中南大学《钢结构原理》第四章钢结构的连接.ppt

第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 （3）剪力螺栓群的不均匀受力 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 (4)轴心力作用下螺栓群的抗剪连接计算 适当布置螺栓使得连接长度最短 计算连接所需螺栓数： 第四章 钢结构的连接 几点说明 b I 截面AnI a II 截面AnII 中南大学桥梁工程系 构件净截面强度计算 第四章 钢结构的连接 几点说明 b I 截面AnI a II 截面AnII 螺栓并列布置 螺栓错列布置 中南大学桥梁工程系 ◇找可能的危险截面； ◇确定该截面的内力 ◇验算该截面的强度 块状拉剪破坏计算 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 (5)偏心力作用下螺栓群的抗剪连接计算 先排列，后验算螺栓强度 关键：确定扭矩T作用下各螺栓分担的力 合成得到关键螺栓所分担的力，并作强度验算 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 （6）单个抗拉螺栓承载力计算 第四章 钢结构的连接 N N 撬力 加劲肋 螺栓拉力： Pf = N / 2+V ≈ N / 2 (刚度越大，V 越小) 螺栓有效直径 螺栓抗拉设计强度 考虑撬力的影响 中南大学桥梁工程系 (7) 弯矩作用下螺栓群的抗拉连接计算 关键：确定弯矩M作用下各螺栓分担的拉力，绕谁转动？ 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 (8) 剪力与轴力作用下螺栓群的连接计算 拉剪联合公式 孔壁承压强度验算 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 (普通螺栓) (高强螺栓) 4.8 高强螺栓连接 1、高强螺栓种类 性能等级： 8.8级，10.9级 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 2、工作性能 摩擦型高强螺栓抗剪连接 承压型高强螺栓抗剪连接 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 外力N 预拉力P 挤压力Q 摩擦力F 拧紧螺母产生预拉力 剪力N 变形δ N N N N 摩擦型螺栓 设计准则 承压型螺栓 设计准则 外力可超过摩擦力，经 滑移后由螺杆承剪承压。 抗拉型高强螺栓连接 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 抗拉抗剪型高强螺栓连接 紧固方法：扭距法；转角法；扭剪法 第四章 钢结构的连接 3、预拉力P 中南大学桥梁工程系 预拉力计算式 0.9——螺栓材质不均匀折减系数 0.9——施工时考虑超张拉影响 0.9——因为fu附加安全系数 1.2——考虑剪力的不利影响 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 高强度螺栓设计预拉力 P（kN） 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 抗滑移系数 4、摩擦型高强抗剪螺栓群强度计算 (1)摩擦型高强螺栓 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 铁路规范计算公式： （2）轴力作用下摩擦型高强螺栓群强度计算 计算单个螺栓承载力 确定所需螺栓数 排列螺栓 构件截面强度计算 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 (关键：考虑孔前摩擦面传力问题) （3）偏力作用下摩擦型高强螺栓群强度计算 同普通螺栓计算 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 5、摩擦型高强螺栓群抗拉强度计算 问题：单个螺栓分担多大力？能承担多大力？ 中南大学桥梁工程系 第四章 钢结构的连接 问题：Nt作用下螺栓杆实际拉力有多大?是Nt+P吗？ 第四章 钢结构的连接 单个摩擦型高强螺栓受拉承载力：确保板件处于受压状态 中南大学桥梁工程系 （2）高强螺栓群抗拉连接计算（弯矩作用） 注意：弯矩作用下，中性轴的定位问题 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 1 2 3 4 5 6 6、摩擦型高强螺栓群抗拉抗剪连接计算 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 1 2 3 4 5 6 剪力V 验算： 弯矩M 拉力N 确保抗剪承载力（不滑移） 确保抗拉承载力（压紧） 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 物理概念明确 公式简明好记 第四章 钢结构的连接 中南大学桥梁工程系 7、本章总结 第四章 钢结构的连接 梁柱连接 整个焊缝截面 焊缝应力分布 弯矩 轴力 剪力 加劲肋 整个截面Aw, Iw 中南大学桥梁工程系 Iw ——有效截面对应的惯性矩 ①弯矩、剪力、轴力在焊缝截面产生的应力效果。 第四章 钢结构的连接 ②危险点 b强度计算 梁柱连接 整个焊缝截面 焊缝应力分布 弯矩 轴力 剪力 加劲肋 整个截面Aw, Iw 仅腹板 焊缝截面 中南大学桥梁工程系 第四章 钢结构的连接 梁柱连接 整个焊缝截面 焊缝应力分布 弯矩 轴力 剪力 加劲肋 整个截面Aw, Iw 中南大学桥梁工程系 ③危险点 a强度计算 第四章 钢结构