鋼結(jié)構(gòu)的螺栓連接

1、鋼結(jié)構(gòu)練習(xí)四螺栓連接一、選擇題 （ 不做要求）1單個(gè)螺栓的承壓承載力中， N= d t f y，其中 t 為（D）。A） ac eB） b dC） maxa+c+e，b+dD） min a+c+e，b+d2每個(gè)受剪拉作用的摩擦型高強(qiáng)度螺栓所受的拉力應(yīng)低于其預(yù)拉力的（C）。A）1.0 倍B）0.5 倍C）0.8 倍D）0.7 倍3摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接與承壓型高強(qiáng)度螺栓連接的主要區(qū)別是（D）。A）摩擦面處理不同B）材料不同C）預(yù)拉力不同D）設(shè)計(jì)計(jì)算不同4承壓型高強(qiáng)度螺栓可用于（D）。A）直接承受動(dòng)力荷載B）承受反復(fù)荷載作用的結(jié)構(gòu)的連接C）冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的連接D）承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)

2、的連接5一個(gè)普通剪力螺栓在抗剪連接中的承載力是（D）。A）螺桿的抗剪承載力B）被連接構(gòu)件（板）的承壓承載力C）前兩者中的較大值D） A、B 中的較小值6摩擦型高強(qiáng)度螺栓在桿軸方向受拉的連接計(jì)算時(shí)，（ C）。A）與摩擦面處理方法有關(guān)B）與摩擦面的數(shù)量有關(guān)C）與螺栓直徑有關(guān)D）與螺栓性能等級(jí)無(wú)關(guān)7圖示為粗制螺栓連接，螺栓和鋼板均為Q235鋼，則該連接中螺栓的受剪面有（C）個(gè)。A）1B）2C）3D）不能確定8圖示為粗制螺栓連接，螺栓和鋼板均為Q235 鋼，連接板厚度如圖示，則該連接中承壓板厚度為（ B ） mm。A）10B）20C）30D）409普通螺栓和承壓型高強(qiáng)螺栓受剪連接的五種可能破壞形式是：

3、I 螺栓剪斷；孔壁承壓破壞；板件端部剪壞；板件拉斷；螺栓彎曲變形。其中（B）種形式是通過(guò)計(jì)算來(lái)保證的。A）I 、B） I 、C）I 、D）、10摩擦型高強(qiáng)度螺栓受拉時(shí)，螺栓的抗剪承載力（B）。A）提高B）降低Nt，以考慮摩擦系數(shù)在預(yù)壓力減小時(shí)變小使承載力降低的不利因素。C）按普通螺栓計(jì)算D）按承壓型高強(qiáng)度螺栓計(jì)算11高強(qiáng)度螺栓的抗拉承載力（B）。A）與作用拉力大小有關(guān)B）與預(yù)拉力大小有關(guān)C）與連接件表面處理情況有關(guān)D）與 A，B 和 C都無(wú)關(guān)12一寬度為 ，厚度為t的鋼板上有一直徑為d0 的孔，則鋼板的凈截面面積為（C ）。bA） Anbtd0t2C） Anbtd0 tB） Anbtd02t4

4、D） Anbtd02t13剪力螺栓在破壞時(shí)， 若栓桿細(xì)而連接板較厚時(shí)易發(fā)生 （ A ）破壞；若栓桿粗而連接板較薄時(shí)，易發(fā)生（ B ）破壞。A）栓桿受彎破壞B）構(gòu)件擠壓破壞C）構(gòu)件受拉破壞D）構(gòu)件沖剪破壞14摩擦型高強(qiáng)度螺栓的計(jì)算公式N vb0.9n f(P1.25Nt ) 中符號(hào)的意義，下述何項(xiàng)為正確？（D）。A）對(duì)同一種直徑的螺栓，P 值應(yīng)根據(jù)連接要求計(jì)算確定B）0.9 是考慮連接可能存在偏心，承載力的降低系數(shù)C）1.25 是拉力的分項(xiàng)系數(shù)D）1.25 是用來(lái)提高拉力？ 15在直接受動(dòng)力荷載作用的情況下，下列情況中采用（A）連接方式最為適合。A）角焊縫B）普通螺栓C）對(duì)接焊縫D）高強(qiáng)螺栓16

