钢结构 天津大学 精品课.ppt

《钢结构设计原理》 3.7螺栓和铆钉连接的排列和构造要求 3.7.1 螺栓和铆钉的排列 分为并列和错列两种形式。并列比较简单整齐，布置紧凑，连接板尺寸小，螺栓孔对构件截面削弱较大。错列可以减小对截面的削弱，但螺栓排列松散，连接板尺寸较大。 螺栓和铆钉在构件上的排列应考虑以下要求： 受力要求 垂直于受力方向：受拉构件各排螺栓的中距及边距不能过小，以免使螺栓周围应力集中相互影响，钢板截面削弱过多，降低其承载能力。在顺力作用方向：端距应按被连接件材料的抗挤压及抗剪切等强度条件确定，以使钢板在端部不致被螺栓冲剪破坏，端距不应小于2d0；中距不宜过大，否则被连接板件间容易发生鼓曲现象。 构造要求 中距及边距不宜过大，否则连接板件间不能紧密贴合，潮气侵入缝隙使钢材锈蚀。 施工要求 保证一定空间，便于打锚和采用扳手拧紧螺帽。根据扳手尺寸和工人的施工经验、规定最小中距为3d0。 根据以上要求规范规定了螺栓和铆钉的容许距离。 3.8.1 普通螺栓的抗剪连接 1. 抗剪连接的工作性能 抗剪连接是最常见的螺栓连接。抗剪试验可得试件上a、b两点间的相对位移δ与作用力N的关系曲线。试件由零载一直加载至连接破坏的全过程，经历三个阶段。 螺栓的实际承压应力分布情况难以确定，简化计算，假定螺栓承压应力分布于螺栓直径平面上，且假定该承压面上的应力为均匀分布，则一个抗剪螺栓的承压承载力设计值式为 —在同一受力方向的承压构件的较小总厚度； —螺栓承压强度设计值。 3.轴心剪力作用的普通螺栓群计算 试验表明，螺栓群承受轴心剪力时，螺栓群在长度方向各螺栓受力不均匀，两端大，中间小。当沿受力方向的连接长度l1≤15d0时，连接工作进入弹塑性阶段后，内力发生重分布，螺栓群中各螺栓受力逐渐均匀，故可认为轴心力N由每个螺栓平均分担，螺栓数n 当l1＞l5d0时，连接工作进入弹塑性阶段后，各螺杆所受内力不易均匀，端部螺栓首先达到极限强度而破坏，随后由外向里依次破坏。为防止端部螺栓提前破坏，因此，当l1＞l5d0 时，螺栓的抗剪和承压承载力设计值应乘以折减系数η予以降低： l1＞60d0时，η=0.7。 则所需抗剪螺栓数为 构件截面验算 板件 1-1截面 N 2-2截面 3-3截面 1-1截面受力最大 拼接板 3-3截面受力最大 错列螺栓排列，需验算正交截面和折线截面的强度 4．扭矩作用的普通螺栓群计算 首先布置螺栓，然后计算受力最大螺栓所承受的剪力，再和 进行比较。 螺栓群在扭矩作用下，每个螺栓均受剪,假设： (1)被连接板件为绝对刚性时，螺栓为弹性的； (2)被连接板件绕螺栓群形心旋转，各螺栓所受剪力大小与该螺栓至形心距离ri成正比，其方向与连线该螺栓至形心垂直。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 74规放在荷载规范，88规认为只属于钢结构，故放在88钢规里，将卡轨力用制动力乘放大系数的方法考虑。不与水平力同时考虑。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4.圆管截面 一般圆管截面构件的弯矩不大，故其直径与厚度之比的限值与轴心受压构件的规定相同。 6.5 压弯构件的计算长度 端部约束条件比较简单的单根压弯构件，利用计算长度系数可直接得到计算长度。 对于框架柱，平面内的计算长度需通过框架整体稳定分析得到，平面外的计算长度则需根据支撑点的布置情况确定。 6.5.1 单层等截面框架柱在框架平面内的计算长度 进行框架的整体稳定分析时，一般取平面框架作为计算模型，不考虑空间作用。框架分为无支撑框架和有支撑框架，其中有支撑框架根据抗侧移刚度的大小分为强支撑框架和弱支撑框架。 当支撑结构(支撑桁架、剪力墙、电梯井等)的侧移刚度(产生单位侧倾角的水平力)Sb满足下式要求时，为强支撑框架 Sb≥3(1.2?Nbi－?N0i) 当支撑结构的侧移刚度