单选题
框架柱顶梁柱节点采用托板支座与柱连接(托板刨平顶紧)，梁的支座端板用C级普通螺栓(4.6级)与局部加厚的柱翼缘板相连形成梁柱刚性节点。其螺栓布置如图6-28-1所示。
[*]
已知：框架柱顶节点弯矩设计值为M=172.1kN·m，试问应选用以下何项公称直径的螺栓?
提示：假定螺栓连接的中和轴位于底排螺栓中心线上。
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 根据力学平衡原理可知，连接顶部最外排的螺栓所承受的拉力最大，可按下式计算(参见《钢结构设计手册》表4-14式(4-47))：
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由《钢结构规范》表3.4.1-4查得4.6级的C级普通螺栓的
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=170N/mm
2
，可计算出所需螺栓有效面积A
e
=N/
[*]
=72170/170=424.5mm
2
，由《钢结构设计手册》表4-9中查得M27的A
e
=459mm
2
＞424.5mm
2
。故应选用M27螺栓。
[点评] 根据提示，假定螺栓连接的中和轴位于底排螺栓中心线上，即可由各螺栓的轴拉力对中和轴产生的抵抗力矩与节点弯矩的平衡而求得最外排螺栓受最大拉力N的计算式；再根据算得的螺栓最大拉力N和由规范表3.4.1-4查得的
[*]
，可算得单个螺栓所需的有效截面积A
e
；最后可由《钢结构设计手册》的表4-9选定螺栓M27，使其有效截面积A
e
大于计算所需的A
e
即可。
注：普通螺栓的有效直径d
e
可由《钢结构设计手册》表4-9中查得。