钢结构的连接习题及答案

钢结构的连接习题及答案
例 3.1 试验算图3-21所示钢板的对接焊缝的强度。

钢板宽度为200mm ，板厚为14mm ，轴心拉力设计值为N=490kN ，钢材为Q235 ，手工焊，焊条为E43型，焊缝质量标准为三级，施焊时不加引弧板。

（a ） （b ）
图3-21 例题3-1 （a ）正缝；（b ）斜缝
解：焊缝计算长度 mm l w
172142200=⨯-=
焊缝正应力为
223
/185/5.20314
17210490mm N f mm N w t =>=⨯⨯=σ
不满足要求，改为斜对接焊缝。

取焊缝斜度为1.5：1，相应的倾角056=θ
,焊缝长度
mm l w 2.21314256
sin 200
'=⨯-=
此时焊缝正应力为
220
3'/185/1.136142.21356sin 10490sin mm N f mm N t
l N w f w =<=⨯⨯⨯==θσ
剪应力为
2
203'
/125/80.91142.21356cos 10490cos mm N f mm N t
l N w v w =<=⨯⨯⨯==θτ 斜焊缝满足要求。

48.1560
=tg ，这也说明当5.1≤θtg 时，焊缝强度能够保证，可不必计算。

例 3.2 计算图3-22所示T 形截面牛腿与柱翼缘连接的对接焊缝。

牛腿翼缘板宽130mm ，厚12mm ，腹板高200mm ，厚10mm 。

牛腿承受竖向荷载设计值V=100kN ，力作用点到焊缝截面距离e=200mm 。

钢材为Q345，焊条E50型，焊缝质量标准为三级，施焊时不加引弧板。

解：将力V 移到焊缝形心，可知焊缝受剪力V=100kN ，弯矩 m kN Ve M ⋅=⨯==202.0100
翼缘焊缝计算长度为
mm 106122130=⨯-
腹板焊缝计算长度为
mm 19010200=-
（a ） （b ）
图3-22 例题3-2
（a ）T 形牛腿对接焊缝连接；（b ）焊缝有效截面
焊缝的有效截面如图3-22b 所示，焊缝有效截面形心轴x x -的位置
cm y 65.60
.1192.16.107
.100.1196.02.16.101
=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=
cm y 55.1365.62.1192=-+=
焊缝有效截面惯性矩
4223134905.62.16.1005.41191912
1
cm I x =⨯⨯+⨯⨯+⨯=
翼缘上边缘产生最大拉应力，其值为
2
24
61/265/59.9810
13491065.61020mm N f mm N I My w t x t =<=⨯⨯⨯⨯==σ 腹板下边缘压应力最大，其值为
2
24
62/310/89.20010
13491055.131020mm N f mm N I My w c x a =<=⨯⨯⨯⨯==σ 为简化计算，认为剪力由腹板焊缝承受，并沿焊缝均匀分布
223
/180/63.5210
19010100mm N f mm N A V w v w =<=⨯⨯==τ
腹板下边缘正应力和剪应力都存在，验算该点折算应力
2
22
222
/5.2912651.11.1/6.22063.5239.2003mm
N f mm N w t a =⨯=<=⨯+=+=τσσ
焊缝强度满足要求。

例3.3 图3-41 是用双拼接盖板的角焊缝连接，钢板宽度为240mm ，厚度为12mm ，承受轴心力设计值N =600kN 。

钢材为Q235，采用E43型焊条。

分别按（1）仅用侧面角焊缝；（2）采用三面围焊，确定盖板尺寸并设计此连接。

图3-41 例3-3附图
解: 根据拼接盖板和主板承载力相等的原则，确定盖板截面尺寸。

和主板相同，盖板采用Q235钢，两块盖板截面面积之和应等于或大于钢板截面面积。

因要在盖板两侧面施焊，取盖板宽度为190mm,则盖板厚度
24012/(2190)7.6m t =⨯⨯=，取8mm ，则每块盖板的截面积为190mm 8mm ⨯。

角焊缝的焊脚尺寸f h 由盖板厚度确定。

焊缝在盖板边缘施焊，盖板厚度8mm>6mm,盖板厚度<主板厚度，则
max 8(1~2)mm 7~6mm f h =-=
min 5.2mm f h ===，取f
h =6mm ，max min
f f f
h h h ≤<。

