钢结构设计原理作业参考答案精选.

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钢结构设计原理课后习题答案

钢结构设计原理课后习题答案

钢结构设计原理课后习题答案 1. 请计算以下梁的截面模量:截面尺寸,宽度b=300mm,高度h=500mm,截面积A=150000mm²。

截面模量的计算公式为,S = bh²/6。

代入数据计算得,S = 300mm × (500mm)²/6 = 25,000,000mm³。

2. 请计算以下梁的弯矩:荷载,P=100kN。

距离,L=5m。

弯矩的计算公式为,M = PL。

代入数据计算得,M = 100kN × 5m = 500kNm。

3. 请计算以下梁的抗弯能力:截面模量,S=25,000,000mm³。

弯矩,M=500kNm。

抗弯能力的计算公式为,σ = M/S。

代入数据计算得,σ = 500kNm/25,000,000mm³ = 0.02N/mm²。

4. 请计算以下梁的剪力:荷载,P=50kN。

剪力的计算公式为,V = P。

代入数据计算得,V = 50kN。

5. 请计算以下梁的截面面积:截面尺寸,宽度b=400mm,高度h=600mm。

截面面积的计算公式为,A = bh。

代入数据计算得,A = 400mm × 600mm = 240,000mm²。

6. 请计算以下梁的抗剪能力:截面面积,A=240,000mm²。

剪力,V=50kN。

抗剪能力的计算公式为,τ = V/A。

代入数据计算得,τ = 50kN/240,000mm² = 0.000208N/mm²。

7. 请计算以下梁的轴心受压能力:截面面积,A=200,000mm²。

轴心受压能力的计算公式为,N = fA。

代入数据计算得,N = 0.6 × 200,000mm² = 120,000N。

8. 请计算以下梁的轴心受拉能力:截面面积,A=300,000mm²。

轴心受拉能力的计算公式为,N = fA。

钢结构设计原理作业部分答案

钢结构设计原理作业部分答案

《钢结构设计原理》作业标答 3. 连接3.8 试设计如图所示的对接连接 (直缝或斜缝) 。

轴力拉力设计值 N=1500kN, 钢材 Q345-A, 焊条 E50 型,手工焊,焊缝质量三级。

三级焊缝 查附表 1.3: f t w  265N/mm2 , f vw  180N/mm2 不采用引弧板: l w  b  2t  500 2 10  480mm10 500解:NNN 1500 103    312.5N/mm2  f t w  265N/mm2 ,不可。

lw t 480 10改用斜对接焊缝: 方法一:按规范取 θ=56°,斜缝长度:  (b / sin  )  2t  (500/ sin 56)  20  (500/ 0.829)  20  583mm lwN sin  1500 103  0.829   213N/mm2  f t w  265N/mm2 t lw 583 10 N cos  1500 103  0.559   144N/mm2  fvw  180N/mm2 t lw 583 10设计满足要求。

方法二:以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度。

此时设置引弧板求解方便些。

3.9条件同习题 3.8,受静力荷载,试设计加盖板的对接连接。

解:依题意设计加盖板的对接连接,采用角焊缝连接。

查附表 1.3: f fw  200N/mm2 试选盖板钢材 Q345-A,E50 型焊条,手工焊。

设盖板宽 b=460mm,为保证盖板与连 接件等强,两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。

所需盖板厚度: A 500 10 t2  1   5.4mm ,取 t2=6mm 2b 2  460 由于被连接板件较薄 t=10mm,仅用两侧缝连接,盖板宽 b 不宜大于 190,要保证与母 材等强,则盖板厚则不小于 14mm。

(参考资料)钢结构设计原理课后习题作业及答案

(参考资料)钢结构设计原理课后习题作业及答案

。要求:
(1)验算整体稳定性
(2)验算局部稳定性
习题六
如图所示 工字形简支主梁,Q235F 钢,f =215N/mm2 ,fv =125N/mm2 承受两个次梁传来的集中
力P =250KN 作用(设计值),次梁作为主梁的侧向支承,不计主梁自重,

