6 高强螺栓摩擦型连接计算讲义

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1、北京交通大学海滨学院钢结构课程讲义六高强螺栓摩擦型连接计算讲义张思功0320目录一、单个螺栓承载力设计值...........................................................................................................11．预拉力...............................................................................................................

2、..................12．抗剪承载力.........................................................................................................................23．抗拉承载力.........................................................................................................................

3、24．承受剪力和外拉力连接的承载力.....................................................................................3二、螺栓群计算...............................................................................................................................41．高强度螺栓群的抗剪计算.........................

4、........................................................................42．高强度螺栓群的抗拉计算.................................................................................................4三、净截面验算.....................................................................................

5、..........................................6与普通螺栓连接的计算相比，基本步骤完全相同，即：1)计算单个螺栓的承载力设计值；2)求所需螺栓数目；3)排列螺栓；4)验算截面强度。其中第1)和4)方法不同。一、单个螺栓承载力设计值1．预拉力高强度螺栓摩擦型连接主要是依靠拧紧螺帽使螺杆中产生较高的预拉力，从而使连接处的板叠加产生较高的预压力，而后依靠板件间的摩擦力传递内力，并以摩擦力将要被克服时作为连接承载能力的极限状态。螺栓的预拉力P、摩擦面间的抗滑移系数和钢材种类等都直接影响到高强度螺栓连接的承载力。因此，

6、如何保证螺栓中具有设计要求的预拉力是保证质量的首要关键，其次是必须使板件在连接部分有很好的接触和有较高的抗滑移系数。高强度螺栓的预拉力设计值P由式（3.52）计算，并取5kN的整数倍值。0.90.90.9P=Aefu（3.52）1.2式中Ae——螺栓螺纹处的有效面积；fu——螺栓经热处理后的最低抗拉强度；1北京交通大学海滨学院钢结构课程讲义六式（3.52）中的系数考虑了以下几个因素：①拧紧螺帽时螺栓同时受到由预拉力引起的拉应力和由力矩引起的扭转剪应力作用。试验表明，可取系数1.2考虑拧紧螺栓时扭矩对螺杆的不利影响。②施工时为了弥补高强度螺栓预

7、拉力的松弛损失，一般超张拉5％~10％，为此考虑一个超张拉系数0.9；③考虑螺栓材质的不均匀性，引进一折减系数0.9；④由于以螺栓的抗拉强度为准，为安全再引入一个附加安全系数0.9。2．抗剪承载力一个摩擦型连接高强度螺栓的抗剪承载力设计值为：bN=0.9nfμP（3.54）v式中0.9——抗力分顶系数rR的倒数；nf——传力摩擦面数目：单剪时，nf＝1；双剪时，nf＝2；P——一个高强度螺栓的设计预拉力；μ——摩擦面抗滑移系数。3．抗拉承载力高强度螺栓拧紧后，螺栓杆内产生预拉力P。与此相应，螺栓把被连接的钢板夹紧，使其间产生预压力C，并且C=P（

8、图1a）。预拉力P在螺栓杆截面内大致为均匀分布；钢板间预压力C扩散分布于螺栓头与螺母附近局部范围内，可大致认为在螺栓附近局部面积内均匀分