由附表4查得直角角焊缝的强度设计值2160N/mm w f f =。

（1）仅用侧面角焊缝
连接一侧所需焊缝总计算长度为
3
60010893mm 0.76160w w e f
N l h f ⨯===⨯⨯∑
因为有上、下两块拼接盖板，共有4条侧面角焊缝，每条焊缝的实际长度为
11
289326235.25mm 60606360mm 44w f
f l l h h =
+=⨯+⨯=<=⨯=∑ 取240mm l =。

两块被拼接钢板留出10mm 间隙，所需拼接盖板长度
210224010490mm L l =+=⨯+=
检查盖板宽度是否符合构造要求
盖板厚度为8mm<12mm ，宽度b=190mm,且240mm b l <=，满足要求。

（2）采用三面围焊
采用三面围焊可以减小两侧面角焊缝的长度，从而减小拼接盖板的尺寸。

已知正面角焊缝的长度
'190mm w l =，两条正面角焊缝所能承受的内力为
'
'0.70.762190 1.22160311.5kN w f w f f N h l f β==⨯⨯⨯⨯⨯=∑
连接一侧所需焊缝总计算长度为
3
'(600311.5)10429mm 0.76160w w e f
N N l h f --⨯===⨯⨯∑
连接一侧共有4条侧面角焊缝，每条焊缝的实际长度为
11
4296113.3mm 44
w f
l l h =
+=⨯+=∑，采用120mm 。

所需拼接盖板的长度为
210212010250mm L l =+=⨯+=
例3.4 试设计图3-42 所示某桁架腹杆与节点板的连接。

腹杆为2L 10110⨯，节点板厚度为12mm ，承受静荷载设计值N =640kN ，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊。

解：（1）采用两边侧面角焊缝
按构造要求确定焊脚尺寸
min 5.2mm f h ===
肢尖焊脚尺寸 max 10(1~2)9~8mm f h =-=，采用8mm f h =。

肢背焊脚尺寸 max
1.2 1.21012mm f h t ==⨯=，同肢尖一样采用8mm f h =。

图3-42 例3-4附图
肢背、肢尖焊缝受力
110.7640448kN N k N ==⨯= 220.3640192kN N k N ==⨯=
肢背、肢尖所需焊缝计算长度
3
1144810250mm 60608480mm 220.78160w f w
e f N l h h f ⨯===<=⨯=⨯⨯⨯ 322
19210107mm 220.78160
w w e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯ 肢背、肢尖的实际焊缝长度
11225028266mm w f l l h =+=+⨯=，取270mm
22210728123mm w f l l h =+=+⨯=，取130mm
（2）采用三面围焊 取3
8mm f h =，求端焊缝承载力
330.782110 1.22160240.5kN w e w f f N h l f β==⨯⨯⨯⨯⨯=∑
此时肢背、肢尖焊缝受力
311240.5
448327.8kN 22N N k N =-
=-= 322240.5
19271.8kN 22N N k N =-=-=
则肢背、肢尖所需焊缝计算长度为
3
11327.810182.9mm 220.78160w w
e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯ 322
71.81040mm 220.78160
w w e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯ 肢背、肢尖的实际焊缝长度
11182.98190.9mm w f l l h =+=+=，取200mm 2240848mm w f l l h =+=+=，取50mm
例3.5 图3-43 所示为牛腿与钢柱的连接，承受偏心荷载设计值V =400kN ，e =25cm ，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊。