某焊接工字形截面柱,截面几何尺寸如图 4-4 所示。柱的上、下端均为铰接,柱高 4.2m,承受
的轴心压力设计值为 1000kN,钢材为 Q235,翼缘为火焰切割边,焊条为 E43 系列,手工焊。试 验算该柱是否安全。
习题八
4
焊缝设题四题四习习图323习习3题五题五一实腹式轴心受压柱承受轴压力3500kn设计值计算长度l0x10ml0y5m截面为焊接组合工字型尺寸如图所示翼缘为剪切边钢材为q235容许长细比
习题一
习题二 如图所示梁柱连接节点的角焊缝,图示位置作用有剪力V、轴力N、弯矩M。梁
截面尺寸如图。采用直角角焊缝,设焊角尺寸为hf,求焊缝最不利受力点的应力值。
1
习题三 如图所示柱的牛腿节点处角焊缝,图示位置作用有剪力V、轴力N、弯矩M。采用直角角
焊缝,设焊角尺寸为hf,求焊缝最不利受力点的应力值。
习题四
图 3-23
2
习题五
一实腹式轴心受压柱,承受轴压力 3500kN(设计值),计算长度 l0x =10m,l0y =5m,截面为焊接
组合工字型,尺寸如图所示,翼缘为剪切边,钢材为Q235,容许长细比

钢结构设计原理 作业参考答案及考试范围

钢结构设计原理  作业参考答案及考试范围

P 1073.3试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。

钢材Q235-B ,焊条E43型,手工焊,轴心拉力设计值N=500kN (静力荷载)。

①采用侧焊缝;②采用三面围焊。

解:角焊缝的强度设计值2160/w f f N mm =,焊缝内力分配系数为120.70,0.30K K ==。

焊角尺寸:max min min (1~2)8(1~2)7~64.74f f h t mm mm mmh mm=-=-=== 取6f h mm =①采用两边侧焊缝(转角处做绕角焊): 110.7500350N K N kN =⋅=⨯=,220.3500150N K N kN =⋅=⨯= 肢背计算长度:31135010260.420.720.76160w w f f N l mm h f ⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯,取1270w l mm =; 肢尖计算长度:31215010111.6120.720.76160w w f f N l mm h f ⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯,取2120w l mm =; ②采用三面围焊缝:正面角焊缝的长度等于相连角钢肢的宽度,即390w l b mm ==。

3320.720.7690 1.22160147.57w f w f f N h l f kN β=⨯⨯⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=1132231147.570.750035073.79276.21221147.570.350015073.7976.2122N K N N kN N K N N kN =-=⨯-=-==-=⨯-=-= 311276.21106205.516211.5120.720.76160w f w f f N l h mm h f ⨯=+=+=+=⨯⨯⨯⨯⨯⨯,取1220w l mm =; 32276.2110656.70662.7020.720.76160w f w f f N l h mm h f ⨯=+=+=+=⨯⨯⨯⨯⨯⨯,取270w l mm =。

钢结构设计原理习题及参考答案

钢结构设计原理习题及参考答案

钢构造设计原理习题及参考答案1单项选择题1.焊接组合梁截面高度h是根据多方面因素确定的,下面哪一项不属于主要影响因素?〔〕A、最大高度B、最小高度C、等强高度D、经济高度答案:C2.焊接的优点不包括〔〕。

A、直接连接方便简单B、节省材料C、构造刚度大,提高焊接质量D、最大化表达钢材料性能答案:D3.轴心压杆计算时满足〔〕的要求。

A、强度,刚度B、强度,刚度,整体稳定C、强度,整体稳定,局部稳定D、强度,整体稳定,局部稳定,刚度答案:D4.对关于钢构造的特点表达错误的选项是〔〕。

A、建筑钢材的塑形和韧性好B、钢材的耐腐蚀性很差C、钢材具有良好的耐热性和防火性D、钢构造更适合于高层建筑和大跨构造答案:C5.轴心受压构件整体稳定的计算公式的物理意义是〔〕。

A、截面平均应力不超过钢材强度设计值B、截面最大应力不超过钢材强度设计值C、截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值D、构件轴力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值答案:D6.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力,"钢构造设计标准"采用的准则为净截面〔〕。

A、最大应力到达钢材屈服点B、平均应力到达钢材屈服点C、最大应力到达钢材抗拉强度D、平均应力到达钢材抗拉强度答案:B7.下面哪一项不属于钢材的机械性能指标?〔〕A、屈服点B、抗拉强度C、伸长率D、线胀系数答案:D8.Q235与Q345两种不同强度的钢材进展手工焊接时,焊条应采用〔〕。