5、在正常情況下，根據(jù)普通螺栓群連接設(shè)計(jì)的假定，在M 0 時(shí)，構(gòu)件B（ D）。A）必繞形心d 轉(zhuǎn)動(dòng)B）繞哪根軸轉(zhuǎn)動(dòng)與N 無(wú)關(guān)，僅取決于M的大小C）繞哪根軸轉(zhuǎn)動(dòng)與M無(wú)關(guān)，僅取決于N 的大小D）當(dāng) N=0時(shí)，必繞 c 轉(zhuǎn)動(dòng)17高強(qiáng)度螺栓接受一外力T 作用時(shí)，螺栓受力為（C）。A） Pf =P TB） Pf =P0.8TC） Pf =P 0.09TD） Pf =P（ P 為高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力，T 為外拉力， Pf 為受拉后螺栓受力）18普通粗制螺栓和普通精制螺栓在抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度上取值有差別，其原因在于（D）。A）螺栓所用的材料不同B）所連接的鋼材的強(qiáng)度不同C）所受的荷載形式不同D）螺栓制作過(guò)程和螺栓孔加工要

6、求不同19采用螺栓連接時(shí)，栓桿發(fā)生剪斷破壞，是因?yàn)椋ˋ）。A）栓桿較細(xì)B）鋼板較薄C）截面削弱過(guò)多D）邊距或栓間距太小20采用螺栓連接時(shí)，構(gòu)件發(fā)生沖剪破壞，是因?yàn)椋―）。A）栓桿較細(xì)B）鋼板較薄C）截面削弱過(guò)多D）邊距或栓間距太小21摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接受剪破壞時(shí)，作用剪力超過(guò)了（B）。A）螺栓的抗拉強(qiáng)度B）連接板件間的摩擦力C）連接板件間的毛截面強(qiáng)度D ）連接板件的孔壁的承壓強(qiáng)度22在抗拉連接中采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓或承壓型高強(qiáng)度螺栓，承載力設(shè)計(jì)值（C）。A）是后者大于前者B）是前者大于后者C）相等D）不一定相等 23在鋼橋中，采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓或剪切承壓型高強(qiáng)度螺栓連接形式。兩者在同樣直徑

7、條件下，其對(duì)螺栓孔與螺栓桿之間的空隙要求，以下（A ）項(xiàng)為正確的。A）摩擦型空隙要求略大，剪切承壓型空隙要求較小B）摩擦型空隙要求略小，剪切承壓型空隙要求較大C）兩者空隙要求相同D）無(wú)空隙要求24承壓型高強(qiáng)度螺栓抗剪連接，其變形（D）。A）比摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接小B）比普通螺栓連接大C）與普通螺栓連接相同D）比摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接大25桿件與節(jié)點(diǎn)板的連接采用 22 個(gè) M24的螺栓，沿受力方向分兩排按最小間距排列，螺栓的承載力折減系數(shù)是（ D ）。A）0.70B） 0. 75C） 0.8D） 0.9026一般按構(gòu)造和施工要求，鋼板上螺栓的最小允許中心間距為（A），最小允許端距為 （ B）。A）

8、3dB） 2dC） 1.2D） 1.5 27在抗剪連接中以及同時(shí)承受剪力和桿軸方向拉力的連接中，承壓型高強(qiáng)度螺栓的受剪承載力設(shè)計(jì)值不得大于按摩擦型連接計(jì)算的(C)倍。A）1.0B） 1.2C） 1.3D） 1.5 28軸心受壓柱端部銑平時(shí)，其底板的連接焊縫、鉚釘或螺栓的計(jì)算應(yīng)（A）項(xiàng)取值。A）按柱最大壓力的15%B）按柱最大壓力的25%C）按柱最大壓力的50%D）按柱最大壓力的75% 29關(guān)于螺栓和鉚釘連接，下列說(shuō)法中（B）為錯(cuò)誤的。A）每一桿件在節(jié)點(diǎn)上以及拼接接頭的一端，永久性螺栓（或鉚釘）數(shù)不宜少于兩個(gè)B）在高強(qiáng)度螺栓連接范圍內(nèi)，構(gòu)件接觸面的處理方法應(yīng)在施工圖上說(shuō)明C）對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的

