第三章2连接.ppt

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。 3.同时承受剪力和拉力连接的承载力 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。 §3.6 高强度螺栓连接的构造和计算 3.6.4 高强螺栓群连接的计算 （1）轴心受剪 图3.6.3 轴心受剪 设一侧的螺栓数为n，平均受剪，承受外力N。轴力通过螺栓群的形心，所需螺栓数目： Nbmin——相应连接类型单个高强螺栓抗剪承载力设计值。 分析方法和计算公式与普通螺栓似。 1.高强度螺栓群受剪 对于摩擦型连接： 对于承压型连接： §3.6 高强度螺栓连接的构造和计算 计算时需考虑连接长度的影响 （2）高强度螺栓群非轴心受剪 在扭矩或扭矩和剪力共同作用时的抗剪计算方法与普通螺栓群相同，但应该采用高强度螺栓承载力设计值进行计算。 2.高强度螺栓群受拉 （1）轴心受拉 (3.6.2) 对于摩擦型连接： 高强度螺栓连接所需的螺栓数目： 对于承压型连接： (3.5.11) （2）高强度螺栓群受弯矩作用 由于高强度螺栓的抗拉承载力一般总小于其预拉力P，故在弯矩作用下，连接板件接触面始终处于紧密接触状态，弹性性能较好，可认为是一个整体,所以假定连接的中和轴与螺栓群形心轴重合，最外侧螺栓受力最大。 §3.6 高强度螺栓连接的构造和计算 M M 1 2 3 4 y1 y2 N1 N2 N3 N4 受压区 中和轴 由力学知识可得： 因此，设计时只要满足下式即可： §3.6 高强度螺栓连接的构造和计算 N e 1 2 3 4 M=N?e N y1 y2 N1 N2 N3 N4 中和轴 M作用下 N作用下 （3）高强度螺栓群偏心受拉 偏心力作用下的高强度螺栓连接，螺栓最大拉力不应大于0.8P，以保证板件紧密贴合，端板不会被拉开，所以摩擦型和承压型均可采用叠加法计算: §3.6 高强度螺栓连接的构造和计算 3.高强度螺栓群承受拉力、弯矩和剪力共同作用 1号螺栓受到最大拉力，应满足： （1）摩擦型连接的计算 M N V 1 2 3 4 M=N?e N y1 y2 N1 N2 N3 N4 中和轴 M作用下 N作用下 V V作用下 承受剪力和拉力作用时，应满足： 图3.6.4 摩擦型连接高强度螺栓的内力分布 §3.6 高强度螺栓连接的构造和计算 (3.6.11) 将Nbv=0.9nf?P 和Nt≤0.8P带入上式得： 可改写为： (3.6.12) 在弯矩和拉力共同作用下，高强螺栓群中的拉力各不相同，即： 当Nti 0时， 取Nti ＝0。 §3.6 高强度螺栓连接的构造和计算 则剪力V作用下，螺栓群抗剪计算按下式： (3.6.13) 在式（3.6.13）中，只考虑螺栓拉力对抗剪承载力的不利影响，未考虑受压区板层间压力增加的有利作用，故按该式计算的结果是略偏安全的。 §3.6 高强度螺栓连接的构造和计算 如果验算受剪力最大的1号螺栓，可简化计算： 更保守，但计算简单。 或 (2) 承压型连接的计算 同时承受拉－剪作用的承压型连接高强度螺栓的承载力设计值与普通螺栓计算相同，分螺栓杆受剪受拉和孔壁承压两部分。 应满足： （3.6.7） （3.6.8） Nv、Nt——最危险螺栓受到的剪力、拉力。 Nvb 、Ncb 、Ntb——一个承压型高强螺栓的抗剪、承压、抗拉承载力设计值。 §3.6 高强度螺栓连接的构造和计算 1.2为受拉时孔壁承压强度降低系数。 通过本章的学习，要了解钢结构采用的焊缝连接和螺栓连接两种常用的连接方法及其特点；理解对接焊缝及角焊缝的工作性能，掌握各种内力作用下，焊接连接的构造和计算方法；了解焊接应力和焊接变形的种类、产生原因、影响以及减小和消除的方法；理解普通螺栓和高强螺栓的工作性能和破坏形式，掌握螺栓连接在传递各种内力时连接的构造和计算方法，熟悉螺栓排列方式和构造要求。 c) 在构造上可以通过加强连接件的刚度的方法，来减小杠杆作用引起的撬力，如设加劲肋，可以减小甚至消除撬力的影响。 加劲肋 图3.5.7 翼缘加强的措施 2.单个普通螺栓受拉承载力 （3.5.11） Ntb——单个螺栓抗拉承载力；Ae ——螺栓螺纹处的有效面积； de ——螺栓有效直径；附表9.2 (P455) ftb ——螺栓的抗拉强度设计值。 ftb ＝0.8f 假定拉应力在螺栓螺纹处截面上均匀分布，则一个拉力螺栓的承载力设计值： §3.5 普通螺栓连接的构造和计算 de dn dm d 螺栓的有效截面面积 因栓杆上的螺纹为斜方向的，所以公式取的是有效直径de而不是净直径dn，现行国家标准取： §3.5 普通螺栓连接的构造和计算 （1）栓群轴心受拉 当外力通过螺