A.E55型B.E50型C.E43型D.E60型答案:C9.梁受固定集中荷载作用,当局部承压强度不能满足要求时,采用〔〕是比拟合理的措施。

A、加厚翼缘B、在集中荷载作用处设置支承加劲肋C、增加横向加劲肋的数量D、加厚腹板答案:B10.最大弯矩和其他条件均一样的简支梁,当〔〕时整体稳定最差。

A、均匀弯矩作用B、满跨均布荷载作用C、跨中集中荷载作用D、满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用答案:A11.不考虑腹板屈曲后强度,为保证主梁腹板的局部稳定,〔〕。

钢结构设计原理作业参考答案

钢结构设计原理作业参考答案

《钢结构设计原理》作业参考答案作业一一、单项选择题: 1.B 2.C 3.C 4.A 5.D 6.A 7.B 8.A 9.B 10.B二、填空题:1.螺栓群形心轴2.设计3.角钢4.沸腾钢5.冲击韧性A KV 值或冲击韧性值或A KV 值6.H7.翼缘8.低或小9.y f /1515 10.X -轴三、简述题:1.钢材在循环应力多次反复作用下,裂纹生成、扩展以至断裂破坏的现象称为钢材的疲劳。

影响疲劳破坏的主要因素:(1)应力集中 (2)应力幅 (3)应力循环次数2.(1)强度验算fA N n≤=σ (2)刚度验算 ][max λλ≤ (3)整体稳定验算fAN≤min φ(4)局部稳定验算fy t b 235)1.010(max 1λ+≤ fy t h w 235)5.025(max 0λ+≤3.结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时,结构或构件达到了最大承载力而发生破坏,或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。

结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。

达此极限状态时,结构或构件虽仍保持承载力,但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求,包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。

4.选择屈服点作为结构钢材设计强度标准值是因为:(1)它是钢材开始塑性工作的特征点,钢材屈服后,塑性变形很大,极易为人们察觉,可及时处理,避免发生破坏;(2)从屈服到钢材破坏,整个塑性工作区域比弹性工作区域约大 200 倍,且抗拉强度与屈服点之比(强屈比) 较大,是钢结构的极大后备强度,使钢材不会发生真正的塑性破坏,十分安全可靠。

对无明显屈服点的钢材,以卸载后试件的残余应变为 0.2% 所对应的应力作为屈服点。

四、计算题:1.解:(1)查表可知:45.0=μ P=125KN KN N b v 625.5012545.019.0=⨯⨯⨯= 33022151515001=⨯==d mm <l mm 0.1=β(2)受力分析: KN 33060cos30F N x =︒== KN 3060sin30F V y =︒==mmN F F T y x .10297.9180756⨯=+=(3)求各种力单独作下危险螺栓所受的力KNn N N N x 35.743301===KN n V N V y 5.74301===∑∑⨯+⨯=+2222754504iiyx 232500mm =N NT x46110145.2325007510297.9⨯=⨯⨯= NN Ty 4611043.1325005010297.9⨯=⨯⨯=(4)危险螺栓所受合力()()24324311043.1105.710145.21035.7⨯+⨯+⨯+⨯=NKN KN <N b v 625.5076.40==2.解:(1)荷载计算 标准值:3450033000⨯+⨯=k q m N 22500=设计值:4.1345002.133000⨯⨯+⨯⨯=d q m N 29700=(2)内力计算:22max 6297008181⨯⨯==l q M d m KN .65.133= (3)查表:A=67.05cm2 Ix=11076cm4 Wx=692.2cm3 rx=1.05 F=215N/mm2 E=2.06×105N/mm (4)验算:强度:①抗弯强度:36102.69205.11065.133⨯⨯⨯=nx x W r M 2221589.183mm N <f mm N ==②抗剪强度:对于轧制工字钢,可不验算。

