钢结构A钢结构的连接(普通螺栓).ppt

3. 普通螺栓群抗拉的计算 轴心受力时，假定各螺栓均匀受拉： 倾斜受力时，通常由承托板分担竖向分力 （1） 轴心受拉 承托板与柱翼缘角焊缝连接 （2） 螺栓群受弯矩 受力特点：螺栓间距很大(中距＞3d0)，受拉螺栓只是孤立的几个螺栓点，而钢板受压区则是宽度较大的实体矩形面积。中和轴通常在最下排螺栓之下的某个位置(负弯矩情况)。因此, 实际计算时可近似并偏安全地取中和轴位于最下排螺栓O处，即认为连接变形为绕O处水平轴转动，螺栓拉力与O点算起的纵坐标yi成正比。（弯矩方程中，忽略端板受压区的影响）螺栓 i 的拉力最大拉力  （3） 螺栓群偏心受拉 偏心较小，即弯矩较小，全部螺栓受拉。 偏心较大，即弯矩较大，在端板底部将出现受压区。 大小偏心判别 偏心较小 偏心较大 中和轴位于最下排螺栓O′处 [例] 设图3.70为一刚接屋架支座节点，竖向力由承托承受。螺栓为C级，只承受偏心拉力。设N=250kN，e=100mm。螺栓布置如图3.70(a)所示。 图3.70 螺栓有效截面的核心距： 即偏心力作用在核心距以内，属小偏心受拉[图3.70(c)]. [解]： 需要的有效面积： 采用M20螺栓: 同上题，但取e＝200mm。 由于e＝200mm117mm，应按大偏心受拉计算螺栓的最大拉力。假设螺栓直径为M22( Ae=303mm2),并假定中和轴在上面第一排螺栓处，则以下螺栓均为受拉螺栓[图3.70(d)]. 需要的螺栓有效面积： [解] (4) 螺栓群同时受剪力和拉力 每个螺栓的剪力为： 按前面方法计算每个螺栓的拉力 例题3.8 * * * * * * * * * * * * * * * * * 螺栓的种类： 普通螺栓—六角头，Q235钢制造。分为精制螺栓、粗制螺栓。 精制螺栓（A、B级）：加工精度高，栓径与孔径之差为0.5~0.8mm，I类孔。其抗剪性能好，但成本较高。材料性能等级为5.6S、8.8S。 A级 d≤24mm， B级 d24mm。 粗制螺栓（C级）：加工精度低，栓径与孔径之差为1~1.5mm，II类孔。其抗剪性能较差，但成本较低。材料性能等级为4.6S、4.8S。 注：4.6级（4.6S), 4表示螺栓抗拉强度为400MPa，.6表示屈服强度与抗拉强度之比。 高强螺栓—中碳钢或合金钢经热处理（淬火并回火）， 强度较高。材料性能等级为8.8S和10.9S。 材质一般为45号钢、 20MnTiB、40B。 分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接 螺栓连接的构造和计算 螺栓孔的类别 I 类孔—在装配好的构件上按设计孔径钻成； 在单个构件上分别用钻模按设计孔径钻成； 在单个构件上先钻成或冲成较小孔径，装 配 好后再扩钻至设计孔径。 II类孔—在单个的构件上一次冲成或不用钻模钻成 设计孔径。 精制螺栓连接要求 I 类孔，孔径比栓径大0.5~0.8mm。 粗制螺栓连接可用 II 类孔，孔径比栓径大1.0~1.5mm。 高强螺栓孔应采用钻成孔，不能为冲成孔。摩擦型高强螺栓孔径比栓径大1.5~2.0mm。承压型高强螺栓孔比栓径大1.0~1.5mm。 常用螺栓直径：M16，M18，M20，M22，M24, M27, M30 mm 螺栓排列： 1. 最小容许距离 中距 s ? 3d0 确定原则—在垂直于受力方向，保证钢材净截面抗拉强度大于或等于螺栓孔壁钢材的承压强度；在顺受力方向，保证孔间钢材净截面抗剪强度大于或等于螺栓孔壁的承压强度。 端距 s ? 2d0 确定原则—保证端部钢材的抗剪强度大于等于螺栓孔壁钢材的承压强度。 边距 轧制边 s ? 1.2d0 ；切割边 s ? 1.5d0 （考虑切割尺寸误差） 确定原则—保证净截面抗拉强度大于或等于毛截面的屈服强度。 端距 端距 中距 边距 线距 3d0 2d0 3d0 1.5d0