普通螺栓连接的构造和计算.ppt

一、普通螺栓的种类 螺栓的最大、最小容许距离 三、 普通螺栓连接的受力性能和计算 （二）普通螺栓抗剪连接 1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段) 2.破坏形式 以上三种破坏形式通过强度计算避免。 3、抗剪螺栓的单栓承载力设计值 剪切面数目nv 4、普通螺栓群抗剪连接计算 1）普通螺栓群轴心力作用下抗剪计算 板件的净截面验算： 2）普通螺栓群偏心力作用下抗剪计算 F作用下 螺栓1的强度验算公式为: （三）普通螺栓抗拉连接 公式的两点说明： （1）螺栓的有效截面面积 (2）螺栓的抗拉强度ftb 当连接板件发生变形时，螺栓有被撬开的趋势（杠杆作用），使螺杆中的拉力增加（撬力Q）并产生弯曲现象。 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。 3、普通螺栓群的轴拉设计 （四）普通螺栓拉、剪联合作用 为防止螺杆受剪兼受拉破坏，应满足： 为防止孔壁的承压破坏，应满足： 3、当有承托承担全部剪力时，螺栓群按受拉连接计算。 终拧—初拧基础上用长扳手或电动扳手再拧过一定的角度，一般为120o-240o完成终拧。 初拧—用普通扳手拧至不动，使板件贴紧密； C、扭断螺栓杆尾部法（扭剪型高强度螺栓） 简单、易实施，但得到的预拉力误差较大 2、高强度螺栓预拉力P的确定 二、高强度螺栓抗剪连接 A、对于高强度螺栓摩擦型连接 B、对于高强度螺栓承压型连接 （三）高强度螺栓群的抗剪计算 1、轴心力作用 板件的净截面验算： 2、扭矩或扭矩、剪力共同作用下 计算方法与普通螺栓相同，即： 扭矩T作用下： A、摩擦型高强度螺栓 B、承压型高强度螺栓 （二）高强度螺栓群的抗拉计算 1、轴心力作用 四、高强度螺栓群受拉、剪力共同作用 单个螺栓所受的剪力： 2、高强度螺栓承压型连接 （二）高强度螺栓群在拉力、弯矩和剪力共同作用下的连接计算 1、采用高强度螺栓摩擦型连接时 2、采用高强度螺栓承压型连接时 强度计算公式： 一、高强度螺栓的预拉力 1、高强度螺栓预拉力的建立方法 A、转角法 预拉力的建立简单、有效，但要防止欠拧、漏拧和超拧； B、扭矩法 初拧—用力矩扳手拧至终拧力矩的30%~50%，使 板件贴紧密； 终拧—初拧基础上，按100%设计终拧力矩拧紧。 初拧—拧至终拧力矩的60%-80%； 终拧—初拧基础上，以扭断螺栓杆尾部为准。 施工简单、技术要求低易实施、质量易保证等 P根据螺杆的有效抗拉强度确定，并考虑以下修正 考虑材料的不均匀性的折减系数0.9； 为防止施工时超张拉导致螺杆破坏的折减系数0.9； 考虑拧紧螺帽时，螺栓杆上产生的剪力对抗拉 强度的降低除以系数1.2。 附加安全系数0.9。 高强度螺栓 N δ O 1 2 3 4 1 2 3 4 普通螺栓 a b N N/2 N/2 摩擦型高强度螺栓— 承压型高强度螺栓— （一）抗剪连接工作性能 通过板件间摩擦力传递内力，破坏准则为克服摩擦力 受力特征与普通螺栓类似 式中：0.9—抗力分项系数γR的倒 数(γR=1.111); nf—传力摩擦面数目; μ--摩擦面抗滑移系数; P—预拉力设计值. （二）抗剪连接单栓承载力 高强度螺栓 N δ O 1 2 3 4 1 2 3 4 普通螺栓 a b N N/2 N/2 不同钢材在不同的接触面处理方法下的抗滑移系数μ,如下表 摩擦型高强度螺栓是通过板件间摩擦力传递内力的，而摩擦力的大小取决于板件间的挤压力（P）和板件间的抗滑移系数μ ； 板件间的抗滑移系数μ与接触面的处理方法和构件钢号有关； 单栓抗剪承载力： 抗剪承载力： 承压承载力： 高强度螺栓 N δ O 1 2 3 4 1 2 3 4 普通螺栓 a b N N/2 N/2 对于摩擦型连接： 对于承压型连接： N N 假定各螺栓受力均匀，故所需螺栓数： A、高强度螺栓摩擦型连接 主板： 考虑孔前传力50%得1-1截面的内力为： N N b t t1 b1 1 1 ： N N b t t1 b1 拼接板： 2 2 考虑孔前传力50%得 2-2截面的内力为： B、高强度螺栓承压型连接的净截面验算与普通螺栓的净截面验算完全相同。 剪力F作用下每个螺栓受力： F e T x y N1T N1Tx N1Ty r1 1 F 1 N1F 螺栓1的强度验算公式为: （一）高强度螺栓抗拉连接单栓承载力 三、高强度螺栓抗拉连接 N 2、弯矩作用下 假定连接的中和轴 与螺栓群形心轴重合 M 假定各螺栓均匀受力， M M 1 2 3 4 y1 y2 N1 N2 N3 N4 受压区 中和轴 因此，设计时只要满足下式即可： 3、偏心拉力作用下 偏心力作用下