试验算角焊缝的强度。

解： 偏心荷载使焊缝承受剪力V =400kN ，弯矩4000.25100kN m M Ve ==⨯=⋅。

设焊缝为周边围焊，转角处连续施焊，没有起落弧所引起的焊口缺陷，计算时忽略工字形翼缘端部绕角部分焊缝。

取8mm f
h =，假定剪力仅由牛腿腹板焊缝承受。

图3-43 例3-5附图
牛腿腹板上角焊缝的有效面积为
220.70.83640.32cm w A =⨯⨯⨯=
全部焊缝对x 轴的惯性矩为
2234
20.70.820(200.28)40.70.8(9.50.56)(180.28)1
20.70.83619855.2cm 12
x I =⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯-⨯-+⨯⨯⨯⨯=
翼缘焊缝最外边缘的截面模量是
3119855.2
965.7cm 20.56
w W =
=
翼缘和腹板连接处的截面模量是
3219855.2
1103cm 18
w W =
=
在弯矩作用下角焊缝最大应力在翼缘焊缝最外边缘，其数值为
6
223
110010103.6N/mm 1.22160195.2N/mm 965.710
w f f f w M f W σβ⨯===<=⨯=⨯ 由剪力引起的剪应力在腹板焊缝上均匀分布，其值为
3
222
4001099.2N/mm 160N/mm 40.3210
w f f w V f A τ⨯===<=⨯ 在牛腿翼缘和腹板交界处，存在弯矩引起的正应力和剪力引起的剪应力，其正应力为
6
'23
21001090.66N/mm 110310
f
w M W σ⨯===⨯ 此处焊缝应满足
22123.9N/mm 160N/mm w f f ==<=
例 3.6 图3-44所示是一牛腿板与柱翼缘的连接，牛腿板厚12mm ，柱翼缘板厚16mm ，荷载设计值V =200kN ，e =300mm ，钢材为Q235钢，E43型焊条，手工焊，试设计角焊缝连接。

图3-44 例3-6附图
解：设围焊焊脚尺寸8mm f
h =，近似按板边搭接长度来计算角焊缝的有效截面。

角焊缝有效截面形心位置
2
(300.8)20.70.8{0.70.8[2(300.8)40]}8.67cm 2
x -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-+=
角焊缝有效截面的极惯性矩
3241
0.70.8[402(300.8)20]16068cm 12
x I =⨯⨯⨯+⨯-⨯=
2324
1300.8
0.70.8[408.672(300.8)2(300.8)(8.67)]5158cm 122
y I -=⨯⨯⨯+⨯⨯-+⨯-⨯-= 4
16068515821226cm x y J I I =+=+=
扭矩为 200(30308.67)10266kN cm T
=⨯+-=⋅
角焊缝有效截面上A 点最危险，其应力为
42
4
102661020096.73N/mm 2122610
y
T
A
Tr J τ⨯⨯===⨯ 42
4
1026610(300886.7)99.29N/mm 2122610T
x A
Tr J σ⨯⨯--===⨯
3
22001036.30N/mm 0.78[400(3008)2]
V A
w V A σ⨯===⨯⨯+-⨯
A 点应力应满足
22
147.3N/mm 160N/mm w f f ==<=取
mm h f 8=是合适的。

例3.7 设计图3-78所示的角钢拼接节点，采用C 级普通螺栓连接。

角钢为L100x8，材料为Q235钢，承受轴心拉力设计值N =250kN 。

采用同型号角钢做拼接角钢，螺栓直径d =22mm ，孔径mm d 5.230=。

图3-78 例3-7附图
解：由附表5查得
2140N/mm b v f =，2305N/mm b c f =。

（1） 螺栓计算
一个螺栓的抗剪承载力设计值为
2
2
22114053.22kN 4
4
b b v
v
v
d N n f ππ⨯==⨯
⨯=
一个螺栓的承压承载力设计值为
22830553.68kN b b c c N d tf ==⨯⨯=∑
min 53.22kN b N =
构件一侧所需的螺栓数
70.422.53250
min
===
b
N N n 个，取n=5 每侧用5个螺栓，在角钢两肢上交错排列。

（2）构件净截面强度计算
将角钢沿中线展开（图3-78b ），角钢的毛截面面积为2
15.6cm 。

直线截面I-I 的净面积为
211015.61 2.350.813.72cm n A A n d t =-=-⨯⨯=
折线截面II-II 的净面积为
242202
[2(]
0.8[2 3.5(21)2 2.35]12.11cm
n A t e n n d =+-=⨯⨯+-⨯=
3222
min 25010206.4N/mm 215N/mm 12.1110
N f A σ⨯===<=⨯ 净截面强度满足要求。

