第七章钢结构课后习题答案.doc

第七章7.9解：钢材为Q235钢，焊条为E43型，则角焊缝的强度设计值。图示连接为不等肢角钢长肢相连，故K1=0.65，K2=0.35。焊缝受力：所需焊缝计算长度，肢背：肢尖：侧面焊缝实际施焊长度，肢背：，取240mm；肢尖：，取170mm。56.1x192300y7.11解：取焊缝有效截面的形心位置：所选焊脚尺寸满足强度要求（可选焊脚尺寸为7mm验算强度，可能不满足）采用四面围焊，取虽强度富裕较多，但已是最小焊脚尺寸，因此采用方案二的焊角尺寸可减少2mm方案一耗用的焊条：方案二耗用的焊条：所以方案二耗用的焊条少于方案一。7.12解：钢材为Q235钢，焊条为E43型，则角焊缝的强度设计值。肢背焊缝： ，可取，肢尖焊缝： ，可取。图示连接为不等肢角钢长肢相连，故K1=0.65，K2=0.35。焊缝受力：所需焊缝计算长度，肢背：肢尖：侧面焊缝实际施焊长度，肢背：，取220mm；肢尖：，取160mm。连接板和端板间焊缝的计算长度：，因此可取。，拉力N通过焊缝群的形心，将N沿焊缝长度方向和垂直于焊缝长度方向分解：所以连接板和端板间焊脚尺寸满足要求。当时，力N不通过焊缝群的形心，将N向形心平移，焊缝群受力为：所以由确定的焊脚尺寸不满足要求。7.13解：查表得8.8级M20高强度螺栓的预拉力P=125kN，接触面喷砂，查得摩擦系数。螺栓所能承受的最大轴心力设计值折减系数单个摩擦型高强螺栓的抗剪承载力设计值：连接一侧螺栓所能承受的最大轴心力设计值： 构件所能承受的最大轴心力设计值：构件板厚为20mm，为Q235钢，抗拉强度设计值最外行螺栓孔处受力最大，为最危险截面由上可知，此连接能承受的最大承载力。7.14解：支托承力，螺栓仅承受弯矩作用单个螺栓的抗拉承载力：螺栓群所受弯矩旋转中心为最底排螺栓处，第一排螺栓受力最危险，单个螺栓受到的最大拉力为：所以此连接安全。支托不承力，则螺栓群承担剪力和弯矩的作用单个螺栓的抗剪承载力：单个螺栓的抗压承载力：每个螺栓承担的剪力：最危险的螺栓受到的拉力：螺栓在剪力和拉力联合作用下：所以此连接安全。5010010050角钢与牛腿相连一肢的螺栓排列7.15解：查表得10.9级M22摩擦型高强螺栓的预拉力P=190kN，接触面喷砂，查得摩擦系数。对于角钢与牛腿相连的一肢上螺栓群的受力：剪力V=P=175kN，扭矩。单个高强度摩擦型螺栓的抗剪承载力设计值：假设角钢与牛腿相连的一肢上布置3个高强度摩擦型螺栓，螺栓的排列如图所示。最外侧一排螺栓受力最危险，其受力为：剪力作用下每个螺栓承担的剪力：扭矩作用下最外排螺栓承担的剪力：摩擦型高强螺栓在剪力作用下： 1001005050角钢与柱翼缘相连一肢的螺栓排列所以此螺栓布置方式满足要求。角钢与柱翼缘相连一肢上的螺栓群的受力：剪力V=P=175kN，弯矩假设布置6个螺栓，单个高强度摩擦型螺栓的抗剪承载力设计值：单个螺栓的抗拉承载力设计值：若支托承力，高强度螺栓仅承受弯矩作用，此时旋转中心在螺栓群形心处，最外排螺栓受到的拉力最大：若支托不承力，高强度螺栓同时承受剪力和弯矩的作用，每个螺栓受到的剪力：最外排螺栓受到的拉力：高强度摩擦型螺栓在剪力和拉力联合作用下：此螺栓布置符合要求。7.18解：连接一侧螺栓群受到剪力和扭矩的联合作用剪力V=200kN，扭矩单个承压型高强螺栓的抗剪承载力（题中没有给出螺栓强度等级，假设此承压型高强螺栓为8.8级）：剪力作用下每个螺栓承受的剪力：扭矩作用下最底排螺栓承受的剪力：承压型高强螺栓在剪力作用下：还应验算构件的净截面强度，对构件来说，最外侧螺栓孔处截面受力最危险所以此连接不安全的。