1、钢结构练习四 螺栓连接一、选择题（不做要求）1单个螺栓的承压承载力中，N= dtf y，其中t 为（ D ） 。A）ace B）bdC）max a+c+e，b+ dD）mina+c+ e，b+d2每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（ C ） 。A）1.0 倍 B）0.5 倍 C）0.8 倍 D）0.7 倍3摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是（ D ） 。A）摩擦面处理不同 B）材料不同C）预拉力不同 D）设计计算不同4承压型高强度螺栓可用于（ D ） 。A）直接承受动力荷载B）承受反复荷载作用的结构的连接C）冷弯薄壁型钢结构的连接D）承受静力荷载或间
2、接承受动力荷载结构的连接5一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ D ） 。A）螺杆的抗剪承载力 B）被连接构件（板）的承压承载力C）前两者中的较大值 D）A、B 中的较小值6摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时， （ C ） 。A）与摩擦面处理方法有关 B）与摩擦面的数量有关C）与螺栓直径有关 D）与螺栓性能等级无关7图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为 Q235 钢，则该连接中螺栓的受剪面有（ C ）个。A）1 B）2 C）3 D）不能确定8图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为 Q235 钢，连接板厚度如图示，则该连接中承压板厚度为（ B ）mm。A）10 B）20 C）30 D）40
3、9普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I螺栓剪断；孔壁承压破坏；板件端部剪坏；板件拉断；螺栓弯曲变形。其中（ B ）种形式是通过计算来保证的。A）I、 B）I、C）I、 D）、10摩擦型高强度螺栓受拉时，螺栓的抗剪承载力（ B ） 。A）提高 B）降低C）按普通螺栓计算 D）按承压型高强度螺栓计算11高强度螺栓的抗拉承载力（ B ） 。A）与作用拉力大小有关 B）与预拉力大小有关C）与连接件表面处理情况有关 D）与 A，B 和 C 都无关12一宽度为 b，厚度为 t 的钢板上有一直径为 d0 的孔，则钢板的净截面面积为（ C ） 。A） B） dtn20 ttbn42C） D
4、） 013剪力螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生（ A ）破坏；若栓杆粗而连接板较薄时，易发生（ B ）破坏。A）栓杆受弯破坏 B）构件挤压破坏C）构件受拉破坏 D）构件冲剪破坏14摩擦型高强度螺栓的计算公式 中符号的意义，下述何项为正确？（ )25.1(9.0tfbvNPnND ） 。A）对同一种直径的螺栓，P 值应根据连接要求计算确定B）0.9 是考虑连接可能存在偏心，承载力的降低系数C）1.25 是拉力的分项系数D）1.25 是用来提高拉力 Nt，以考虑摩擦系数在预压力减小时变小使承载力降低的不利因素。？15在直接受动力荷载作用的情况下，下列情况中采用（ A ）连接方式最为适合。
5、A）角焊缝 B）普通螺栓 C）对接焊缝 D）高强螺栓16在正常情况下，根据普通螺栓群连接设计的假定，在 M0 时，构件 B（ D ） 。A）必绕形心 d 转动B）绕哪根轴转动与 N 无关，仅取决于 M 的大小C）绕哪根轴转动与 M 无关，仅取决于 N 的大小D）当 N=0 时，必绕 c 转动17高强度螺栓接受一外力 T 作用时，螺栓受力为（ C ） 。A）P f =PT B） Pf =P0.8TC）P f =P0.09T D）P f =P（P 为高强度螺栓预拉力，T 为外拉力，P f 为受拉后螺栓受力）18普通粗制螺栓和普通精制螺栓在抗剪设计强度上取值有差别，其原因在于（ D ） 。A）螺栓所
6、用的材料不同 B）所连接的钢材的强度不同C）所受的荷载形式不同 D）螺栓制作过程和螺栓孔加工要求不同19采用螺栓连接时，栓杆发生剪断破坏，是因为（ A ） 。A）栓杆较细 B）钢板较薄C）截面削弱过多 D）边距或栓间距太小20采用螺栓连接时，构件发生冲剪破坏，是因为（ D ） 。A）栓杆较细 B）钢板较薄C）截面削弱过多 D）边距或栓间距太小21摩擦型高强度螺栓连接受剪破坏时，作用剪力超过了（ B ） 。A）螺栓的抗拉强度 B）连接板件间的摩擦力C）连接板件间的毛截面强度 D）连接板件的孔壁的承压强度22在抗拉连接中采用摩擦型高强度螺栓或承压型高强度螺栓，承载力设计值（ C ） 。A）是后者大
