钢结构连接详解.ppt

* 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 2、承压型螺栓承载力计算 同时 其中 * 五、例题 【例1】 设计用8.8级M22高强度螺栓的双拼接板节点。承受轴心拉力设计值N=1530kN，钢板截面为20×340mm，钢材为Q345钢，连接处构件接触面采用喷砂处理。 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 【解】 方案1：采用摩擦型高强螺栓 构件净截面强度验算： 所需螺栓数目： 单栓抗剪承载力： * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 方案1：采用摩擦型高强螺栓 故： 设计合格。 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 方案2：采用承压型高强螺栓 单栓抗剪承载力： 单栓承压承载力： 所需螺栓数目: 单栓承载力: * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 方案2：采用承压型高强螺栓 构件净截面强度验算： 故： 设计合格。 比较：承压型高强螺栓需要螺栓数量少？ * 【例2】 设计牛腿与柱的连接。采用10.9级M20高强度螺栓，构件接触面采用喷砂处理，钢材为Q345钢。作用力基本组合值如图所示，支托仅起安装作用。 五、例题 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 【解】 方案1：采用摩擦型高强螺栓 螺栓布置如图所示，连接中受力最大螺栓承受的拉力： 设计合格。 * 采用承压型螺栓可比摩擦型减少数量，故该为右图布置方案 连接中受力最大螺栓承受的拉力： 螺栓承受的剪力： 单栓抗剪承载力 方案2：采用承压型高强螺栓 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 单栓承压承载力： 单栓抗拉承载力： 强度验算： 设计合格。 方案2：采用承压型高强螺栓 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 思考题： 螺栓群的单栓抗剪承载力设计值在什么条件下需要 进行折 减？为什么折减？怎样折减？（要求绘出接头构造及折减曲线）。 2 摩擦型高强度螺栓本身不存在疲劳破坏问题，原因 何在？ 3 用承压型高强螺栓连接轴心拉杆时，可否直接承受动载？ 为什么？ * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 一、高强螺栓连接的工作性能 二、高强螺栓群的抗剪计算 三、高强螺栓群的抗拉计算 四、高强度螺栓同时受拉受剪计算 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 一、高强螺栓连接的工作性能 1）高强度钢材制成。 1、螺栓类型 2）按材料强度分成8.8级和10.9级 3）按传剪力方式分成摩擦型和承压型 4）按施工方式分成大六角头和扭剪型 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 1）高强度螺栓可以传递剪力和拉力 2）高强度螺栓通过施加预拉力使连接板之间产生预压力，接触面上有摩擦力，依靠摩擦力传递剪力 2、受力机理 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 3）摩擦型连接—在承载能力极限状态最大剪力不能超过板件间摩擦力。 2、受力机理 连接板间摩擦力 连接件间的剪力完全靠摩擦力传递 以剪力等于摩擦力为设计极限状态 连接件间不允许相互滑动，变形小 工艺保证措施：摩擦系数 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 4）承压型连接—在承载能力极限状态允许滑动，但最大剪力不能超过螺栓的抗剪承载力和孔壁的承压强度。 2、受力机理 摩擦只起推迟滑移作用。剪力由螺杆传递，其特点与普通螺栓相同。因此，有与普通螺栓相同的极限状态： 螺栓剪坏 孔壁挤压坏 构件被拉断 螺杆剪力 N * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 2、受力机理 5）高强度螺栓承载力高，传力可靠，多用于主承重受力构件连接。 6）高强度螺栓的排布要求与普通螺栓相同，摩擦型螺孔直径比螺杆直径大1.5~2mm，也用M表示。 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 3、紧固方法与预拉力P 1）高强度螺栓的预拉力是通过拧紧螺帽实现的三种紧固方法－扭矩法，转角法和扭剪法施工过程分成初拧和终拧两步完成，保证拉力均匀 2）扭矩法—专用扭矩扳手，标定预拉力和扭矩之间的关系，通过施加一定扭矩达到预拉力，大六角螺栓。 3）转角法—手动扳手初拧后，再转动一定角度达到预拉力，不准确性较大，每天标定扳手，大六角螺栓。 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 3、紧固方法与预拉力P 螺帽 垫圈 螺母 螺杆 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 3、紧固方法与预拉力P 4）扭剪法—扭剪型螺栓，特制电动扳手，以扭断梅花头为标志，准确可靠，易检查，成本高。 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计算 3、紧固方法与预拉力P 5）螺栓预拉力越大，摩擦力越高，连接传力性能越好，但要避免在拧紧阶段发生破坏，还要保留螺栓具有一定的抗拉承载力。我国预拉力定为 材料的变异系数0.9、超张拉系数0.9、附加安全系数0.9和剪应力（拧螺母时产生）引起的承载力降低系数1.2 * 第八节 高强螺栓连接的工作性能和计