钢结构3(螺栓)xin

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1、第3章钢结构的连接螺栓连接的构造普通螺栓连接高强度螺栓连接§3-6普通螺栓的构造和计算3.6.1螺栓的排列和其他构造要求一、螺栓的排列螺栓的排列应简单、统一、整齐而紧凑；通常分为并列和错列两种形式螺栓在构件上的排列应满足受力、构造和施工要求：受力要求构造要求施工要求螺栓或铆钉的最大、最小容许距离P49（表3.4）二、螺栓的其他构造要求每一杆件在节点上以及拼接接头的一端，永久性螺栓数不宜少于两个。但对于组合构件的缀条，其端部连接可采用一个螺栓。对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽或其他防止螺帽松动的有效措施。由于C级螺栓与孔壁有较大间隙，只宜用于沿其杆

2、轴方向受拉的连接。其他3.6.2普通螺栓的受剪连接普通螺栓连接按受力情况可分为三类：螺栓只承受剪力；螺栓只承受拉力；螺栓承受拉力和剪力的共同作用。一、受剪连接的工作性能摩擦传力的弹性阶段滑移阶段栓杆直接传力的弹性阶段弹塑性阶段（1）单个螺栓受剪时的工作性能如图：螺栓工作分以下三阶段高强度螺栓N/mm2ab123412s粗制螺栓δ(mm)0③弹塑性工作阶段(2后)螺杆与孔壁接触、挤压。②相对滑移阶段(1-2)传递的剪力大于摩擦力，连接板间相对滑移。①弹性工作阶段(0-1)传递的剪力小于板间的摩擦阻力，连接板间相对位置保持不变。图3-51e)Aa)ABb)BAc

3、)Ad)35º35ºa1A（2）单个抗剪螺栓的破坏形式a)螺杆被剪断b)连接件半孔壁挤压破坏c)钢板拉（压）断d)钢板剪坏e)螺杆弯曲破坏（3）单个螺栓的承载力分螺栓抗剪和螺栓承压两种情况：受轴力作用螺栓群剪力分布螺栓的承压面V=Nl1实际承压面计算承压面实际的假定的l1l2N/10∑t——连接件最小承压总厚度fcb——螺栓承压设计强度（）（）①螺杆抗剪Nvb——一个螺栓的抗剪设计承载力nv——受剪面数目。单剪nv=1，双剪nv=2d——螺杆直径fvb——螺栓抗剪设计强度，可查表。②螺杆承压N/2N/2N/3N/3N/3acbde说明d)上述承载力未计入摩擦

4、。b)Nvb计算式中的受剪面数nv(图中nv=4)a)螺栓承载力是Nvb和Ncb中之最小值。c)∑t取a+b+c和d+e之间的最小值。（20-15）（20-16）（1）基本假定①不计螺杆弯曲和受拉变形、不计板间磨擦；②所有螺栓均匀受力（考虑塑性和连接长度l1≤15倍螺孔直径d0）；③轴心力（外力）通过螺栓群中心。NN++++++++++++++++NNl1（2）目标确定螺栓数目n和排列。2、螺栓群受轴心力作用（3）验算公式（a）此时，螺栓剪力分布明显不均，距外力N最近的一排螺栓受力最大，会首先破坏并依次逐排朝内破坏。为保证其安全，将承载力乘降低系数。有设计

5、计算式（b）：②l1＞15d0情况n——所需螺栓数N——轴心力Nbmin——Nvb和Ncb中之较小值①l1≤15d0情况关于按l1≤15d0、l1＞15d0划分情况进行设计，以及相应的计算式和取值，对于铆钉和高强螺栓也是适用的。（b）NN/2连接件受力变化图（4）排列设计——连接件静截面验算①连接件受力变化图NN++++++++++++++++NNl1②验算公式N——连接件上的轴力An——连接件截面的净截面面积A——连接件截面的毛截面面积f——连接板钢材抗拉强度设计值n——截面上的螺栓数d0——螺孔直径11NN++++++++++++++++++++++e

6、1e16ea22③螺栓错开排列时的比较验算除对1-1截面验算外，还应对2-2截面进行比较验算。因此，使用上述式计算时，其中An应取An1和An2中的较小值。2-2线总长：扣除螺孔直径后：n2——2-2线截面上的螺孔数11NN++++++++++++++++++++++e1e16ea22M++++++++++xyNi3、螺栓群受扭矩作用计算(1)基本假设①连接件绝对刚性②螺栓弹性③螺栓绕螺栓群形心转动，受力大小与螺栓至形心的距离r成正比，方向与它和形心的连线垂直。orin123456o由平衡条件：（n个螺栓）判定螺栓1是危险螺栓（图3-55），最大剪力N1。由

7、假设③，于是，将（b）式代入（a），得用N1表达的T式：（a）（b）（2）螺栓受力特性（3）剪力计算公式承受剪力++++++++++xyiNiriMn123456oxi—第i个螺栓中心的x坐标将式N1代入，得把N1沿x、y方向分解，有（4）对上式的简化yi—第i个螺栓中心的y坐标yoxx11r1y1（3-25）（3-31）是和中的较小值（单个螺栓承载力）。（3-28）（3-31）当y＞3x时，略去x的所有项，有近似的简化式:（5）设计条件4、螺栓群受扭矩、剪力共同作用计算螺栓群偏心受剪就属此类。这类状态在工程中多见。++++++++++xyiNiriV+=

8、++++++++++V状态Ⅰ++++++++++MV