第3章钢结构连接(第4讲高强螺栓连接)04.ppt

对于高强度螺栓摩擦型连接，在拉力和剪力共同作用下，单栓抗剪承载力如前所述为： 单个螺栓所受的剪力： 上式中: 2、采用高强度螺栓承压型连接时 螺栓的强度计算公式： 单个螺栓所受的剪力： 单个螺栓所受的最大拉力： 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 三种螺栓的异同点 连接可以承受剪、拉、拉剪联合作用； 排列构造相同； 承压型和摩擦型高强螺栓所用材料相同，工作时都需要施加预紧力，强度等级相同，施加预紧力也相同，预紧力方法也相同，但承载力极限状态不同。 高强螺栓与普通螺栓相比，所用材料不同，安装方法不同，栓杆内的预紧力不同，连接件接触面处理方法不同，传递荷载机理不同，极限状态不同，设计方法也不同，应用场合不同 小 结 1、高强螺栓分类及受力特点 2、高强螺栓连接计算 作业 3.14；3.15；3.16；3.18 习题3.8对接焊缝连接计算 500 10 已知：N=1500kN, Q345A钢材，E50焊条，Ⅲ级焊缝 求：试设计对接焊缝（直焊或斜焊） 解： （1）验算直对接焊缝是否满足要求； （2）如果不满足设计成斜对接焊缝。 对于A点： 式中：Iw—全部焊缝有效截面对中和轴的惯性矩； h—焊缝长度。 τf σfA x x h A N V M 习题3.10 σfA 对于B点： 式中：Iw—全部焊缝有效截面对中和轴的惯性矩； h1—两翼缘焊缝最外侧间的距离。 M e F V M 习题3.11 h1 σfB τf x x h x0 B A h1 习题3.12 N1=150kN N2=489.41kN N5=250kN N4=14.1kN N3=230kN 161kN 161kN 175kN 175kN 1、对节点板力平衡的；2、N3,N4,N5焊缝受力为其轴心力；3、水平角钢焊缝受力为：N2-N1 * 第三章 第四讲 高强螺栓连接 河南城建学院 土木工程系 内容回顾 1、螺栓连接的构造要求 2、普通螺栓连接计算 本次课主要内容 1、高强螺栓连接计算 2、焊缝连接习题讲解 §3.6 高强度螺栓连接计算 一、高强度螺栓的工作性能及单栓承载力 按受力特征的不同高强度螺栓分为两类： 摩擦型高强度螺栓—通过板件间摩擦力传递内力， 破坏准则为克服摩擦力； 承压型高强度螺栓—受力特征与普通螺栓类似。 1、高强度螺栓预拉力的建立方法 通过拧紧螺帽的方法，螺帽的紧固方法： A、转角法 施工方法： 初拧—用普通扳手拧至不动，使板件贴紧密； 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~180o完成终拧。 特点：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 施工方法： 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。 特点：简单、易实施，但得到的预拉力误差较大。 C、扭断螺栓杆尾部法（扭剪型高强度螺栓） C、扭断螺栓杆尾部法（扭剪型高强度螺栓） 施工方法： 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。 特点：施工简单、技术要求低易实施、质量易保证等 高强度螺栓的施工要求： 由于高强度螺栓的承载力很大程度上取决于螺栓杆的预拉力，因此施工要求较严格： 1）终拧力矩偏差不应大于±10%； 2）如发现欠、漏和超拧螺栓应更换； 3）拧固顺序先主后次，且当天安装，当天终拧完。 如工字型梁为：上翼缘→下翼缘→腹板。 2、高强度螺栓预拉力的确定 高强度螺栓预拉力是根据螺栓杆的有效抗拉强度确定的，并考虑了以下修正系数： 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。 因此，预拉力： Ae—螺纹处有效截面积； fu—螺栓热处理后的最抵抗拉强度；8.8级，取fu =830N/mm2， 10.9级，取fu =1040N/mm2 3、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数μ 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与接触面的处理方法和构件钢号有关，其大小随板件间的挤压力的减小而减小； 规范给出了不同钢材在不同接触面的处