9、普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺母或其他能防止螺母松動(dòng)的有效措施D）沉頭和半沉頭鉚釘可用于沿其桿軸方向受拉的連接30受剪螺栓在破壞時(shí)，若栓桿細(xì)而連接板較厚時(shí)易發(fā)生（A）。A）栓桿受彎破壞B）構(gòu)件擠壓破壞C）構(gòu)件受拉破壞D）構(gòu)件沖剪破壞31一個(gè)普通剪力螺栓在抗剪連接中的承載力是（D ）。A）螺桿的抗剪承載力B）被連接構(gòu)件（板）的承壓承載力C） A 、B 中的較大值D） A、 B 中的較小值32摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接與承壓型高強(qiáng)度螺栓連接的主要區(qū)別是（D）。A）摩擦面處理不同B）材料不同C）預(yù)拉力不同D）設(shè)計(jì)計(jì)算不同33依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定 ，下列（B ）因素影響高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力P。A）連接表面的處理方法B）

10、螺栓桿的直徑C）被連接件的強(qiáng)度D）荷載的作用方式34在高強(qiáng)度抗拉連接中，采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓與采用承壓型高強(qiáng)度螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值的關(guān)系為（ A ）。A）相等B）前者大于后者C）前者小于后者D）無(wú)法確定 35在直接承受動(dòng)力荷載作用下的情況下，下列情況中采用（A）連接方式最為合適。A）角焊縫B）普通螺栓C）對(duì)接焊縫D）高強(qiáng)度螺栓36某連接節(jié)點(diǎn)采用8 個(gè) M22承壓型高強(qiáng)度螺栓， 連接板厚度16mm，螺栓的最小間距最接近（ C）。A）40mmB）60mmC）75mmD） 120mm二、填空題1普通螺栓按制造精度分粗制和精制兩類；按受力分析剪力螺栓和拉力螺栓兩類。2普通螺栓是通過(guò)栓桿抗剪和板件孔壁

11、承壓來(lái)傳力的；摩擦型高強(qiáng)螺栓是通過(guò)擰緊螺栓產(chǎn)生連接板面摩擦力來(lái)傳力的。3高強(qiáng)螺栓根據(jù)螺栓受力性能分為摩擦型和承壓型兩種。4在高強(qiáng)螺栓性能等級(jí)中：8.8 級(jí)高強(qiáng)度螺栓的含義是2；10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓的抗拉強(qiáng)度 800N/mm，屈強(qiáng)比 0.8含義是2。抗拉強(qiáng)度 1000N/mm，屈強(qiáng)比 0.95單個(gè)螺栓承受剪力時(shí)，螺栓承載力應(yīng)取抗剪承載力和承壓承載力的較小值。6在摩擦型高強(qiáng)螺栓連接計(jì)算連接板的凈截面強(qiáng)度時(shí)，孔前傳力系數(shù)可取0.5。7承壓型高強(qiáng)螺栓僅用于承受靜力荷載和間接動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)中的連接。8剪力螺栓的破壞形式有栓桿剪斷、板件擠壓破壞、 板件剪切破壞、板件受拉破壞和栓桿受彎破壞。9采用剪力螺栓連接

12、時(shí)，為避免連接板沖剪破壞，構(gòu)造上采取控制螺栓間距措施，為避免栓桿受彎破壞，構(gòu)造上采取控制栓桿長(zhǎng)度措施。10排列螺栓時(shí)，施工要求是保證最小間距；構(gòu)造要求是保證最大間距；受力要求是保證最小和最大間距。11摩擦型高強(qiáng)螺栓是靠連接板面摩擦力傳遞外力的，當(dāng)螺栓的預(yù)拉力為P，構(gòu)件的外力為T(mén) 時(shí)，螺栓受力為P+0.09T。12螺栓連接中，規(guī)定螺栓最小容許距離的理由是：施工轉(zhuǎn)動(dòng)扳手和防止板件沖剪破壞；規(guī)定螺栓最大容許距離的理由是：防止接觸面受潮和板件張口鼓屈。13粗制螺栓與精制螺栓的差別1.精度， 2. 粗制螺栓一般受拉，精制螺栓可受拉也能抗剪。普通螺栓與高強(qiáng)度螺栓的差別是受力機(jī)理不同。14普通螺栓群承受彎矩

