2010年注册结构工程师模拟试题精选（2）

图5—3-4所示接头是由中间钢板(主板)通过上下两块钢盖板对接而成。铆钉与钢板材料相同， [τ]=130MPa，[σbs]=300MPa，[σ]=170MPa;铆钉直径d=20nm，主板厚度t1=10mm，盖板厚t2=6mm，主、盖板的宽度b=200mm。若P=200kN。试校核该接头的强度。  

　　[解]

　　1.校核铆钉的剪切强度

　　P力由主板传给铆钉，再由铆钉传给盖板。当铆钉直径相同，且外力作用线通过铆钉群截面的形心时，假设各铆钉的受力相同。因此左侧铆钉的受力图如图(b)所示。铆钉有两个剪切面。由平衡条件可得，

　　受剪面上的剪力

　　V=P/2n=P/2×5=P/10

　　剪切面面积

　　Av=πd2/4

　　故

　　2.校核铆钉的挤压强度

　　主板厚度小于两块盖板厚度之和，故应校核铆钉与主板之间的挤压强度，即

　　3.校核主钢板的抗拉强度

　　画出左边主板的受力图和轴力图如图(c)所示。校核I—I、Ⅱ—Ⅱ截面的抗拉强度。

　　对I—I截面：

　　对Ⅱ—Ⅱ截面：

　　4.校核盖板的抗拉强度

　　盖板受力图和轴力图如图(d)所示。由图可见Ⅱ—Ⅱ截面处轴力最大而截面积最小，

　　故Ⅱ—Ⅱ截面为盖板的危险截面，应校核其抗拉强度，

　　所以，接头强度足够。

　　[例5-3-3] 图5—3—5所示一托架。已知P=35kN，铆钉的直径d=20mm，铆钉受单剪，求最危险的铆钉截面上剪应力大小及方向。  

　　[解]

　　1.受力分析

　　因为P力不通过铆钉群截面形心，所以将力P向铆钉群截面形心简化，得一力

　　P’=P=35kN

　　及一力偶

　　m=P×e=35×225×10-3=7.875kNm

　　2.由于力P’通过铆钉群形心作用，每个铆钉受力相等，故每个铆钉的剪力为

　　V’=V’2=V’3=V’4=P/4=35/4kN

　　3.由于力偶m作用，每个铆钉受力不等，其大小与该铆钉离铆钉群截面形心的垂直距离成正比，力的方向垂直于各铆钉截面形心与钉群形心间的连线。则由

　　4.上述2、3两项计算中每个铆钉受到的两个力的合力即为每个铆钉的受力，显见铆

　　钉l、4受力最大

　　铆钉1的剪应力

　　方向如图(c)所示。