钢结构的连接和节点构造.pptVIP

第 七 章 钢结构的连接和节点构造 主要内容： 7.1 钢结构对连接的要求及连接方法 ﹡连接要求 足够的强度、刚度和延性 ﹡连接方法 焊接、铆接和螺栓连接 ﹡ 焊接，广泛采用 ﹡ 铆接，应用较少 ﹡ 螺栓连接 ◆ 普通螺栓 A、B级 C级 ◆ 高强螺栓 摩擦型连接 承压型连接 电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等 ﹡ 优点 省工省材 任何形状的构件均可直接连接 密封性好，刚度大 ﹡ 缺点 材质劣化 残余应力、残余变形 一裂即坏、低温冷脆 7.2.3 焊缝缺陷 ﹡焊缝缺陷 7.2.4 焊缝连接型式及焊缝型式 ﹡连接型式 ﹡焊缝型式 对接焊缝和角焊缝 ﹡叠放板材的弯曲变形 7.8 焊接梁翼缘焊缝的计算 ﹡无局部压应力时的梁翼缘焊缝受力 ﹡孔、螺栓图例 7.6.2 普通螺栓连接受剪、受拉时的性能 ﹡传力方式：抗剪螺栓和抗拉螺栓 1、抗剪螺栓连接 ﹡破坏形式：螺栓杆剪断；孔壁压坏；板被拉断；板端被剪断；螺栓杆弯曲 ﹡受力状态：弹性时两端大而中间小，进入塑性阶段后，因内力重分布使各螺栓受力趋于均匀。 为防止“解纽扣”破坏，当连接长度l1 较大时，应将螺栓的承载力乘以折减系数? ： 当 l1≤15d0 时， ? =1.0 当 15d0＜l1≤60d0 时， ? =1.1－l1/150d0 当 l1＞60d0 时， ? =0.7 ﹡一个抗剪螺栓的设计承载力计算 抗剪承载力设计值： 承压承载力设计值： 一个抗剪螺栓的承载力设计值应取上面两式的较小值。 2、抗拉螺栓连接 ﹡破坏形式：螺栓杆拉断 为考虑撬力的影响，规范规定普通螺栓抗拉强度设计值ftb取同样钢号钢材抗拉强度设计值f的0.8倍(即ftb=0.8f ) 7.6.3 螺栓群的计算 ﹡螺栓数目 ﹡板件净截面强度 ﹡净截面面积和受力 并列（图a） N1=N； N2 =N－(n1/n) ?N ；N3 = N－ (n1+n2)/n ? N 对被连接板：An=t (b－n1d0) 对拼接板： An =2t1 (b－n3d0) 1、螺栓在轴心力作用下的抗剪计算 错 列（图b） 除考虑1-1截面破坏外，还要考虑2-2截面的破坏，净截面面积为 ① 被连接构件是绝对刚性的，而螺栓则是弹性的； ② 各螺栓绕螺栓群形心o旋转，其受力大小与其至螺栓群 2、螺栓群在扭矩作用下的抗剪计算 基本假定 形心o的距离r成正比，力的方向与其至螺栓群形心的连线相垂直。 平衡条件： 根据螺栓受力大小与其至形心o的距离r成正比条件 则 或 验算 3、螺栓群在扭矩、剪力和轴心力作用下的抗剪计算 4、螺栓群在轴心力作用下的抗拉计算 5、螺栓群在弯矩作用下的抗拉计算 假定：中和轴在最下排螺栓处 则 6、螺栓群同时受剪力和拉力的计算 支托仅起安装作用： 螺栓群受力为M=Ve和剪力V，则 螺栓不发生拉剪破坏： 板不发生承压破坏： 支托承受剪力： 螺栓群只承受弯矩M=Ve作用，则 支托和柱翼缘的角焊缝验算： ?为考虑剪力V偏心对角焊缝的影响，取1.25~1.35 7.7.1 高强度螺栓连接的性能 级别：10.9级和8.8级 （小数点前为螺栓热处理后的最低抗拉强度，小数点后的数字是屈强比） 栓孔：钻成孔 按受力特征分类：摩擦型连接、承压型连接和承受拉力的连接 影响承载力的因素： 栓杆预拉力、连接表面抗滑移系数和钢材种类 7.7 高强度螺栓连接的性能和计算 1、高强螺栓连接的预拉力 ﹡施加方法： ◆ 扭矩法 T=KdP ◆ 转角法 初拧 终拧 ◆ 扭剪法 扭断螺栓尾部梅花头 预拉力设计值： 高强度螺栓预拉力设计值按材料强度和螺栓有效截面积确定，取值时考虑： ①在扭紧螺栓时，扭矩使螺栓产生的剪应力将降低螺栓的抗拉承载力，对抗拉强度引入折减系数1/1.2； ②施加预应力时为补偿预拉力损失超张拉5%~10%，引入折减系数0.9； ③螺栓材料抗力的变异性，引入折减系数0.9 ； ④钢材由于以抗拉强度为准，引入附加安全系数0.9。 2、高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数 对于承压型连接，只要求清除油污及浮锈；对于摩擦型连接，要求见下表： 排列构造要求同普通螺栓。 沿受力方向的连接长度l1，也要考虑l115d0时对承载力的折减。 当 l1≤15d0 时， ? =1.0 当 15d0＜l1≤60d0 时， ? =1.1－l1/150d0 当 l1＞60d0 时， ? =0.7 3、高强螺栓的排列 7.7.2 高强度螺栓的抗剪承载力设计值 1、高强螺栓摩擦型连接 ?R为抗力分项