的承压承载力中,[N]= d∑t·f y,其中∑t为( D )。 A)a+c+e B)b+d C)max{a+c+e,b+d} D)min{a+c+e,b+d} 2.每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的( C )。 A)1.0倍B)0.5倍C)0.8倍D)0.7倍 3.摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是( D )。 A)摩擦面处理不同B)材料不同 C)预拉力不同D)设计计算不同 4.承压型高强度螺栓可用于( D )。 A)直接承受动力荷载 B)承受反复荷载作用的结构的连接 C)冷弯薄壁型钢结构的连接 D)承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接 5.一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是( D )。 A)螺杆的抗剪承载力B)被连接构件(板)的承压承载力 C)前两者中的较大值D)A、B中的较小值 6.摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时,( C )。 A)与摩擦面处理方法有关B)与摩擦面的数量有关 C)与螺栓直径有关D)与螺栓性能等级无关 7.图示为粗制螺栓连接,螺栓和钢板均为Q235钢,则该连接中螺栓的受剪面有( C )个。 A)1 B)2 C)3 D)不能确定 8.图示为粗制螺栓连接,螺栓和钢板均为Q235钢,连接板厚度如图示,则该连接中承压板厚度为( B )mm。 A)10 B)20 C)30 D)40

9.普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是:I .螺栓剪断;Ⅱ.孔壁承压破坏;Ⅲ.板件端部剪坏;Ⅳ.板件拉断;Ⅴ.螺栓弯曲变形。其中( B )种形式是通过计算来保证的。 A )I 、Ⅱ、Ⅲ B )I 、Ⅱ、Ⅳ C )I 、Ⅱ、Ⅴ D )Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 10.摩擦型高强度螺栓受拉时,螺栓的抗剪承载力( B )。 A )提高 B )降低 C )按普通螺栓计算 D )按承压型高强度螺栓计算 11.高强度螺栓的抗拉承载力( B )。 A )与作用拉力大小有关 B )与预拉力大小有关 C )与连接件表面处理情况有关 D )与A ,B 和C 都无关 12.一宽度为b ,厚度为t 的钢板上有一直径为d 0的孔,则钢板的净截面面积为( C )。 A )t d t b A n ?-?=2 B )t d t b A n ?-?=420π C )t d t b A n ?-?=0 D )t d t b A n ?-?=2 0π 13.剪力螺栓在破坏时,若栓杆细而连接板较厚时易发生( A )破坏;若栓杆粗而连接板较薄时,易发生( B )破坏。 A )栓杆受弯破坏 B )构件挤压破坏 C )构件受拉破坏 D )构件冲剪破坏 14.摩擦型高强度螺栓的计算公式)25.1(9.0t f b v N P n N -?=μ中符号的意义,下述何项为正确? ( D )。 A )对同一种直径的螺栓,P 值应根据连接要求计算确定 B )0.9是考虑连接可能存在偏心,承载力的降低系数 C )1.25是拉力的分项系数 D )1.25是用来提高拉力N t ,以考虑摩擦系数在预压力减小时变小使承载力降低的不利因素。 ???15.在直接受动力荷载作用的情况下,下列情况中采用( A )连接方式最为适合。 A )角焊缝 B )普通螺栓 C )对接焊缝 D )高强螺栓 16.在正常情况下,根据普通螺栓群连接设计的假定,在M≠0时,构件B ( D )。 A )必绕形心d 转动 B )绕哪根轴转动与N 无关,仅取决于M 的大小 C )绕哪根轴转动与M 无关,仅取决于N 的大小 D )当N=0时,必绕c 转动