7、于前者 B）是前者大于后者C）相等 D）不一定相等23在钢桥中，采用摩擦型高强度螺栓或剪切承压型高强度螺栓连接形式。两者在同样直径条件下，其对螺栓孔与螺栓杆之间的空隙要求，以下（ A ）项为正确的。A）摩擦型空隙要求略大，剪切承压型空隙要求较小B）摩擦型空隙要求略小，剪切承压型空隙要求较大C）两者空隙要求相同D）无空隙要求24承压型高强度螺栓抗剪连接，其变形（ D ） 。A）比摩擦型高强度螺栓连接小 B）比普通螺栓连接大C）与普通螺栓连接相同 D）比摩擦型高强度螺栓连接大25杆件与节点板的连接采用 22 个 M24 的螺栓，沿受力方向分两排按最小间距排列，螺栓的承载力折减系数是（ D ） 。A
8、）0.70 B） 0. 75 C）0.8 D）0.9026一般按构造和施工要求，钢板上螺栓的最小允许中心间距为（ A ） ，最小允许端距为（ B ） 。A）3d B）2d C）1.2 D）1.527在抗剪连接中以及同时承受剪力和杆轴方向拉力的连接中，承压型高强度螺栓的受剪承载力设计值不得大于按摩擦型连接计算的( C )倍。A）1.0 B）1.2 C）1.3 D）1.5 28轴心受压柱端部铣平时，其底板的连接焊缝、铆钉或螺栓的计算应（ A ）项取值。A）按柱最大压力的 15% B）按柱最大压力的 25%C）按柱最大压力的 50% D）按柱最大压力的 75%29关于螺栓和铆钉连接，下列说法中（ B
9、 ）为错误的。A）每一杆件在节点上以及拼接接头的一端，永久性螺栓（或铆钉）数不宜少于两个B）在高强度螺栓连接范围内，构件接触面的处理方法应在施工图上说明C）对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用双螺母或其他能防止螺母松动的有效措施D）沉头和半沉头铆钉可用于沿其杆轴方向受拉的连接30受剪螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生（ A ） 。A）栓杆受弯破坏 B）构件挤压破坏C）构件受拉破坏 D）构件冲剪破坏31一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ D ） 。A）螺杆的抗剪承载力 B）被连接构件（板）的承压承载力C） A、B 中的较大值 D）A、B 中的较小值32摩擦型高强度螺栓连接与承压型
10、高强度螺栓连接的主要区别是（ D ） 。A）摩擦面处理不同 B）材料不同C）预拉力不同 D）设计计算不同33依据钢结构规范规定 ，下列（ B ）因素影响高强度螺栓的预拉力 P。A）连接表面的处理方法 B）螺栓杆的直径C）被连接件的强度 D）荷载的作用方式34在高强度抗拉连接中，采用摩擦型高强度螺栓与采用承压型高强度螺栓的抗拉承载力设计值的关系为（ A ） 。A）相等 B）前者大于后者 C）前者小于后者 D）无法确定35在直接承受动力荷载作用下的情况下，下列情况中采用（ A ）连接方式最为合适。A）角焊缝 B）普通螺栓 C）对接焊缝 D）高强度螺栓36某连接节点采用 8 个 M22 承压型高强度
11、螺栓，连接板厚度 16mm，螺栓的最小间距最接近（ C ） 。A）40mm B）60mm C）75mm D）120mm二、填空题1普通螺栓按制造精度分 粗制 和 精制 两类；按受力分析 剪力螺栓 和 拉力螺栓 两类。2普通螺栓是通过 栓杆抗剪和板件孔壁承压 来传力的；摩擦型高强螺栓是通过 拧紧螺栓产生连接板面摩擦力 来传力的。3高强螺栓根据螺栓受力性能分为 摩擦型 和 承压型 两种。4在高强螺栓性能等级中：8.8 级高强度螺栓的含义是 抗拉强度 800N/mm2，屈强比 0.8 ；10.9 级高强度螺栓的含义是 抗拉强度 1000N/mm2，屈强比 0.9 。5单个螺栓承受剪力时，螺栓承载力应
12、取 抗剪承载力 和 承压承载力 的较小值。6在摩擦型高强螺栓连接计算连接板的净截面强度时，孔前传力系数可取 0.5 。7承压型高强螺栓仅用于承受 静力 荷载和 间接动力 荷载结构中的连接。8剪力螺栓的破坏形式有 栓杆剪断 、 板件挤压破坏 、 板件剪切破坏 、 板件受拉破坏 和 栓杆受弯破坏 。9采用剪力螺栓连接时，为避免连接板冲剪破坏，构造上采取 控制螺栓间距 措施，为避免栓杆受弯破坏，构造上采取 控制栓杆长度 措施。10排列螺栓时，施工要求是 保证最小间距 ；构造要求是 保证最大间距 ；受力要求是 保证最小和最大间距 。11摩擦型高强螺栓是靠 连接板面摩擦力 传递外力的，当螺栓的预拉力为
13、P，构件的外力为 T 时，螺栓受力为 P+0.09T 。 12螺栓连接中，规定螺栓最小容许距离的理由是： 施工转动扳手和防止板件冲剪破坏 ；规定螺栓最大容许距离的理由是： 防止接触面受潮和板件张口鼓屈 。13粗制螺栓与精制螺栓的差别 1.精度，2.粗制螺栓一般受拉，精制螺栓可受拉也能抗剪 。普通螺栓与高强度螺栓的差别是 受力机理不同 。14普通螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕 底排螺栓 旋转。高强螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕 螺栓群中心 旋转。15图示连接中，在 M，N，V 作用下，粗制螺栓受 N,M ， 最上排 螺栓最易破坏。剪力 V 由 支托 承担。三、计算题1两钢板截面为-18400 ，
