1.22
2
F 0.00017F 0.0000992
F 160Nmm2 0.00027
1.22
0.00035F 160Nmm
则得 F 458989N 458.989KN
3.16 如图所示两块钢板截面为18 400，钢材A3F，承受轴心力设计值N 1180KN，采用M22普通螺栓拼接,I类螺孔，试设计此连接。
解：查附表1.3得：螺栓fvb 170Nmm2， fcb 400Nmm2。 查附表1.1得：f 205Nmm。 每个螺栓抗剪和承压承载力设计值分别为： N
2
2
bvb
d2b 2.221 nvfv 2 170 129.3KN
4410
b
c
Nc d取Nm
in 129.3KN
tf
2.2 1.8 400
1
158.4KN 10
b
故n
Nb
N
min
1180
9.1 取10个 129.3
拼接板每侧采用10个螺栓，排列如图所示。
验算钢板净截面强度：
N1180 103
210Nmm2 f 205Nmm2
An400 18 4 22 18
但应力在5%范围内，认为满足要求。
3.17 如图所示的普通螺栓连接，材料为Q235钢，采用螺栓直径20mm，承受的荷载设计值V 240KN。试按下列条件验算此连接是否安全：1)假定支托不承受剪力；2)假定支托承受剪力。
解：查附表1.3得：螺栓fvb 140Nmm2， ftb 170Nmm2，fcb 305Nmm2。 1）假定支托只起安装作用，不承受剪力，螺栓同时承受拉力和剪力。 设螺栓群绕最下一排螺栓旋转。查表得M20螺栓Ae 2.448cm2。 每个螺栓的抗剪和承压的承载力设计值分别为：
N
b
vbc
d2b 2.021 nvfv 1 140 43.98KN
4410
b
c
1
N d tf 2.0 1.8 305 10 109.8KN
1
N Af 2.448 170 10 41.62KN
b
t
be
t
弯矩作用下螺栓所受的最大拉力：
My1240 0.11 102 30b
Nt 28.29KN N 41.62KN t2222
2yi2 10 20 30
剪力作用下每个螺栓所受的平均剪力： Nv
V240
30KN Ncb 109.8KN n8
剪力和拉力共同作用下：
Nv Nt 30 28.29 0.963 1 可靠 Nb Nb 43.98 41.62 v t
22
22
2）假定剪力由支托承担，螺栓只承受弯矩作用。
My1240 0.11 102 30b
Nt 28.29KN Nt 41.62KN 2222
2yi2 10 20 30
支托和柱翼缘的连接角焊缝计算，采用hf 10mm，（偏于安全地略去端焊缝强度提高系数1.22），
1.35V1.35 240 103
132.24Nmm2 160Nmm2满足要求。
helw0.7 10 180 5 2
3.18 某双盖板高强度螺栓摩擦型连接如图所示。构件材料为Q345钢，螺栓采用M20，强度等级为8.8级，接触面喷砂处理。试确定此连接所能承受的最大拉力N。 解：查附表1.1得：f 295Nmm 查表3-9和3-10得：，P 125KN， 0.50
一个螺栓的抗剪承载力：Nv 0.9nf P 0.9 2 0.50 125 112.5KN
b
2
b
故N
nNv 10 112.5 112.5KN
净截面验算：
An t b n1d0 2.0 21 2 2.2 33.2cm2 N N 0.5
N1125
n1 1125 0.5 2 1012.5KN n10
N 1012.5 10322
n 不满足要求。 305Nmm f 295Nmm2
An33.2 10
故应按钢板的抗拉强度设计。
N fAn 295 10 3 33.2 102 979.4KN
则N
N n
1 0.51
n
979.42
1 0.5
10
1088.22KN
4.1 试验算图4.39所示焊接工字形截面柱（翼缘为焰切边），轴心压力设计值为Ｎ =4500KN，柱的计算长度lox loy 6.0m，Ｑ235钢材，截面无削弱。
解：其截面参数为：
A 2 500 20 12 450 25400mm2 Ix
1
(500 4903 488 4503) 1.2 109mm4 12
1
Iy 2 20 5003 4.2 108mm4
12
500×20
32020
450×12
ix iy
Ιx1.2 109
217mmA25400Ιy
4.2 108
128mmA25400
20
②整体稳定和刚度验算 刚度验算：
x y
l0x6000 27.65 150ix217l0yiy
6000
46.875 150128
整体稳定性验算：
按长细比较大值 46.875，查附表得 0.871
N4500 103
203.4N/mm2 f 215N/mm2
A0.871 25400
③局部稳定性验算 自由外伸翼缘：
b1244235 12.2 (10 0.1 ) 14.7 满足 t20235
腹板部分：
h0450235
37.5 (25 0.5 ) 48.4 满足 tw12235
④强度验算：因截面无削弱，不必验算。
4.2 图4.40所示a、b两截面组合柱，截面面积相同，且均为Ｑ235钢材，翼缘为焰切边，两端简支，lox loy 8.7m，试计算a、b两柱所能承受的最大轴心压力设计值。
解：其截面参数为：
A 16000mm2，A 19200mm2
iy1
AA
Ιy
82.6mm
iy2
Ιy
105mm
450×12
ix1
Ιx
158mmA
ix2
Ιx500×20
197mmA
②整体稳定和刚度验算 刚度验算：
(a)(b)
x1
l0x8700 55.1 150ix158l0y
x2
l0x8700
44.2 150ix197l0y
8700
y1 105.3 150
iy82.6
整体稳定性验算：
8700
y2 82.8 150
iy105
按长细比较大值 1 105.3， 2 82.，查附表得 1 0.52， 2 0.67
N1 f 1A1 215 0.52 16000 1788.8KN N2 f 2A2 215 0.67 19200 2765.8KN
4.3 设某工业平台承受轴心压力设计值Ｎ=5000KN，柱高8m，两端铰接。要求设计焊接工字形截面组合柱。
解：采用Q345钢材，lox 8000mm,loy 8000mm ①初选截面
假定 70，属b类截面，查得 0.552 所需截面几何参数为：
N5000 103A 29219mm2
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