高强度钢螺栓标准规

高强度钢螺栓标准规范、阶级10.9和10.9.3,为钢结构的接头(公制)1 1.范围 1.1此规格包含两种类型和球罐合金钢,公制重型六角结构用螺栓有抗拉强度与1040到 156 – 157MPa。 1.2经研究委员会决定这些螺栓适用于构件连接相媲美的投保要求的规格为构造节理使 用ASTM(美国材料试验协会)一个325和490螺栓,对结构损伤的连接。2 1.4本规格书适用于度量重型六角螺栓和交替结构设计为设立的研究委员会在其出版、规 范使用ASTM(美国材料试验协会)一个325构造节理和490螺栓。 1.5作为英寸磅螺栓,应符合A490 规格。 1.6SI单位的价值观中规定应被视为标准。没有其他的度量单位都包含在这个标准。1.7下列安全危险警告附属只的试验方法检测出来的部分,第13章,这种规格的: 这个标准 的主旨不是处理所有的安全的担忧,如果有的话,伴随它的使用。使用者有责任在这个标准建立适当的安全卫生标准并决定规章适用的限制,请在使用前。 1本规范是其管辖下的ASTM委员会及负有直接责任的小组委员会在紧固件F16.02钢螺栓、螺母、铆钉、垫片。 现行版批准为2009年5月1日,发布时间为2009年5月。最初认可于1982年。在2008年最后一个以前的版本一样A490M-08批准。 2可以从美国研究所对钢结构(2003),一个E。一个芝加哥的威客博士IL60601-2001,套用700,网址为https://www.360docs.net/doc/b011186888.html,.... 2. 参考文件 2.1 ASTM标准3 A325规格、钢结构螺栓、热处理、120/105 kSI最低的抗拉强度 A490规范结构用螺栓、合金钢、热处理、150ksi最低的抗拉强度 A490M规格高强度钢螺栓等级为10.9和10.9.3的钢结构(公制) A563 M规格碳和合金钢螺母(公制) A751钢材产品术语及其化学分析方法 D 3951商业包装的使用 E 384 材料的微缩进硬度试验方法 E709 磁粉探伤的指导 E1444介绍了磁粉探伤的使用 F436M对淬硬钢规格垫片(公制) F568M碳和合金钢紧固件外部螺纹度量规格(公制) F606M紧固件的力学性能在外表和内部螺纹试验测定方法 F 788/F 788M表面的间断的英寸和公制系列规格的螺栓、螺钉、螺栓 F959M可压缩垫片类型适应症的规范,使用直接张力结构紧固件 F1136M铝锌防腐蚀涂层的紧固件 F1470 指定抽样的紧固件的力学性能及性能的检验 F1789 F16机械紧固件术语 G101引导估算低合金钢的大气腐蚀性能

钢结构复习题及答案

填空题 1.高强螺栓根据螺栓受力性能分为( )和( )两种。 2.高强螺栓连接同时承受拉力和剪力作用时,如果拉力越大,则连接所能承受的剪力 ( )。 3.焊缝连接形式根据焊缝的截面形状,可分为( )和( )两种类型。 4.性能等级为4.6级和4.8级的C 级普通螺栓连接,( )级的安全储备更大。 5当构件轴心受压时,对于双轴对称截面,可能产生( );对于无对称轴的截面,可能产生( );对于单轴对称截面,则可能产生( )。 6.加劲肋按其作用可分为( )、( )。 7提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点,但侧向支承点必须设在钢梁的( )翼缘。 8 ( )不能忽略,因而绕虚轴的长细比 要采用( )。 9.轴心受压构件,当构件截面无孔眼削弱时,可以不进行( )计算。 10.钢材的两种破坏形式为( )和( )。 11.随着时间的增长,钢材强度提高,塑性和韧性下降的现象称为( )。 12.梁整体稳定判别式l 1/b 1中,l 1是( )b 1是( )。 1. 偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定的计算公式是: f N N W M A N Ex x x x mx x ≤???? ??'-+8.011γβ? 式中:mx β是:( ),' Ex N 表示 ( ),其表达式为 ( )。 2.普通螺栓按制造精度分( )和( )两类:按受力分析分 ( )和( )两类。 3.由于焊接残余应力本身自相平衡,故对轴心受压构件( )无影响。 4.在高强螺栓群承受弯矩作用的连接中,通常认为其旋转中心位于( )处。 5.梁的最大可能高度一般是由建筑师提出,而梁的最小高度通常是由梁的( )要求决定的。 6.国内建筑钢结构中主要采用的钢材为碳素结构钢和( )结构钢。 7.高强度螺栓根据其螺栓材料性能分为两个等级:8.8级和10.9级,其中10.9表示 ( ) 。 8 .使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态,除要保证强度、整体稳定外,还必须保证 ( )。 9.钢材随时间进展将发生屈服强度和抗拉强度提高、塑性和冲击韧性降低的现象,称为 ( )。 10.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同,焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位,其中( )施焊的质量最易保证。

jgj8291 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程

钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91 目录 第一章总则 第二章连接设计 第一节一般规定 第二节摩擦型连接的计算 第三节承压型连接的计算 第四节接头设计 第五节连接构造要求 第三章施工及验收 第一节高强度螺栓连接副的储运和保管 第二节高强度螺栓连接构件的制作 第三节高强度螺栓连接副和摩擦面的抗滑移系数检验 第四节高强度螺栓连接副的安装 第五节高强度螺栓连接副的施工质量检查和验收 第六节油漆 附录一非法定计量单位与法定 附录二本规程用词说明 附加说明 主编单位:湖北省建筑工程总公司 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1992年11月1日 关于发布行业标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的通知 建标〔1992〕231号 各省、自治区、直辖市建委(建设厅),计划单列市建委,国务院有关部、委: 根据原国家建工总局(82)建工科字第14号文的要求,由湖北省建筑工程总公司主编的《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》,业经审查,现批准为行业标准,编号JGJ82-91,自一九九二年十一月一日起施行。 本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理,其具体解释等工作由湖北省建筑工程总公司负责。 本标准由建设部标准定额研究所组织出版。 中华人民共和国建设部 一九九二年四月十六日 主要符号 作用和作用效应 F——集中荷载; M——弯矩; N——轴心力; P——高强度螺栓的预拉力; V——剪力。 计算指标