13、作用時(shí)，螺栓群繞底排螺栓旋轉(zhuǎn)。高強(qiáng)螺栓群承受彎矩作用時(shí)，螺栓群繞螺栓群中心旋轉(zhuǎn)。15圖示連接中，在 M，N， V 作用下，粗制螺栓受N,M，最上排螺栓最易破壞。剪力 V 由支托承擔(dān)。三、計(jì)算題1兩鋼板截面為 -18 400，兩面用蓋板連接，鋼材Q235，承受軸心力設(shè)計(jì)值N=1,181 kN，采用 M22普通 C 級(jí)螺栓連接， d0 =23.5 mm，按下圖連接。試驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)是否安全。b2b2f v =130N/ mm， f c=305N/ mm，2f =215N/ mm。解：（ 1）螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算單個(gè)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值：N vb , N cbminN vbnvd 2f Vb222213098.8

14、kN44單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值N cbdt f cb22 18 305 120.8kN故取 N minb98. 8kN（ 2）驗(yàn)算被連接鋼板的凈截面強(qiáng)度AnAn1d0t40 1.842.351.855.08cm2N1181103214.4 N / mm2f215N / mm2An55.08102滿足要求。2圖示鋼構(gòu)架， 其斜拉桿B 端用角焊縫與節(jié)點(diǎn)板相連，焊縫強(qiáng)度滿足要求。A 端采用 M20（孔徑 22mm）的摩擦型高強(qiáng)螺栓，把AB桿與節(jié)點(diǎn)板相連，要求按與拉桿等強(qiáng)度原則配置螺栓，A 端節(jié)點(diǎn)板尺寸不受限制。鋼拉桿采用2 L 90 565， A=2 7.212=14.4242，鋼材為235，f=

15、215 / 2，高強(qiáng)螺cmQN mm栓采用 8.8 級(jí)，抗滑移系數(shù)=0.45 ，預(yù)拉力P=110kN。解：-3拉桿強(qiáng)度承載力：N=Af=1442.4 215215 10 =310.1kN 。N310.1n3.480.9n f P0.9 2 0.45 110取 n=4，并按圖示布置。4有一牛腿用 M22的精制螺栓與柱的翼緣相連，其構(gòu)造形式和尺寸如圖所示，鋼材為235，已知：b2b2QF=400kN，f v=170N/mm， f c =400N/mm，螺栓橫向間距 200mm。試驗(yàn)算該牛腿與柱翼緣的連接能否安全工作。解：F=400kN，每片連接板受力F/2=200kN ，將其移至螺栓群中心，得：V

16、=F/2=200kN ， T=F/2 300=200300=60kN m由 V 在每個(gè)螺栓中引起的剪力為：Nv V/10=200/10=20kN由 T 在最外角點(diǎn)螺栓產(chǎn)生的剪力：N1TxT r1T r1yi61072002100247.91kNri2xi224 (20021002 )(10021002 )N1Tx 分解為水平力和豎向力：分別為N 1Tx/43.0kN ，N1Tx=21.48kN總剪力 Nv43.0221.48 20 259.75kN單個(gè)螺栓受剪承載力bNvbd 2f vb222170 64.59kNkNN v4464.59Ncbdtmin f cb2210 400 88kNmi

17、nN v V/2=17.5kN。高強(qiáng)螺栓強(qiáng)度滿足要求。（ 2）節(jié)點(diǎn)板與梁 / 柱的連接焊縫外力作用點(diǎn)在焊縫截面形心處，則：= cos=35cos45 o=24.75； =35 sin45 o=24.75kNN NkNV NsinN N 24.7510315.5N / mm2fxAw20.7 6(20010)V V 24.751032fyAw20.7 6(20015.5N / mm10)N 215.52V 2fx15.522w160 N mm2eqfy1.2220.04N / mmf ff連接焊縫強(qiáng)度滿足要求。6如圖所示的連接節(jié)點(diǎn)，斜桿承受軸向拉力設(shè)計(jì)值N=250kN，鋼材采用Q235BF。焊接