14、两面用盖板连接，钢材 Q235，承受轴心力设计值 N=1,181kN，采用M22 普通 C 级螺栓连接，d 0=23.5mm，按下图连接。试验算节点是否安全。fvb=130N/mm2，f cb=305N/mm2，f =215N/mm2。解：（1）螺栓强度验算单个螺栓抗剪承载力设计值： min,bcvNkfdnNbVvb 8.91304242单个螺栓承压承载力设计值 ftbcbc .58故取 k.9min（2）验算被连接钢板的净截面强度 201 08.513.248. cmtdAn 223 /.5NfNn 满足要求。2图示钢构架，其斜拉杆 B 端用角焊缝与节点板相连，焊缝强度满足要求。A 端采用
15、 M20（孔径22mm）的摩擦型高强螺栓，把 AB 杆与节点板相连，要求按与拉杆等强度原则配置螺栓， A 端节点板尺寸不受限制。钢拉杆采用 2 L 90565，A=27.212=14.424cm 2，钢材为 Q235，f =215N/mm2，高强螺栓采用 8.8 级，抗滑移系数 =0.45，预拉力 P=110kN。解：拉杆强度承载力：N=A f=1442.421521510-3=310.1kN。能承受 N=310.1kN 的高强螺栓数 n： 48.3105.29.03. PnNf取 n=4，并按图示布置。4有一牛腿用 M22 的精制螺栓与柱的翼缘相连，其构造形式和尺寸如图所示，钢材为 Q235
16、，已知：F=400kN， fvb=170N/mm2，f cb=400N/mm2，螺栓横向间距 200mm。试验算该牛腿与柱翼缘的连接能否安全工作。解：F=400kN，每片连接板受力 F/2=200kN，将其移至螺栓群中心，得：V=F/2=200kN，T= F/2300=200300=60kNm由 V 在每个螺栓中引起的剪力为：NvV/10=200/10=20kN由 T 在最外角点螺栓产生的剪力：kNyxrTrNiiiTx 91.47)01()02(46227211 分解为水平力和竖向力：分别为 43.0kN， =21.48kNTx1 /1TxNTx1总剪力 kNv 75.92048.0.32
17、单个螺栓受剪承载力 kNkftdNbcbcvvv 59.648401259.674minmin2 V/2=17.5kN。高强螺栓强度满足要求。（2）节点板与梁/柱的连接焊缝外力作用点在焊缝截面形心处，则：N=Ncos=35cos45o=24.75kN； V=Nsin=35sin45o=24.75kN23 /5.1)02(67.054 mNAwfx 23 /.)(.Vfy 2222 160/04.5.1. mNfNwVfyfNxeq 连接焊缝强度满足要求。6如图所示的连接节点，斜杆承受轴向拉力设计值 N=250kN，钢材采用 Q235BF。焊接时采用E43 型手工焊条。螺栓连接为 M22，C 级
18、普通螺栓，材料为Q235，f tb=130N/mm2，d e=19.6545mm，当偏心距 e0=60mm 时，如图翼缘与柱采用 10 个受拉普通螺栓，是否满足要求？解：（1）螺栓群受力作用到螺栓群上的力 N 可分解为拉力和剪力两部分。拉力：N=4/5250 200kN剪力：V=3/5250 150kN螺栓群为 C 级普通螺栓，所有剪力均由支托承受。拉力 N有偏心距 e0，产生弯矩：MNe 02006012000kNmm（2）单个螺栓受力螺栓群受拉、弯作用，判断绕什么轴旋转。单个螺栓：N min 086.2)1407(210102 kNy绕螺栓群形心轴旋转。Nmax kNyM14.37)07(
19、412010221 （3）单个螺栓抗拉承载力 kfdbtebt 14.3739165.94max22 7试验算如图一受斜拉力 F=45kN（设计值）作用的普通 C 级出累栓的强度。螺栓 M20，钢材Q235，f vb=130N/mm2，f cb=305N/mm2。解：单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值分别为： kNfdnNbVVb 8.4013242 ftcc 650故应按 进行验算。kNbV8.40min偏心力 F 的水平即竖直分力和对螺栓群转动中心的距离分别为：N(4/5)45=36kN，e y=7.5cm。V(3/5)45=27kN，e x=18cm。T=Ney +Vex =367.5+2718=756kNcm扭距 T 作用下螺栓“1”承受的剪力在 x,y 两个方向上的分力： kNyiix 45.17.54762221NiiTy 63.22211