——每个高强度螺栓的受拉、受剪和承压承载力设计值; f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值; ——高强度螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值; σ——正应力。 几何参数 A——毛截面面积; An——净截面面积; I——毛截面惯性矩; S——毛截面面积矩; α——间距; D——直径; D0——孔径; L——长度; Lz——集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度。 计算系数及其它 n——高强度螺栓的数目; n1——所计算截面上高强度螺栓的数目; nf——高强度螺栓传力摩擦面数目; μ——高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数; Ψ——集中荷载的增大系数。 第一章总则 第1.0.1条为使在钢结构工程中,高强度螺栓连接的设计、施工做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规程。 第1.0.2条本规程适用于工业与民用建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与验收。 第1.0.3条高强度螺栓连接的设计、施工及验收,除按本规程的规定执行外,尚应符合《钢结构设计规范》(GBJ17)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18)及《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ205)的有关规定。 设计在特殊环境(如高温或腐蚀作用)中应用的高强度螺栓连接时,尚应符合现行有关专门标准的要求。 第1.0.4条本规程采用的高强度螺栓连接副,应分别符合《钢结构用大六角头螺栓》(GB1228)、《钢结构用高强度大六角螺母型式与尺寸》(GB1229)、《钢结构用高强度垫圈型式与尺寸》(GB1230)、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB1231)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸》(GB3632)和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》(GB3633)的规定。 第1.0.5条在设计图、施工图中均应注明所用高强度螺栓连接副的性能等级、规格、连接型式、预拉力、摩擦面抗滑移系数以及连接后的防锈要求。当设计中选用两种或两种以上直径的高强度螺栓时,还应注明所选定的需进行抗滑移系数检验的螺栓直径。 第1.0.6条在高强度螺栓施拧、构件摩擦面处理及安装过程中,应遵守国家劳动保护和安全技术等有关规定。 第二章连接设计 第一节一般规定

4 钢结构基础(第二版)课后习题答案

《钢结构基础》习题参考答案 3.1题: 答:(1)按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。组合截面按连接方法和使用材料的不同,可分为焊接组合截面(焊接截面)、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。(2)型钢和组合截面应优先选用型钢截面,它具有加工方便和成本较低的优点。 3.7题: 解:由附录1中附表1可得I20a 的截面积为3550mm 2,扣除孔洞后的净面积为 3249275.213550A n =??-=mm 2。工字钢较厚板件的厚度为11.4mm ,故由附录4可 得Q235钢材的强度设计值为215f =N/mm 2,构件的压应力为 2155.1383249 10450A N 3n <≈?==σN/mm 2,即该柱的强度满足要求。 新版教材工字钢为竖放,故应计入工字钢的自重。 工字钢I20a 的重度为27.9kg/m ,故 19712.19.8169.27N g =???=N ; 构件的拉应力为215139.113249 1971 10450A N N 3n g <≈+?=+=σN/mm 2,即该柱的强度满足 要求。 3.8题: 解:1、初选截面 假定截面钢板厚度小于16mm ,强度设计值取215f =,125f v =。 可变荷载控制组合:24kN .47251.410.22.1q =?+?=, 永久荷载控制组合:38.27kN 250.71.410.235.1q =??+?= 简支梁的支座反力(未计梁的自重)129.91kN ql/2R ==,跨中的最大弯矩为

m 63kN .1785.547.248 1 ql 81M 22max ?≈??==,梁所需净截面抵抗矩为 36 x max nx 791274mm 215 1.051063.178f M W ≈??==γ, 梁的高度在净空方面无限值条件;依刚度要求,简支梁的容许扰度为l/250,参照表3-2可知其容许最小高度为 229mm 24 550024l h min ≈== , 按经验公式可得梁的经济高度为 347mm 3007912747300W 7h 33x e ≈-=-=, 由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度,按附录1中附表1取工字钢 I36a ,相应 的截面抵抗矩3 nx 791274m m 875000W >=,截面高度229mm 360h >=且和经济高度 接近。按附录1中附表5取窄翼缘H 型钢 HN400×150×8×13,截面抵抗矩 3nx 791274m m 942000W >=,截面高度229mm 400h >=。 普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为 63m m 2/)10136(b 1=-=,13f /2351399.315.863 t b y 1=<≈= ,故翼缘板的局部稳定可以保证,且截面可考虑部分塑性发展。 窄翼缘型钢梁的翼缘的外伸宽度为 71m m 2/)8150(b 1=-=,13f /2351346.51371 t b y 1=<≈=,故翼缘板的局部稳定可 以保证,且截面可考虑部分塑性发展。 2、验算截面 (1)普通工字钢I36a 截面的实际几何性质计算: 27630mm A =,4x m 157600000m I =,3x 875000mm W =, 307m m S I x x =,

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