18、時(shí)采用 E43型手工焊條。螺栓連接為M22， C 級(jí)普通螺栓，材料為Q235， ftb2e=130N/ mm， d =19.6545 mm，當(dāng)偏心距 e0=60mm時(shí)，如圖翼緣與柱采用10 個(gè)受拉普通螺栓，是否滿足要求？解：（ 1）螺栓群受力作用到螺栓群上的力N 可分解為拉力和剪力兩部分。拉力： N =4/5 250 200kN剪力： V =3/5 250 150kN螺栓群為 C 級(jí)普通螺栓，所有剪力均由支托承受。拉力 N有偏心距e0，產(chǎn)生彎矩：MNe0 200 60 12000kN mm（ 2）單個(gè)螺栓受力螺栓群受拉、彎作用，判斷繞什么軸旋轉(zhuǎn)。NMy120012000402.86kN0單個(gè)螺

19、栓： Nminy2104 (7021402 )10繞螺栓群形心軸旋轉(zhuǎn)。Nmax NMy 1200120004037.14 kN10y2104(7021402 )（ 3）單個(gè)螺栓抗拉承載力Ntbde2ft b19.65213039400 N N max 37.14 kN447試驗(yàn)算如圖一受斜拉力F=45kN（設(shè)計(jì)值）作用的普通C 級(jí)出累栓的強(qiáng)度。螺栓M20，鋼材 Q235，fvb=130/ 2，cb=305 /2。N mm fN mm解：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓的抗剪和承壓承載力設(shè)計(jì)值分別為：N Vbd 2fVb1202130 40.8kNnV44Ncbdt f cb20 1030561kN故應(yīng)按 N minb

20、NVb40.8kN 進(jìn)行驗(yàn)算。偏心力 F 的水平即豎直分力和對(duì)螺栓群轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離分別為：N (4/5) 45=36kN， ey =7.5 cm。V (3/5) 45=27kN， ex =18cm。T=Ney +V ex =36 7.5+27 18=756kNcm扭距 T 作用下螺栓“1”承受的剪力在x,y 兩個(gè)方向上的分力：N1xTTy1yi247567.517.45kNxi25 247.52TTx17565N1 yxi2yi245 247.5211.63kN軸心力 N，剪力 V 作用下，每個(gè)螺栓承受的水平和豎直剪力：N1NxN369kNn4N1NyV276.75kNn4螺栓“ 1”承受的合

21、力：N maxN1TxN1Nx2N1TyN1Ny217.45 9 211.63 6.75 232.2kNNminb40.8kN強(qiáng)度滿足要求8如圖牛腿用連接角鋼2 L 100 20（由大角鋼截得）及M22 摩擦型高強(qiáng)度螺栓（10.9 級(jí)）和柱相連，鋼材 Q345 鋼，接觸面噴砂處理，P=190kN，=0.55 ，靜力荷載設(shè)計(jì)值F=235kN，要求驗(yàn)算連接角鋼兩個(gè)肢上的螺栓強(qiáng)度。解：（ 1）角鋼與牛腿板的連接螺栓數(shù)目 n=3， d0 =23.5mm。將 F 向該列螺栓群形心簡(jiǎn)化得：扭距： T=F e=235 (200-55)10-3 =34.08 kNm剪力： V=F=235kN扭距作用下，最上（

22、或最下）的螺栓“1”承受的 x 方向的剪力為：TTr134.08102 10170.4kNN1xri 22102豎向剪力 V 作用下，各螺栓承受的剪力：N1VyV23578.33kN最上（或最下）的螺栓“1”承受的合力：n3N max2278.332187.54kNN1TxN 1Vy170.42由 P=190kN， 0.55 ，摩擦面 nf =2則每個(gè)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值：N Vb0.9n P 0.9 2 0.55 190 188.1kNN m axNVb強(qiáng)度滿足要求（ 2）角鋼與柱翼緣的連接將 F 向該處的螺栓群形心簡(jiǎn)化，得：彎距： M=F e=235 200 10-3 =47kNm剪力：

