钢结构习题
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《钢结构原理》第三章作业（一）参考解答
条
N f l h N w f w f 521472160)6200(67.047.011=⨯-⨯⨯⨯=∑= 最大承载力kN N N 4.10131013376521472491904==+= 【变化】若取消端焊缝，问?=N
解：上题中令03=N ，622001⨯-=w l ,得kN N N 344.5051==
【练习3】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，2
/160mm N f w
f =，静态荷载。双角钢2L125x8采用三面
围焊和节点板连接，mm h f 6=，肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm 。等边角钢的内力分配系数7.01=k ，
3.02=k 。求最大承载力?=N
1068
)9.342()22.11234(
22≤=+f f
f h h h 可以解得：mm h f 68.6≥，取mm h f 7=。
h h mm h f f f 2.16.5145.1max min ⨯=<<==【变化】上题条件如改为已知mm h f 8=?=N
【练习5】钢材为Ｑ235，手工焊，焊条为E43，f w
f 已知mm h f 8=，求连接能承受的最大荷载?=N 解：偏心距mm e 751002
350
=-=
弯距：N M 75=
8.3740)82350(87.02N
N l h N w e N f =⨯-⨯⨯⨯=∑=
σ
175N
N M M kN y x Ty N i i T x
4.1775450475
1056.72
262211=⨯+⨯⨯⨯=+=∑∑ kN y x Tx N
i
i T
y
6.11754504501056.72
262211=⨯+⨯⨯⨯=+=∑∑ kN N N N x 943641===
kN V N V y 75.64
2741=== v
V y T y N x T x N kN N N N N N <=+++=+++=∴15.32)75.66.11()94.17()
()(2
22
112111
所以强度满足要求
2两钢板截面为 －18×400 ，两面用盖板连接，钢材 Q235 ，承受轴心力设计值N=1181kN ，采用M22普通C 级螺栓连接，d 0 = 23.5mm ，按图示连接。试验算节点是否安全。， 。
解：
（1） 螺栓强度验算
单个螺栓抗剪承载力设计值
单个螺栓承压承载力设计值
故取 。
每侧12个螺栓，承载力为
（2）验算被连接钢板的净截面强度
3、钢板截面为310mm ⨯14mm ，盖板截面为310mm ⨯10mm ，钢材为Q235，2
/215mm N f =， C 级螺栓20M ，
孔径21.5mm ，2/140mm N f b v =，2
/305mm N f b c =，求该连接的最大承载力?=N
v
V
V
4
4
⑵一个螺栓的承压承载力设计值：
kN f t d N b c b c 4.851030514203
=⨯⨯⨯=⋅∑=-
(因为mm t mm t 201022141=⨯=<=,故公式中取14=∑t ) ⑶最大承载力
kN nN N b
2.6834.858min =⨯== ⑷净截面强度验算：
223
3/215/9.2173136
102.68314)5.214310(102.683mm N f mm N A N n =>=⨯=⨯⨯-⨯==σ
不满足要求。最大承载力由净截面强度控制：
kN f A N n 24.6741021531363
=⨯⨯==-
4、钢材为Q235，2
/215mm N f =（16≤t ）。C 级螺栓22M ，有效直径为mm d e 65.19=，孔径
mm d 240=，2/140mm N f b v =，2/305mm N f b c =，2/170mm N f b t =，求该连接的最大承载力?=F
解：斜拉力F 的两个分力为：o
F N V 45sin ==，
每个螺栓同时承受的剪力和拉力为：
F F N N o t v 2
45sin ===
再验算：kN N kN N b c v 36.10703.375
.2092=<=⨯=
，可以。
1），
f ，
kN nN N b
V 81025.1018=⨯==
⑶净截面强度验算：
223
1/205/8.13620
)224310(10810)845.01()5.01(mm N f mm N A N n n n =<=⨯⨯-⨯⨯-=-=σ⑷毛截面
强度验算：
223
/205/6.13020
31010810mm N f mm N A N =<=⨯⨯==σ
2 拉力F 与4个螺栓轴线的夹角为450
16mm 。钢材为Q235，2
/215mm N f =（16≤t （16>t ）。8.8级高强度螺栓摩擦型连接20M μ＝0.45，预拉力kN P 125=。解： 斜拉力F 的两个分力为：F N V sin ==每个螺栓同时承受的剪力和拉力为：
F F N N o t v 8
2
445sin ==
=
1≤+b
t t
b v v N N N N 一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值：
kN
P n N f b v 625.5012545.019.09.0=⨯⨯⨯=⋅=μ