例 3.8 设计双盖板拼接的普通螺栓连接，被拼接的钢板为370mm 14mm ⨯，钢材为Q235。

承受设计值扭矩
25kN m T =⋅，剪力V =300kN ，轴心力N =300kN 。

螺栓直径d =20mm ，孔径mm d 5.210=。

图3-79 例3-8附图
解：螺栓布置及盖板尺寸见图3-79，盖板截面积大于被拼接钢板截面积。

螺栓间距均在容许距离范围内。

一个抗剪螺栓的承载力设计值为
2
2
20214087.97kN 4
4
b b v
v
v
d N n f ππ⨯==⨯
⨯=
201430585.4kN b b c c N d tf ==⨯⨯=∑
min 85.4kN b N =
扭矩作用时，最外螺栓受剪力最大，其值为
61122222
251014031.75kN ()[10354(70140)]
T x
i i Ty N x y ⨯⨯===+⨯+⨯+∑∑
61122
251035
7.94kN 110250T
y
i i
Tx N x y ⨯⨯===+∑∑ 剪力和轴心力作用时，每个螺栓所受剪力相同，其值为
3
13001030kN 10
N
x
N N n ⨯===
3
13001030kN 10
V
y
V N n ⨯===
受力最大螺栓所受的剪力合力为
1min
72.4785.4kN
b
N kN N
==
=<=
钢板净截面强度验算，首先计算1-1截面几何性质
2(37 2.155) 1.436.75cm n A =-⨯⨯=
3
2221.4372 1.4 2.15(714)4435cm 12n I ⨯=-⨯⨯⨯+=
34435240cm 18.5
n W ==
231
1.437 1.4
2.15(147)176.4cm 8
n S =⨯⨯-⨯⨯+=
钢板截面最外边缘正应力
6322
32
251030010185.8N/mm 215N/mm 2401036.7510
n n T N f W A σ⨯⨯=+=+=<=⨯⨯ 钢板截面形心处的剪应力
33224
30010176.41085.23N/mm 125N/mm 44351014
v f τ⨯⨯⨯==<=⨯⨯ 螺栓受力及净截面强度均满足要求。

例3.9 图3-80 为牛腿与柱翼缘的连接，承受设计值竖向力V =100kN ，轴向力N =120kN 。

V 的作用点距柱翼缘表面距离e =200mm 。

钢材为Q235，螺栓直径20mm ，为普通C 级螺栓，排列如图所示。

牛腿下设支托，焊条E43型，手工焊。

按（1）支托承受剪力和（2）支托只起临时支承作用，不承受剪力；验算螺栓强度和支托焊缝。

解：（1）竖向力V 引起的弯矩1000.220kN m M
Ve ==⨯=⋅
螺栓承受轴力N 和弯矩M ，剪力V 由支托承担。

一个抗拉螺栓的承载力设计值
kN f d N b
t e b t
60.411704
65.174
2
2
=⨯⨯=
=
ππ
先按小偏心受拉计算，假定牛腿绕螺栓群形心转动，受力最小螺栓的拉力为
01057.16)
14070(4140102010101203
2
26321min
<⨯-=+⨯⨯⨯-⨯=-=∑i y My n N N 说明连接下部受压，连接为大偏心受拉，中性轴位于最下排螺栓处，受力最大的最上排螺栓所受拉力为
'63311'2222
(')(201012010140)280
35.0510N 2(70140210280)35.0541.60kN
i b t M Ne y N y kN N +⨯+⨯⨯⨯===⨯+++=<=∑ 支托承受剪力V =100kN ，设焊缝8mm f
h =，
3
221.3510010143.5N/mm 160N/mm 20.78(10028)
w f f e w V
f h l ατ⨯⨯===<=⨯⨯⨯-⨯∑
图3-80 例3-9附图
（2） 支托不承受剪力，螺栓同时承受拉力和剪力
一个螺栓的承载力设计值
2
2
20114043.98kN 4
4
b b v
v
v
d N n f ππ⨯==⨯
⨯=
201030561kN b b c c N d tf ==⨯⨯=∑
每个螺栓承担的剪力为
3
4100101010kN 43.98kN 10
b v v V N N N n ⨯====<=
受拉力最大螺栓所承担的拉力同（1），为35.05kN t N =
拉力和剪力共同作用下
1873.06.4105.3598.43102
22
2<=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛b t t b v
v N N N N 螺栓强度满足要求。

例3-10 图3-89 所示为双拼接板拼接的轴心受力构件，截面为20mm 280mm ⨯，承受轴心拉力设计值N =850kN ，钢材为Q235钢，采用8.8级的M22高强度螺栓，连接处构件接触面经喷砂处理，试分别采用高强度螺栓摩擦型和承压型设计此连接。

解：（1）采用高强度螺栓摩擦型连接
一个螺栓抗剪承载力设计值
0.90.920.45150121.5kN b v f N n P μ==⨯⨯⨯=
连接一侧所需螺栓数为
75.121850
===
b
v
N N n 个 用9个，螺栓排列如图3-89a 所示。

