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第七章7.9解:鋼材為Q235鋼,焊條為E43型,則角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。圖示連接為不等肢角鋼長(zhǎng)肢相連,故K1=0.65,K2=0.35。焊縫受力:所需焊縫計(jì)算長(zhǎng)度,肢背:肢尖:側(cè)面焊縫實(shí)際施焊長(zhǎng)度,肢背:,取240mm;肢尖:,取170mm。56.1x192300y7.11解:取焊縫有效截面的形心位置:所選焊腳尺寸滿足強(qiáng)度要求(可選焊腳尺寸為7mm驗(yàn)算強(qiáng)度,可能不滿足)采用四面圍焊,取雖強(qiáng)度富裕較多,但已是最小焊腳尺寸,因此采用方案二的焊角尺寸可減少2mm方案一耗用的焊條:方案二耗用的焊條:所以方案二耗用的焊條少于方案一。7.12解:鋼材為Q235鋼,焊條為E43型,則角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。肢背焊縫: ,可取,肢尖焊縫: ,可取。圖示連接為不等肢角鋼長(zhǎng)肢相連,故K1=0.65,K2=0.35。焊縫受力:所需焊縫計(jì)算長(zhǎng)度,肢背:肢尖:側(cè)面焊縫實(shí)際施焊長(zhǎng)度,肢背:,取220mm;肢尖:,取160mm。連接板和端板間焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度:,因此可取。,拉力N通過(guò)焊縫群的形心,將N沿焊縫長(zhǎng)度方向和垂直于焊縫長(zhǎng)度方向分解:所以連接板和端板間焊腳尺寸滿足要求。當(dāng)時(shí),力N不通過(guò)焊縫群的形心,將N向形心平移,焊縫群受力為:所以由確定的焊腳尺寸不滿足要求。7.13解:查表得8.8級(jí)M20高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力P=125kN,接觸面噴砂,查得摩擦系數(shù)。螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值折減系數(shù)單個(gè)摩擦型高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值:連接一側(cè)螺栓所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值: 構(gòu)件所能承受的最大軸心力設(shè)計(jì)值:構(gòu)件板厚為20mm,為Q235鋼,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值最外行螺栓孔處受力最大,為最危險(xiǎn)截面由上可知,此連接能承受的最大承載力。7.14解:支托承力,螺栓僅承受彎矩作用單個(gè)螺栓的抗拉承載力:螺栓群所受彎矩旋轉(zhuǎn)中心為最底排螺栓處,第一排螺栓受力最危險(xiǎn),單個(gè)螺栓受到的最大拉力為:所以此連接安全。支托不承力,則螺栓群承擔(dān)剪力和彎矩的作用單個(gè)螺栓的抗剪承載力:?jiǎn)蝹€(gè)螺栓的抗壓承載力:每個(gè)螺栓承擔(dān)的剪力:最危險(xiǎn)的螺栓受到的拉力:螺栓在剪力和拉力聯(lián)合作用下:所以此連接安全。5010010050角鋼與牛腿相連一肢的螺栓排列7.15解:查表得10.9級(jí)M22摩擦型高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力P=190kN,接觸面噴砂,查得摩擦系數(shù)。對(duì)于角鋼與牛腿相連的一肢上螺栓群的受力:剪力V=P=175kN,扭矩。單個(gè)高強(qiáng)度摩擦型螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值:假設(shè)角鋼與牛腿相連的一肢上布置3個(gè)高強(qiáng)度摩擦型螺栓,螺栓的排列如圖所示。最外側(cè)一排螺栓受力最危險(xiǎn),其受力為:剪力作用下每個(gè)螺栓承擔(dān)的剪力:扭矩作用下最外排螺栓承擔(dān)的剪力:摩擦型高強(qiáng)螺栓在剪力作用下: 1001005050角鋼與柱翼緣相連一肢的螺栓排列所以此螺栓布置方式滿足要求。角鋼與柱翼緣相連一肢上的螺栓群的受力:剪力V=P=175kN,彎矩假設(shè)布置6個(gè)螺栓,單個(gè)高強(qiáng)度摩擦型螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值:?jiǎn)蝹€(gè)螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值:若支托承力,高強(qiáng)度螺栓僅承受彎矩作用,此時(shí)旋轉(zhuǎn)中心在螺栓群形心處,最外排螺栓受到的拉力最大:若支托不承力,高強(qiáng)度螺栓同時(shí)承受剪力和彎矩的作用,每個(gè)螺栓受到的剪力:最外排螺栓受到的拉力:高強(qiáng)度摩擦型螺栓在剪力和拉力聯(lián)合作用下:此螺栓布置符合要求。7.18解:連接一側(cè)螺栓群受到剪力和扭矩的聯(lián)合作用剪力V=200kN,扭矩單個(gè)承壓型高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力(題中沒(méi)有給出螺栓強(qiáng)度等級(jí),假設(shè)此承壓型高強(qiáng)螺栓為8.8級(jí)):剪力作用下每個(gè)螺栓承受的剪

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