23、V=F=235kN彎距 M作用下，最上一排螺栓“1”承受的拉力（螺栓群繞形心軸旋轉(zhuǎn)）My 147 10215N t122(5270.5kNm yi2152)豎向剪力 V 作用下，各螺栓承受的剪力：NV 1V23529.38kNn81”承受的合力：最上（或最下）的螺栓“N max22170.4278.332187.54kNN1TxN 1Vy單個(gè)高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值：N Vb0.9n P0.9 10.55 19094.05kN單個(gè)高強(qiáng)螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值：N Vb0.8P0.8190152kNN1TxN1vx29.3870.5N maxN vb94.051Ntb152強(qiáng)度滿足要求 9一梁柱

24、剛接節(jié)點(diǎn)， 鋼材均為 Q235，梁截面尺寸如圖所示。 其翼緣經(jīng)透的對(duì)接焊縫與柱相連 （焊接時(shí)未用引弧板） ，腹板通過(guò) 10.9 級(jí)摩擦型高強(qiáng)螺栓 M20 和角鋼連接于柱。計(jì)算時(shí)可假定翼緣焊縫與腹板螺栓孔在同一截面，該截面彎矩與剪力設(shè)計(jì)值分別為l00 kN m和 42kN。焊縫抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均為22215N/ mm，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為125N/ mm，螺栓預(yù)拉力為 155kN，抗滑移系數(shù)為0.45 。校核翼緣焊縫、腹板螺栓的連接是否滿足強(qiáng)度要求？（單面連接的單角鋼按軸心受力計(jì)算強(qiáng)度和連接時(shí)，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以0.85 的折減系數(shù)。 ）解：（ 1）翼緣焊縫及腹板螺栓受力：腹板分擔(dān)的彎矩按

25、M wMI w計(jì)算，剪力全部由腹板承擔(dān)。1I梁截面慣性矩： I0.837.6320 1.2 19.42 2 21,609cm412梁腹板慣性矩： I w10.837.633,544cm412梁腹板連接處彎矩為：M 1 M M w100 16.4 83.6kN m（ 2）驗(yàn)算翼緣焊縫強(qiáng)度翼緣分擔(dān)的彎矩由上、下兩條焊縫受拉或受壓來(lái)承擔(dān)。一側(cè)翼緣焊縫所承受的軸力為：M 183.6N215.5kNh0.388N215.5 10394.52 N mm2f 215N mm2lw t(200 10) 12翼緣焊縫強(qiáng)度滿足要求。（ 3）驗(yàn)算腹板高強(qiáng)螺栓強(qiáng)度10.9 級(jí)， M20高強(qiáng)螺栓，預(yù)拉力P=155kN，

26、該高強(qiáng)螺栓的抗滑移系數(shù) =0.45 ，a. 高強(qiáng)螺栓受力由假定翼緣焊縫與腹板螺栓孔在同一截面，則：V=42kN， M=16.4kNmb. 驗(yàn)算高強(qiáng)螺栓的強(qiáng)度由扭距 M產(chǎn)生的螺栓重的最大水平剪力為：N xMy116.410613554667Nyi22 (452 1352 )由剪力 V 產(chǎn)生的每個(gè)螺栓的剪力為：Nx4210.5kN4因此一個(gè)螺栓承受的最大剪力為：N x2N y255.7kN一個(gè)高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力為：NVb0.9nfP 0.910.45 155 62.775kN角鋼為單面連接， 承載能力需乘系數(shù)0.85 ，此處單個(gè)高強(qiáng)螺栓實(shí)際承載力為62.775 0.85 53.4kN 略小于所能