钢结构设计原理课后答案

钢结构设计原理课后答案

钢结构设计原理课后答案以下为钢结构设计原理课后答案:1. 梁的弯曲设计原理:- 梁在受力时会发生弯曲变形,根据梁的静力平衡原理,可得到梁的弯矩方程;- 根据材料力学理论,可以推导出梁的弯矩和弯曲曲率之间的关系;- 采用合适的截面形状和尺寸,使得梁在受到外力作用时能够保持合理的弯曲变形,从而满足设计要求。

2. 柱的压缩设计原理:- 柱在受压力作用时会发生压缩变形,根据柱的静力平衡原理,可得到柱的压力方程;- 根据材料力学理论,可以推导出柱的压力与变形之间的关系;- 采用合适的截面形状和尺寸,使得柱在受到外压力作用时能够保持合理的压缩变形,从而满足设计要求。

3. 接头的设计原理:- 接头是连接钢结构构件的重要部分,其设计原理主要包括强度计算和刚度计算;- 强度计算要考虑接头在受力时承受的拉力、压力和剪力等作用;- 刚度计算要保证接头具有足够的刚度和变形能力,使得构件能够满足整体的刚度要求;- 通常采用焊接、螺栓连接等方式进行接头设计。

4. 桁架结构的设计原理:- 桁架结构是由多个构件组成的三角形结构,其设计原理主要包括构件受力分析和整体稳定性分析;- 构件受力分析要考虑各构件在受荷载作用下的拉力和压力,通过静力平衡方程求解各个构件的受力;- 整体稳定性分析要保证桁架结构在外力作用下不发生整体失稳,通常采用稳定性计算方法进行分析;- 桁架结构设计要满足强度、刚度和稳定性等要求。

5. 桩基设计的原理:- 桩基设计的主要目的是保证建筑物或结构的稳定和承载能力;- 桩基设计的原理包括桩身的承载力计算和桩身的变形计算; - 桩身承载力计算要考虑桩身的竖向承压力和横向剪切力等作用;- 桩身变形计算要考虑桩身在受荷载作用下的竖向和横向变形。

请注意,以上答案仅供参考,具体答案可能会因教材版本和教师要求有所不同。

建议与教材或教师进一步核对。

《钢结构设计基本原理》练习及答案大全完整版

《钢结构设计基本原理》练习及答案大全完整版

一 填空题1、 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载的 设计 值;计算疲劳时,应采用荷载的 标准 值。

2、 钢材Q235B 中,235代表 屈服值 ,按脱氧方法该钢材属于 镇静 钢。

3、 对于普通碳素钢,随含碳量的增加,钢材的屈服点和抗拉强度 升高 ,塑性和韧性 降低 ,焊接性能 降低 。

4、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件,承受轴心力作用,当焊缝轴线与轴心力方向间夹角满足 tg θ≤15 ,焊缝强度可不计算 。

5、钢材的选用应根据结构的重要性、 荷载特征 、 钢材厚度 等因素综合考虑,选用合适的钢材。

6、钢材受三向同号拉应力作用,数值接近,即使单项应力值很大时,也不易进入 塑性 状态,发生的破坏为 脆性 破坏。

7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素,将会 提高 钢材的强度。

8、 轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的 受弯 受力工作确定的。

9、如下图突缘式支座加劲肋,应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外(绕Z 轴)稳定,钢材Q235钢,此受压构件截面面积值为 2960 mm 2 , 其长细比为 21.07 。

10、格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用换算长细比是考虑 剪切变形的影响 的影响。

11、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 挠度 ,拉、压构件要限制 长细比 。

12、钢材经过冷加工后,其强度和硬度会有所提高,却降低了塑性和韧性,这种现象称为钢材的冷作硬化 。

13、调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台,这类钢材的屈服点被定义为:单向拉伸并卸载后,试件中残余应变为 0.2% 时所对应的应力,也称为名义屈服点。

