建筑结构全套配套课件第三版胡兴福11-3.ppt

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1、1.了解普通螺栓连接的概念、特点、形式；2.掌握普通螺栓连接的抗剪计算。教学目标：普通螺栓连接的抗剪计算。普通螺栓连接的抗剪计算。重点难点11.1.2螺栓连接1.普通螺栓连接的构造和计算（1）普通螺栓连接的构造1）螺栓的规格钢结构采用的普通螺栓形式为六角头型，其代号用字母M和公称直径的毫米数表示。螺栓直径d应根据整个结构及其主要连接的尺寸和受力情况选定，受力螺栓一般采用M16、M20、M24等。11.1钢结构的连结2）螺栓的排列螺栓的排列有：并列和错列。并列错列并列布置简单，但栓孔对截面削弱较大；错列布置紧凑，可减少截面削弱，但排列较繁杂。●螺栓在构件上的排列应同时考虑受力要求

2、、构造要求及施工要求。据此，《钢结构规范》作出了螺栓最小和最大容许距离的规定，见表11.1.3。名称位置和方向最大容许距离（取两者的较小值）最小容许距离中心间距任意方向外排8d0或12t3d0中间排构件受压力12d0或18t构件受拉力16d0或24t中心至构件边缘距离顺内力方向4d0或8t2d0垂直内力方向切割边1.5d0轧制边高强度螺栓其他螺栓1.2d0表11.1.3螺栓的最大、最小容许距离注：①d0为螺栓或铆钉的孔径，t为外层较薄板件的厚度。②钢板边缘与刚性构件（如角钢、槽钢等）相连的螺栓或铆钉的最大间距，可按中间排的数值采用。●从受力角度出发，螺栓端距不能太小，否则孔前钢

3、板有被剪坏的可能；螺栓端距也不能过大，螺栓端距过大会造成材料的浪费;螺栓顺内力方向中距不宜过大,对受压构件而言会发生压屈鼓肚现象。●从构造角度考虑，螺栓的栓距及线距不宜过大，否则被连接构件间的接触不紧密，潮气就会侵入板件间的缝隙内，造成钢板锈蚀。●从施工角度来说，布置螺栓还应考虑拧紧螺栓时所必须的施工空隙。3）螺栓的其他构造要求①每一杆件在节点上以及拼接接头的一端，永久性的螺栓数不宜少于两个。对组合构件的缀条，其端部连接可采用一个螺栓。②C级螺栓宜用于沿其杆轴方向的受拉连接，在下列情况下可用于受剪连接：●承受静荷载或间接承受动荷载结构中的次要连接；●不承受动荷载的可拆卸结构的连

4、接；●临时固定构件用的安装连接。③对直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽或其它能防止螺帽松动的有效措施。（2）普通螺栓连接的计算普通螺栓连接的受力形式分为三类：外力与栓杆垂直的受剪螺栓连接；外力与栓杆平行的受拉螺栓连接；同时受剪和受拉的螺栓连接。受剪螺栓受拉螺栓受剪和受拉的螺栓1）受剪螺栓连接①受力特点受剪螺栓连接达到极限承载力时的五种破坏形式：受剪破坏挤压破坏拉压破坏冲剪破坏受弯破坏为保证螺栓连接能安全承载，对于前两种类型的破坏，通过计算单个螺栓承载力来控制；对于第3类型的破坏，则由验算构件净截面强度来控制；对于第4类型的破坏，通过保证螺栓间距及边距不小于规定值（表11.

5、1.3）来控制；对于第5类型的破坏，使螺栓的夹紧长度不超过4-6倍螺栓直径便不会产生破坏。②计算方法a单个受剪螺栓的承载力设计值受剪螺栓中，假定栓杆剪应力沿受剪面均匀分布，孔壁承压应力换算为沿栓杆直径投影宽度内板件面上均匀分布的应力。那么一个螺栓受剪承载力设计值为一个螺栓承压承载力设计值为式中—螺栓受剪面数。（图11.1.26）—在同一受力方向承压构件的较小总厚度；—螺栓杆直径；,—分别为螺栓的抗剪和承压强度设计值，见表11.1.4。图11.1.26受剪螺栓连接表12.1.4螺栓连接的强度设计值螺栓的钢材牌号(或性能等级)和构件的钢材牌号普通螺栓锚栓承压型高强度螺栓C级螺栓A级

6、、B级螺栓抗拉ftb抗剪fvb承压fcb抗拉ftb抗剪fvb承压fcb抗拉ftb抗拉ftb抗剪fvb承压fcb普通螺栓4.6级、4.8级5.6级8.8级170——140——————210400—190320———————————————锚栓Q235钢Q345钢————————————140180——————承压型高强度螺栓8.8级10.9级——————————————400500250310——构件Q235钢Q345钢Q390钢Q420钢————————305385400425————————405510530560————————————470590615655注:①A级螺栓

7、用于d≤24mm和1≤10d或l≤150mm（按较小值）的螺栓；②B级螺栓用于d＞24mm和1＞10d或1＞150mm（按较小值）的螺栓。d为公称直径，1为螺栓公称长度。这样，单个受剪螺栓的承载力设计值应取、中的较小值，即。每个螺栓在外力作用下所受实际剪力应满足：b.螺栓群连接受轴心力作用时的受剪螺栓计算首先，计算出连接所需螺栓数目。由于轴心拉力通过螺栓群中心，可假定每个螺栓受力相等，则连接一侧所需螺栓数为：由于沿受力方向的连接长度（为螺栓孔径）时，上述关于每个螺栓受力相等的假定才能成立。当