三钢结构的连接螺栓连接.pptVIP

第六节 螺栓连接的构造 螺栓的排列 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。 螺栓排列考虑的因素： 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，以免螺孔导致钢板截面削弱过多，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。 螺栓的最大、最小容许距离 螺栓的构造要求： ①为连接可靠，连接的一端永久螺栓不得少于两个； ②对承受动力荷载的，必须要求防螺栓松动措施，如加弹簧垫圈、焊死螺帽和螺杆； ③C级螺栓有较大孔隙，只适用于杆轴方向受拉的连接； ④采用高强度螺栓进行拼接，为保证摩擦面紧密贴合，不采用型钢，而采用钢板； ⑤沿杆轴方向受拉的螺栓连接中的端板，应采取增强刚度的措施。 第七节 普通螺栓连接的性能和计算 以上三种破坏形式通过强度计算避免。 以上两种破坏形式通过构造避免。 单螺栓承载力设计值 剪切面数目nv 普通螺栓群抗剪连接计算：轴心力 普通螺栓群长连接螺栓数确定： 当l1＞l5d0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，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： 普通螺栓群偏心力受剪 F作用下： 螺栓1的强度验算公式为: 单普通螺栓抗拉连接 公式的两点说明： a、螺栓的有效截面面积Ae b、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。 受轴心拉力普通螺栓群的设计 拉、剪联合作用 为防止孔壁的承压破坏，应满足： 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） 预拉力P的确定 抗滑移系数μ的确定 a、摩擦型高强度螺栓 b、承压型高强度螺栓 高强度螺栓同时受拉（轴心）、剪力 单个螺栓所受的剪力： 高强度螺栓承压型连接 高强度螺栓群的抗剪计算 轴心力作用 高强度螺栓群的抗拉 a、轴心力作用 高强度螺栓群受拉力、弯矩和剪力共同作用 摩擦型连接 承压型连接 强度计算公式： c、偏心拉力作用下 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，因此 认为中和轴在螺栓群形心上。所以摩擦型和承压型均可 采用以下方法（叠加法）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 M N V 1 2 3 4 M N y1 y2 N1 N2 N3 N4 中和轴 M作用下 N作用下 V V作用下 1号螺栓在N、M作用下所受拉力如前所述应满足： 单螺栓抗剪力 螺栓群剪力应满足： 单个螺栓所受的剪力： 单个螺栓所受的最大拉力： 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 假定2：‘1’号螺栓在M作用下所受拉力最大 M 刨平顶紧 承托(板) M 1 2 3 4 受压区 y1 y2 y3 N1 N2 N3 N4 中和轴 假定1、2： 普通螺栓群在偏心拉力作用 可采用偏于安全的设计方法，即叠加法。 刨平顶紧 承托(板) F e 1 2 3 4 F M N1F F y1 N1M N2M N3M M=F?e N4M 小偏心受拉，螺栓全部受拉，e和yi均从形心O处取值。 大偏心受拉，下（最外部）螺栓受压，e和yi均从最下排（最外部）螺栓处取值。 例题：如下图所示螺栓群连接，竖直向力由承托板承受，连接只承受偏心水平拉力，拉力设计值为N=250kN，偏心距e=100mm，螺栓布置如图，试选用合适的螺栓。 解： 连接属于小偏心受拉： 单螺栓有效截面面积： 选用螺栓的规格为M20，其有效截面为Ae=245mm2。 查表得 ftb=170N/mm2 破坏形式 a、螺杆受剪兼受拉破坏 b、孔壁承压破坏 e M=Ne V N 为防止螺杆受剪兼受拉破坏，应满足： 0 1 1 a b 四分之一圆：园内安全、园外破坏 实际承受荷载 理论能承受荷载 例 如图示螺栓连接，采用M20，承受设计荷载V=250kN，e=1