14、高强度低合金钢的焊接性能是通过 碳含量 指标来衡量的。

15、循环荷载次数一定时,影响焊接结构疲劳寿命的最主要因素是 应力幅 和构件或连接的构造形式。

16、在对焊缝进行质量验收时,对于 三 级焊缝,只进行外观检查即可。

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按构造要求确定焊角高h f 为h fmin =1.5t =1.5⨯10=4.74mm mm t h fmsx 77.51==,取h f =6mm取盖板截面为260⨯6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ⨯⨯⨯=21 查表1-4得fwt =160 N/mm2则 kN N 8.42631616022.167.026021=⨯⨯⨯⨯⨯= 接缝一侧一条焊缝需要长度()mm f h N N L wt f W 57516067.0410975.40955057.0431=+⨯⨯⨯⨯-=+⨯⨯⨯-=取L W =60mm.则盖板全长为: mm L L W 130********=+⨯=+⨯=3-3.图3-73所示焊接工形截面梁,在腹板上设置一条工厂对接焊缝,梁拼接处承受内力为m kN M ⋅=2500,钢材为Q235钢,焊条为E43型,手工焊,二级质量标准,试验算拼接焊缝强度。

(提示:剪力V 可假定全部由腹板承担,弯矩按刚度比分配,即M II M ww =)解:查得2/215mm N f w t =,2/215mm N f w c =,2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值()4237393605953601440006124021200.1121cm I =+=⨯⨯⨯+⨯⨯= 431440001200.1121cm I w =⨯⨯=21201120cm A w =⨯=验算正应力m kN M I I M w w ⋅=⨯==9.48673936014400025002246/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=⨯⨯==σ满足 验算剪应力2223/125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=⨯⨯==τ满足验算折算应力222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =⨯<=⨯+=+τσ满足要求3-4.图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点,支撑杆承受轴拉力设计值kN N 300=,用2L80×6角钢做成,钢材均为Q235钢,焊条为E43型,手工焊。

(1) 支撑与节点板采用角焊缝相连,焊脚尺寸见图,试确定焊缝长度。

(2) 节点板与端板用两条角焊缝相连,试演算该连接焊缝强度。

解:查附表1-4得2/160mm N f w f =(1) 采用两边围焊,肢背、肢尖的受力为kN N K N 2103007.011=⨯=⋅= kN N K N 903003.022=⨯=⋅=据题设焊脚高度为 mm h f 81=,mm h f 62= 计算肢背、肢尖所需焊缝长度为mm f h N L wf f w 122516087.021021057.023111=+⨯⨯⨯⨯=+⨯= mm f h N L wf f w 72516067.021021057.023212=+⨯⨯⨯⨯=+⨯=构件端部按要求做成2f h 绕角焊,故不再加5mm (2) N 分解为水平拉力kN N 1801=、竖向剪力kN V 2401=计算焊缝强度:231/8.3249087.02101807.02mm N L h N w f N=⨯⨯⨯⨯=⨯=σ231/7.4349087.02102407.02mm N L h V w f V=⨯⨯⨯⨯=⨯=τ验算和应力()222222/160/3.517.4322.18.32mm N mm N V f N ≤=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛τβσ(满足)3-5.试验算图3-75所示双板牛腿与柱的焊缝连接强度。

已知牛腿承受静力集中荷载设计值F=200kN ,钢材为16Mn,焊条为E50,手工焊,焊角尺寸h f =10mm 。

mm X c 77.597193273005.103719325.37300=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=mm r x 23.14777.59207=-= mm r y 157214300=+=()432334.81735733195712125.153719323147121mm I X =⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=4232307.220380072777.5973143147121219523.147195719371212mm I Y =⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯+⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯⨯= 验算角焊缝强度V =F =kN 10020021=⨯()mm kN L F T ⋅=+⨯=⨯=3472323.147200100A 处应力为232271932730010100mm N A V W V AY=⨯⨯+⨯⨯==τ2326.4907.2203800734.8173573323.1471034723mm N I I r T Y X yTAY=+⨯⨯=+⨯=τ2353.5207.2203800734.817357331571034723mm NI I r T Y X yT AX=+⨯⨯=+⨯=τA 点合应力()222220054.7822.1mm N f mm N w f V AYT AY T AX=<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++τττ 所以强度满足要求。