27、承受的最大剪力，不安全。10圖示拼接接頭，鋼材用 Q235，采用 l0.9 級(jí) M20 摩擦型高強(qiáng)度螺栓，接觸面處理采用鋼絲刷清除浮銹。請(qǐng)問(wèn)節(jié)點(diǎn)所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值為多少？解：（ 1）摩擦型高強(qiáng)螺栓為10.9 級(jí)， M20，所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值：P=155kN， =0.3 。單個(gè)摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值為：NVb0.9n fP0.920.3 15583.7kN連接一側(cè)摩擦型高強(qiáng)螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值為：Nn N Vb983.7753.3kN（ 2）構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值毛截面： NAf=250 14215=752.5kNI-I 凈截面： AnI(252.15

28、)1.4 32cm2 , nI 1,n 9該凈截面所受拉力N N0.5 n1N根據(jù) (1 0.5 n1 ) NnfnAnIAnI32102215即： N728.5kN1 0.5n110.51n9 - 凈截面為折線AnII( 2 527.525232.15)1.4 30.2cm2 , nII3, n9NAnII30.210 2215779.2kNn1I310.510.5n9III-III凈截面： AnIII( 2522.15)1.428.98cm2 , nIII2, n9由于 I-I截面的一個(gè)螺栓已傳走(n1/ )N 的力，故有：n1n1n1Nfn0.5AnIIIn即： NAnIIIf28.98

29、102215801.1kNn10.5 n112110.5nn99故構(gòu)件所能承受的最大軸力設(shè)計(jì)值應(yīng)按I-I凈截面 N=728.5kN 計(jì)算。（ 3）連接蓋板所能承受的最大軸力設(shè)計(jì)值（按V-V 截面）AnV253 2.151.629.68cm2 , nV3, n9NAnV f29.68102215765.7kNnV310.510.5n9N =728.5 kN。該節(jié)點(diǎn)所能承受的最大軸力設(shè)計(jì)值為：max 11梁的連接構(gòu)造如圖所示。連接承受的彎矩M=1000kNm，剪力 V=100kN。鋼材 Q235，摩擦型高強(qiáng)度螺栓l0.9級(jí)， M20，d0=21.5 mm，接觸面噴砂處理，P=155kN。=0.45

30、 。試驗(yàn)算梁節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)度螺栓連接的強(qiáng)度。提示：梁腹板分擔(dān)的彎矩按w=w/I計(jì)算，剪力全部由腹板承受。M MI解：連接一側(cè)最不利情況下的受力M由翼緣和腹板按剛度分配。梁截面對(duì)水平對(duì)稱軸的慣性矩I1496022 400 20 490248.7 109 mm412腹板對(duì)于水平對(duì)稱軸的慣性矩I w14960248.7 109 mm412腹板分擔(dān)的彎矩：M wI wM1.031000 211.5kN mI4.87翼緣分擔(dān)的彎矩：Mf 1000-211.5 788.5kN m翼緣分擔(dān)的彎矩由螺栓群受軸力來(lái)承擔(dān)：NM f788.5h788.5kN1.0腹板螺栓群除分擔(dān)部分彎矩外，還承受全部剪力，而該剪力對(duì)腹板

31、連接螺栓群又有偏心，將剪力移到螺栓群形心，受力為：V=100kN， M=211.5+100 (50+40)/1000=220.5kNm（ 2）確定單個(gè)摩擦型高強(qiáng)螺栓側(cè)承載力設(shè)計(jì)值翼緣螺栓：沿受力方向的連接長(zhǎng)度l 1 =40cm15d=15 2.15=32.3cm ，故需將螺栓的承載力設(shè)計(jì)值乘以下列折減系數(shù)：1.1l1.1400.98150d01502.15NVb(0.9n fP)0.980.9 10.4515561.5kN腹板螺栓：l腹板螺栓主要受剪力方向?yàn)樨Q向，豎向連接長(zhǎng)度=78cm15d=32.3cm，故需將螺栓的承載力設(shè)計(jì)值乘以折減系數(shù)：101.1l1.1780.86150d01502.15NVb(0.9n fP)0.860.9 20.45155108.0kN（ 3）螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算 a. 翼緣板拼接螺栓：螺栓孔徑 d0 為 21.5mm，翼緣板的凈截面面積為：An=(40-4 2.15) 2=62.8cm 2翼緣板能承受的軸力：毛截面： N=A f =402 102 21