构件净截面强度验算，钢板在边列螺栓处的截面最危险。

取螺栓孔径比螺栓杆径大2.0mm 。

13
'(10.5
)850(10.5)708.3kN 9
n N N n =-=⨯-⨯= 210()2(283 2.4)41.6cm n A t b n d =-=⨯-⨯=
3
222
'708.310170.3N/mm 205N/mm 41.610
n N f A σ⨯===<=⨯
（a ）
（b ）
图3-89 例3-10附图
构件毛截面验算：3
285010151.8N/mm 28020
N f A σ⨯=
==<⨯ （2）采用高强度螺栓承压型连接 一个螺栓的抗剪承载力设计值
2
2
222250190.1kN 4
4
b b e v
v
v
d N n f ππ⨯==⨯
⨯=
2220470206.8kN b b c c N d tf ==⨯⨯=∑
min 190.1kN b N =
连接一侧所需螺栓数为
47.41
.190850
min ===
b
N N n 个 用6个，排列如图3-89b 所示。

构件净截面验算，钢板在边列螺栓处的截面最危险。

取螺栓孔径比螺栓杆径大1.5mm 。

210()2(283 2.35)41.9cm n A t b n d =-=⨯-⨯=
322
2
85010202.9N/mm 205N/mm 41.910
n N f A σ⨯===<=⨯
例3.11 图3-90 所示牛腿与柱的连接，承受竖向集中荷载设计值V=235kN ，钢材为Q345钢，采用8.8级的M22高强度螺栓，接触面经喷砂处理，试分别采用高强度螺栓摩擦型和承压型设计此连接。

（a ） （b ）
图3-90 例3-11附图
解：（1）采用高强度螺栓摩擦型连接
螺栓群承受剪力V =235kN ，弯矩2350.247kN m M V e =⋅=⨯=⋅
一个螺栓的承载力设计值
0.80.8150120kN b t N P ==⨯=
0.90.910.515067.5kN b v f N n P μ==⨯⨯⨯=
采用10个螺栓，布置如图3-90a 所示。

在弯矩作用下，受拉力最大螺栓所承担的拉力为
61222
471016058.75kN 22(16080)
t i M y N m y ⋅⨯⨯===⨯⨯+∑ 剪力由螺栓平均分担，每个螺栓承受的剪力为
235
23.5kN 10
v N =
= 受力最大螺栓应满足
1838.012075
.585.675.23<=+=+b t
t b
v v N N N N 采用10个螺栓合适。

（2） 采用高强度螺栓承压型连接 采用8个螺栓，布置如图3-90b 所示。

一个螺栓的承载力设计值
2
2
22125095.03kN 4
4
b
b v
v v
d N n f ππ⨯=⨯
⨯=⨯
⨯=
2220590259.6kN b b c c N d tf ==⨯⨯=∑
2
2
19.65400121.3kN 4
4
b b
e t
t d N f ππ⨯=
=
⨯=
在弯矩作用下，受拉力最大螺栓所承担的拉力为
6b
1t 222
471015070.5kN<22(50150)
t i My N N m y ⨯⨯===⨯⨯+∑ 剪力由螺栓平均分担，每个螺栓承受的剪力为
235
29.38kN 8
v N =
= 受力最大螺栓应满足
1658.03.1215.7003.9538.292
22
2<=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛b t t b v v N N N N /1.2259.6/1.2216.3kN b v c N N <==
采用8个螺栓合适。

本章重要公式小结表：
思考题：
3.1 钢结构常用的连接方法有哪几种？试述其优缺点及适用范围。

3.2 选择焊条型号为什么要与被焊金属的种类相适应？
3.3 施焊方法中，俯、立、横、仰四种焊缝中，质量最好和最差的是哪种？
β？为什么？
3.4 在计算正面角焊缝时，什么情况考虑强度设计值增大系数
f
3.5 角焊缝的焊脚尺寸、焊缝长度有何限制？为什么？
3.6 焊缝的起落弧对焊缝有何影响？计算中如何考虑？
3.7 焊接残余应力是怎样产生的？
3.8 焊接残余应力对结构工作有何影响？
3.9 普通螺栓连接和高强度螺栓连接的计算有什么区别？ 3.10 高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接有什么区别？
3.11 高强度螺栓的预拉力起什么作用？预拉力大小与承载力有何关系？
3.12 计算构件净截面强度时，高强度螺栓摩擦型连接、承压型连接与普通螺栓连接三者有何异同？ 3.13 普通螺栓受剪连接有哪几种可能的破坏形式？如何防止？
3.14 普通螺栓与高强度螺栓受弯连接中，在计算螺栓拉力时的主要区别是什么？为什么？ 3.15 影响高强度螺栓承载力的因素有哪些？
习 题：
3.1设计mm mm 16400⨯钢板的对接焊缝拼接。

