钢结构钢结构的连接.ppt

将式(b)代入式(a)得: 设计时只要满足下式即可： 因此，螺栓“1”分担的拉力： 5、普通螺栓群偏心受拉 螺栓群偏心受拉相当于连接承受轴心拉力N和弯矩M＝Ne的联合作用。技弹性设计法，根据偏心距的大小可能出现小偏心受拉和大偏心受拉两种情况。 V由承托承担 大偏心受拉 y1′ y2′ y3′ N N1 N2 N3 O′ 中和轴 受压区 e′ 小偏心受拉 V M N 刨平顶紧 承托（板） e 旋转中心 Nmax N2 N3 Nmin0 N y2 y2 y1 y1 c O e 若 成立，则小偏心成立，此时要求受力最大的螺栓拉力满足条件： ①先按小偏心受拉计算 　 当M 较小，N 较大时，所有螺栓均承受拉力作用，此时被连板件绕螺栓群形心O转动。螺栓群受力最小的螺栓拉力为： Nmin0 若 ，则小偏心假设不成立，应按大偏心计算这时，偏于安全取中和轴位于最下排螺栓形心O′处，根据平衡可得受拉力最大螺栓分担的拉力，要求其满足： 式中： e′——偏心拉力N到最下排螺栓形心O ′间的距离； yi ——第i排螺栓形心到最下排螺栓形心O ′间的距离； （M较大，N较小） 注意与小偏心时e和yi的区别。 Nmin0 6、普通螺栓受剪力和拉力的联合作用 同时承受剪力和拉力作用的普通螺栓有两种可能破坏形式：一是螺栓杆受剪受拉破坏；二是孔壁承压破坏。 试验研究结果表明，兼受剪力和拉力的螺杆分别除以各自单独作用的承载力，所得的相关关系近似为圆曲线，如图所示。 剪拉同时作用的相关曲线 0 0.5 1.0 1.0 0.5 Nv Nvb Nt Ntb N V e 规范规定：同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通螺栓，应分别符合下列公式的要求： 验算螺栓剪—拉联合作用： 验算孔壁承压： NVb——单个螺栓抗剪承载力设计值； Ncb ——单个螺栓承压承载力设计值 Ntb ——单个螺栓抗拉承载力设计值； Nv 、Nt——单个螺栓承受的最大剪力和拉力设计值。 比较两条N—δ曲线可知，由于高强度螺栓因连接件间存在很大的摩擦力，故其第一个阶段（0-1段）远远大于普通螺栓。通过1点后，连接产生了滑移，当栓杆与孔壁接触后，连接又可继续承载直到破坏。 N N/2 N/2 b a 0 1 2 3 4 1 2 3 4 N δ 普通螺栓 高强度螺栓 3.6.2 高强度螺栓连接的计算 对于高强度螺栓摩擦型连接，其破坏准则为摩擦力被克服，板件间出现相对滑移，因此以1点为极限。 对于高强度螺栓承压型连接，破坏准则为连接达到其极限状态4点。 （1）高强度螺栓摩擦型抗剪连接 单个摩擦型高强度螺栓抗剪承载力设计值: 　　0.9—抗力分项系数? R的倒数(? R=1.111); nf—传力摩擦面数目，单剪时=1，双剪时=2； ?—摩擦面抗滑移系数; P—预拉力设计值。 式中： 高强度螺栓承压型连接的单栓抗剪承载力计算方法与普通螺栓相同，即 （2）高强度螺栓承压型抗剪连接 取单栓抗剪承载力为： 单栓抗剪设计承载力： 单栓承压设计承载力： 剪切面在螺纹处时 承压型高强度螺栓的单栓抗拉承载力，因其破坏准则为螺栓杆被拉断，故计算方法与普通螺栓相同，即： 式中：Ae—螺栓杆的有效截面面积； de —螺栓杆的有效直径； ftb—高强度螺栓的抗拉强度设计值。 （3）高强度螺栓承压型抗拉连接 （4）高强度螺栓同时承受剪力和拉力连接的工作性能? 高强度螺栓摩擦型连接 尽管当Nt≤P 时，栓杆预拉力基本不变，但由于μ随Nt的增大而减小，且随Nt的增大板件间的挤压力减小，故连接的抗剪能力下降。规范规定将Nt乘以1.125的系数来考虑μ值降低的不利影响，故单个摩擦型连接高强度螺栓有拉力作用时的抗剪承载力设计值为： 　　　1.111—为抗力分项系数? R 式中： 高强度螺栓承压型连接 对于高强度螺栓承压型连接在剪力和拉力共同作用下计算方法与普通螺栓相同，即为防止栓杆剪拉破坏，要求： 为了防止孔壁的承压破坏，应满足： 系数1.2是考虑由于外拉力的存在导致高强度螺栓的承压承载力降低的修正系数。 兼受剪拉 受拉 取二者较小值，长列螺栓折减 受剪 普通螺栓 备注 计算公式 受力状态 螺栓种类 单个螺栓承载力设计值汇总表（一） 兼受剪拉 受拉 长列螺栓折减 受剪 摩擦型高强度螺栓 备注 计算公式 受力状态 螺栓种类 单个螺栓