结构设计原理测验1答案.doc
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《结构设计原理》 阶段小测验 ① 钢结构连接
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1，（25分）如图所示节点，钢材为Q235－B，焊条E4303，受斜向拉力标准值为：恒荷载200kN，活荷载180kN，节点板与主构件用双面角焊缝连接，，则满足承载力需要的单侧焊接长度L最小为多少？
【解】求拉力设计值：
活载控制：
恒载控制：
可见：轴力设计值为492kN。
由规范表3.4.1-3可得：
可得：
根据规范8.2.7的第4、5条：
满足构造要求。
【总结】还是考核角焊缝核心公式的应用：
（见规范7.1.3）
注意没有加引弧板故计算长度为实际长度扣除。
2，（25分）节点形式如上题图，但是改用对接焊缝（二级），需要L多长？
【解】由上题已求得：设计值N=492kN
由规范表3.4.1-3可得：，
因为不存在像工字梁翼缘与腹板交界处的情况，故折算应力不用计算。
可得：
【总结】对接焊缝的核心公式：
注意没有加引弧板故计算长度为实际长度扣除2t。
3，（25分）节点形式如图，用双排普通螺栓连接（4.6 ，M20，C级），需要多少个螺栓？
【解】N的设计值为492kN
由规范表3.4.1-4可查得：，（Q235钢）
每个螺栓所受的剪力：
每个螺栓所受的拉力：
每个普通螺栓的抗剪承载力为：
（ ☆ 注意：为螺栓一侧钢板的较小的总厚度 ）
每个螺栓的抗拉承载力为：
取偶数个：（在一些其他资料中，允许应力超过强度5%，则可选为12个螺栓）
【总结】普通螺栓的核心公式：
4，（25分）节点形式如上题图，但是改用高强摩擦螺栓连接（M20，8.8级，预拉力P=125kN，），需要多少个高强螺栓？
【解】N设计值为492kN，
每个摩擦型高强螺栓的抗剪承载能力：
每个摩擦型高强螺栓的抗拉承载能力：
每个螺栓的所受剪力和拉力见上题所求，
，取。
【总结】摩擦型高强螺栓的核心公式：
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