3-6.若将习题3-1(2)的双盖板连接改用M20普通C 级螺栓连接,试确定连接螺栓的数目及排列形式,验算板件净截面强度。

解:螺栓直径d=20mm ,孔径d 0=21.5mm.查附表1-6,2130mmNf b v =,2305mm Nf b c =(1).单个螺栓承载力计算(设计值)kN N f d n N b v v b r 68.81816811302042422==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππkN N f t d N b c bc 61610003051020==⨯⨯=⨯⨯=∑ 取最小值kN N b61min= (2).求连接缝一侧所需螺栓数目 10.961550min====n N N n b取 采用并列排列.如图螺栓计算:螺栓直径d=20mm,孔径d 0=21.5mm 单个螺栓设计承载力计算kN f d n N b v v b V 84.401302041422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππkN f t d N b c b c 844201020=⨯⨯=⨯⨯=∑()kN y x y T Ni i T X4.295.35.1065.685.10103022222211=+⨯+⨯⨯⨯=+⨯=∑∑ ()kN y x x T Ni i T y2.185.35.1065.685.6103022222211=+⨯+⨯⨯⨯=+⨯=∑∑合剪力为()kN N N N N TY V Y T X b 6.39)33.82.18(4.2922211211=++=++=kN N kN N bb 84.406.39min 1=<=3-8.图3-74中节点板端板与翼缘用M22普通C 级螺栓相连,螺栓排列如图示。

(1) 当端板下端支于承托时,竖向剪力由承托承担,试验算连接螺栓的承拉强度。

(2) 当端板下端不设承托时,试验算该连接螺栓是否满足要求?2/mm NN 分解为水平拉力kN N 1801=、竖向剪力kN V 2401= (1) 计算单个螺栓抗拉承载力设计值kN N f A f d N b t e b t e b t58.51515781704.30342==⨯=⋅==π一个螺栓承担的拉力kN kN n N N t 58.5115121801<===(满足) (2) 计算单个螺栓抗剪载力设计值kN f d n N b vvbv42.491304221422=⨯⨯==ππ承压承载力设计值kN N f t d N b c b c ∑==⨯⨯=⨯=52.80805203051222 一个螺栓承担的剪力kN kN n V N v 42.4920122401<===连接强度验算1498.058.511542.49202222≤=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛b t t b v v N N N N (满足)()kN y X X T Ni i T X1.644803602401204120940912041025022222232211=+++⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=+⋅=∑∑()kN y x X T Ni i T Y03.16480360240120412094091201025022222232211=+++⨯+⨯+⨯⨯⨯=+⋅=∑∑()()kNkN N NN NN T YV Y T XN X 9.1538.77)3.168.27(3.68222112111<=++=+++=强度满足要求。

3-10.图3-77所示T 型牛腿,承受静载集中力设计值F =125kN ,采用2L100⨯12连接角钢及10.9级M22高强螺栓与柱相连接,钢材为16Mn 钢,接触面经喷砂处理,试分别按摩擦型和承压型高强螺栓连接确定连接角钢两肢上需用的螺栓数目及排列形式。

kN p n N f b V 1.18819045.029.09.0=⨯⨯⨯=⋅⋅=μb V N N <1 所以满足要求。

(2).角钢与柱的连接取n=4,中距S=100mm.查表3-8和表3-9,得:p=190Kn,45.0=μmm kN Fe M ⋅=⨯==25000200125V=F=125Kn受力最大的螺栓“2”所受的力:kN n V N N Y 25.3141252=== ()kN p kN y n My N i t 2.151908.08.05.37501504150250002222=⨯=<=+⨯⨯==∑ 单个螺栓抗剪承载力设计值()()v y t f b V N kN N p n N 285.705.3725.119055.019.025.19.0>=⨯-⨯⨯⨯=-⋅=μ 所以强度满足要求。

2. 按承压型高强螺栓设计(1).角钢与牛腿板连接查表得2310mm Nf b v =,2640mm N f b c = kN f d n N b v f b V 6.2353102242422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππkN f t d N b c b c 12.1976401422=⨯⨯=⨯⨯=∑取kN N b 12.197min=,仍取三个M22螺栓,布置如上图所示,所以N 1=99.75kN<kN N b 12.197min= 所以强度满足要求。

(2).角钢与栓得连接kN f d n N b v f b V 8.1173102241422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππkN f t d N b c b c 96.1686401222=⨯⨯=⨯⨯=∑取kN N b 8.117min =,排列如上图受力最大得螺栓所受的力:kN P kN N t 1528.05.37=<= kN N kN n V N B C V 8.1402.125.314125=<===1355.01525.378.11725.312222<=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛b t t B V V N N N N满足要求。

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