鋼結(jié)構(gòu)第三章作業(yè)答案

.3.13如圖所示梁與柱（鋼材為Q235B）的連接中,M=100kNm,V=600kN,已知梁端板和柱翼緣厚均為14mm,支托厚20mm,試完成下列設(shè)計(jì)和驗(yàn)算： （1）剪力V由支托焊縫承受，焊條采用 E43型，手工焊，求焊縫A的高度hf。 （2）彎矩M由普通C級(jí)螺栓承受，螺栓直徑24mm,驗(yàn)算螺栓是否滿足要求。解：(1)驗(yàn)算受剪承載力：a. 確定焊腳高度板件邊緣的角焊縫：普通角焊縫：則 故取 b. 設(shè)承受靜載，支托選用Q235B，則查表得角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 采用三面圍焊且為繞角焊： 對(duì)于水平焊縫，承受正應(yīng)力，對(duì)于豎向焊縫，承受剪應(yīng)力，滿足要求。故焊縫A的高度。(2)驗(yàn)算抗彎承載力查表得普通C級(jí)螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；公稱直徑為24mm的普通螺栓故抗彎承載力滿足要求。(3)驗(yàn)算構(gòu)造要求：C級(jí)螺栓 故滿足構(gòu)造要求綜合(2),(3)該螺栓滿足要求。3.14試驗(yàn)算如圖所示拉力螺栓連接的強(qiáng)度。C級(jí)螺栓M20，所用鋼材Q235B。若改用M20的8.8級(jí)高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接（摩擦面間僅用鋼絲刷清理浮銹），其承載力有何差別？解：（1） 驗(yàn)算拉剪作用查表得普通C級(jí)螺栓； ；Q235B鋼；公稱直徑為20mm的普通螺栓。 故，驗(yàn)算合格。（2） 改用M20級(jí)的8.8級(jí)高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，查表得預(yù)拉力，抗滑移系數(shù)，且單剪。取標(biāo)準(zhǔn)孔。未超過5%，故驗(yàn)算合格。設(shè)其承載力為，；，則，承載力下降。3.15如圖所示螺栓連接采用Q235B鋼。C級(jí)螺栓直徑，求此連接最大能承受的值。解：螺栓群軸心受剪，查表得公稱直徑為20mm的C級(jí)螺栓（1） 受剪承載力雙剪；（2） 承壓承載力：查表得Q235鋼，C級(jí)螺栓；（3） 凈截面強(qiáng)度計(jì)算取不利情況，對(duì)C級(jí)螺栓；Q235鋼極限抗拉強(qiáng)度，若取薄板；若取厚板；故取厚板計(jì)算。故取。（4） 毛截面強(qiáng)度計(jì)算查表得Q235鋼在時(shí)，故取。綜上，此連接能承受的最大承載力為。3.16 如上題中將C級(jí)螺栓改用M20（）的10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓。求此連接最大能承受的值。要求按摩擦型連接和承壓型連接分別計(jì)算（鋼板表面僅用鋼絲清理浮銹）。解：（1）摩擦型連接：查表得預(yù)拉力，抗滑移系數(shù)，且雙剪。取標(biāo)準(zhǔn)孔。 凈截面強(qiáng)度：毛截面強(qiáng)度：，故?。?） 承壓型連接：查表得； ；且雙剪；公稱直徑為20mm的普通螺栓。設(shè)剪切面在螺紋處：凈截面強(qiáng)度：毛截面強(qiáng)度：，故取3.17 試驗(yàn)算如圖所示鋼梁的拼接。拼接采用高強(qiáng)度螺栓型連接。鋼材為Q345鋼，采用10.9級(jí)M20高強(qiáng)度螺栓，孔徑為22mm，接觸面噴砂后涂富鋅漆。拼接處梁的內(nèi)力為（翼緣拼接可按軸心力計(jì)算，軸心力取翼緣截面面積和翼緣內(nèi)平均正應(yīng)力的乘積，腹板拼接承受全部的剪力和按截面慣性矩比例分配給腹板的彎矩）。解：查表得10.9級(jí)M20高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力，抗滑移系數(shù)，且雙剪。取標(biāo)準(zhǔn)孔。（1） 翼緣板驗(yàn)算凈截面強(qiáng)度：查表得Q345鋼取最外排螺栓：毛截面強(qiáng)度：故翼緣驗(yàn)算合格。（2） 腹板驗(yàn)算剪扭組合：剪力偏心：彎矩分配：扭矩：設(shè)左邊為所在的板，則危險(xiǎn)點(diǎn)為1、2點(diǎn)。1點(diǎn)：取1點(diǎn) ：則，故腹板驗(yàn)算合格。3.18雙角鋼拉桿與柱的連接如圖。拉力。鋼材為Q235B鋼。角鋼與節(jié)點(diǎn)板、節(jié)點(diǎn)板與端板采用焊縫連接，焊條采用E43型焊條。端板與柱采用雙排10.9級(jí)M20高強(qiáng)度螺栓連接。構(gòu)件表面采用噴砂后涂無機(jī)富鋅漆處理。試求：（1） 角鋼與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度；（2） 節(jié)點(diǎn)板與端板的焊縫高度；（3） 驗(yàn)算高強(qiáng)度螺栓連接（分別按摩擦型和承壓型連接考慮）。解：（1）角鋼長(zhǎng)肢相并：雙面焊，查表得肢背：肢尖： 焊腳高度；肢背： 肢尖：故取肢背焊縫長(zhǎng)度為280mm，肢尖焊縫長(zhǎng)度為160mm。（2）普通角焊縫：，設(shè)承受靜載，；故取。（3） 摩擦型連接：查表得預(yù)拉力，抗