第七章钢结构课后习题测验答案.docx

160N/mm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Ki=0.65,K2=0.35焊缝受力：NKiN0.65600390kNN2K2N0.35600210kN所需焊缝计算长度，肢背：|w12 0.7hti ftw肢尖：I w2 -2侧面焊缝实际施焊长度，肢背： 1肢尖：12N2 0.7hf2 ftw Iwi 2hnIw2 2hf2390 1032 0.7 8 160210 1032 0.7 6 160217.6 28156.3 26217.6mm156.3mm233.6mm，取 240mm165.6mm，取 170Hill8mm.i192 .hfmin15tmax1.55166mm7.11解：①取hfhfmax〜2121〜210〜11mm焊缝有效截面的形心位置：x56.1120.781921920.7856.1mm20.7830020.7120.781921500.782466128649mm4y0.7830020.7856.1 0.7 8 192 3吸 0.7 8 0.7 82± 0.7 8 1 923 0.7 8 19212192 07 8 /UC 4 4 CCY 4 UC-7 42 2Jlxly661286491601153782140186mm460 106 150 0.7 8 22111.6N/mm2821401866010619207856.12101.3N/mm 821401862tTrxAJ2I10132111.62139.1MPa160MPa2.1.22f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2所选焊脚尺寸满足强度要求（可选焊脚尺寸为71nm验算强度，可能不满足）②采用四面围焊，取ht6mm1pnn 2 n 7 a1212 1 /。

2 °-7 6332 n 7 a300 2 0.7 61200 QCICP SQ4nn74Amm4121 300 2003 32608868mm4J |x |y 59400746 32608868 92009614mm460 106 150 0.7 6 299.2N/mm29200961460106罟呼9200961464.6N/mm264.61.2299.2212.4MPa160MPa③方案一耗用的焊条：方案二耗用的焊条：—h；J22—h2lw—6222823002002300200322400mm3318000mm3ftw160N/mm2o所以方案二耗用的焊条少于方案一7・12解：①钢材为Q235钢，焊条为E43型，则角焊缝的强度设计值ht 8mm八佃的1.5145.6mm“肢背焊缝：,可取htmax1.2t1.21012mm肢尖焊缝:hfminh图示连接为不等肢角钢长肢相连焊缝受力：niK1N0.651.5,145.6mm101〜28〜9mm，故Ki=0.65，K2=0.35540351kN，可取ht6mmN2K2N0.35540189kN所需焊缝计算长度，肢背:Ni2O.7h7ftw351103195.9mm肢尖：1w2侧面焊缝实际施焊长度，肢背：h肢尖：［②连接板和端板间焊缝的计算长度：N20.7hf2ffWI2hW1f1I2hw2f2IwI2ht20.7816018910320,76160Mmm195.928211.9mm，取220mm140.626152.6mm，160mm0did22hf3402hfhfmin1.5',,tmax1.5.206.7mm、因此可取hf7mm。

hfmax1.2t1.21416.8mmdid2170mm，拉力N通过焊缝群的形心,N沿焊缝长度方向和垂直于焊缝长度方向分解平行于焊缝长度方向的力：Ni N sin540垂直于焊缝长度方向的力：N2 N sin540299.5kN11 2 1.521.5449.3KN1 449.3 103 竺 4 194.6MPahp । 0.7 7 2 340-2 7 166436.6> Ie Iw1.52N2N2449.3 103he I0.7 72 340 2 7140.6MPaNi 1f ulhh I e-2 2匚299.103-93.7MPaw 0.7 72 340 2 721406 93.72 148.5N/mm2tw160N/mm21.22所以连接板和端板间焊脚尺寸hf7mm满足要求③当di 150mm，d2 190mm时，力N不通过焊缝群的形心，将受力为：平行于焊缝长度方向的力Ni N sin540 12 1.52N向形心平移，焊缝群299.5kN垂直于焊缝长度方向的力8.986kNm3728294214mm4299.51030.7723402793.7MPa22f2瞿93.7s185N/mm2f.160N/mm2所以由②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0.45o①螺栓所能承受的最大轴心力设计值h400mm15do1521.5322.5mm折减系数=1.1k1.1±000.976150d3225单个摩擦型高强螺栓的抗剪承载力设计值：N：0.9ntP0.9760.920.4512598.9kN连接一侧螺栓所能承受的最大轴心力设计值：NnN：1098.9989kN②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f205N/mm2最外行螺栓孔处受力最大，为最危险截面NtNAn,12m yiN 1㈣nb n ido t30 1033002 (1002 2002 3002)N1900.5 21 102 21.5 2032.14kN

2q 1/1 on 140 44 OkN418 305 109.8kN②支托不承力，则螺栓群承担剪力和弯矩的作用bd2rbM单个螺栓的抗剪承载力：K|vn»f„14单个螺栓的抗压承载力：Nbdtfcb20每个螺栓承担的剪力：NvV15018.75kNn8最危险的螺栓受到的拉力：Nt32.14kN螺栓在剪力和拉力联合作用下：Nv22Nt32.14k^4018.7541.570-881所以此连接安全捌颦擦0.5 o7.15 解：查表得10.9级M22摩擦型高强螺栓的预拉力接触面喷碘上卫系数①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TPe1750.20.05525.4kNm单个高强度摩擦型螺栓的抗剪承载力设计值：Nb0.9nfP0.920.5190171kN有两个剪面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：1yN:“工史58.3kN3TTV125.4103100扭矩作用下最外排螺栓承担的剪力：Nt上土——ix221002V、摩擦型高强螺栓在剪力作用下：十4-角钢与牛腿相连一肢的螺栓排列127kN22ccNiNtNV127258.32139.7KNN"171kNlxiy所以此螺栓布置方式满足要求。

②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MPe1750.235kNm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：N；0.9nfP0.910.519085.5kN有一个剪面单个螺栓的抗拉承载力设计值：Ntb0.8P0.8190152kN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：MMyi3510100bNt三287.5kN