钢材为Q345钢，采用E50型焊条，手工焊，用引弧板，按三级质量标准检验。

钢板承受轴心拉力，其设计值为：（1）1600kN ；（2）2000kN 。

3.2焊接工字形梁，截面如图3-91 所示。

腹板上设置一条工厂拼接的对接焊缝，拼接处承受M=2800kNm ，V=700kN ，钢材为Q235钢，焊条为E43型，按二级质量标准检验。

计算焊缝是否满足受力要求？
图3-91 习题3.2
3.3 有一工字形钢梁，采用I50a ，钢材为Q235，承受荷载设计值F =125kN ，如图3-92 所示。

因长度不够而用对接坡口焊缝连接，焊条采用E43型，手工焊，按二级质量标准检验，计算连接是否安全。

图3-92 习题3.3
3.4 试设计如图3-93 所示双角钢和节点板间的角焊缝连接，角钢截面为2L 890⨯，节点板厚10mm 。

钢材为Q235，焊条E43型，手工焊，承受轴心拉力设计值N =320kN 。

（1）采用两侧焊缝，确定所需焊脚尺寸及焊缝长度；（2）采用三面围焊，确定所需焊脚尺寸及焊缝长度。

3.5 试设计图3-94 所示的用双层盖板和角焊缝的对接连接。

主板截面为420mm 20mm ⨯，钢材为Q235，焊条E43型，手工焊，承受轴心拉力设计值N =1400kN 。

图3-93 习题3.4 图3-94习题3.5
3.6 图3-95 所示为双板牛腿与柱的角焊缝连接，钢材为Q235，焊条E43型，手工焊，焊脚尺寸
mm h f 10=。

试求角焊缝能承受的最大静态和动态荷载设计值F 。

图3-95 习题3.6 图3-96习题3.7
3.7 图3-96 所示连接中，双角钢拉杆2L 1080100⨯⨯通过14mm 厚的连接板和20mm 厚的端板连接于柱的翼缘，钢材为F A Q ⋅235，焊条为E43型，手工焊，承受拉力设计值N=540kN 。

（1）确定角钢和连接板间的焊缝尺寸。

（2）取12170mm d d ==，确定连接板和端板间焊缝的焊脚尺寸。

（3）取1150mm d =，2190mm d =，确定连接板和端板间焊缝的焊脚尺寸。

3.8 试设计图3-97 所示牛腿与柱的连接角焊缝的焊脚尺寸f h 。

钢材为F A Q ⋅235，焊条为E43型，牛腿承受静荷载设计值V =250kN 。

图3-97 习题3.8 图3-98 习题3.9
3.9 图3-98 所示牛腿用角钢2L20
100⨯及10.9级高强度螺栓摩擦型和柱相连，螺栓直径M22。

钢材为Q345钢，接触面为喷砂处理，承受偏心荷载设计值P=220kN，试确定连接角钢两个肢上所需螺栓数目。

3.10 图3-96 所示连接中，取
1150mm
d=，
2190mm
d=，采用M20、8.8级高强度螺栓承压型连接，钢材为Q235A F⋅。

试设计端板和柱翼缘的连接：（1）用承托承受竖向力；（2）承托只起安装作用，不受力。

3.11 将3.10题改为M22、C级普通螺栓连接，试设计和布置螺栓。

3.12 图3-99 所示为C级普通螺栓连接，螺栓直径d=20mm，钢材为Q235B，求此连接最大能承受的N值。

图3-99 习题3.12
3.13图3-100 所示连接承受轴心拉力设计值N=1350kN，螺栓为M24、C级普通螺栓，孔径
025.5mm
d=，钢材为Q235A F⋅。

试计算此连接是否安全。

3.14图3-101 所示单槽钢牛腿与柱的连接，采用C级普通螺栓，螺栓直径d=20mm，柱翼缘板厚18mm，钢材为Q235，承受静力荷载设计值F=80kN。

试计算螺栓连接是否安全。

3.15图3-102 所示工字形梁腹板拼接采用高强度螺栓摩擦型连接，梁拼接处承受内力M=2500kN•m，V=500kN，钢材为Q235，螺栓采用10.9级，直径为M22，接触面经喷砂处理。

试验算该连接强度。

图3-100 习题3.13 图3-101 习题3.14
图3-102习题3.15。