第三章 钢结构的连接（螺栓）ppt课件.ppt

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1、钢结构的连接第三章(Connections)§3－6螺栓连接（bolting）的构造一、螺栓的种类1.普通螺栓C级---粗制螺栓，性能等级为4.6或4.8级；4表示fu≥400N/mm2,0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；Ⅱ类孔，孔径(do)-栓杆直径(d)＝1~3mm。A、B级---精制螺栓，性能等级为5.6或8.8级;5或8表示fu≥500或800N/mm2,0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；Ⅰ类孔，孔径(do)-栓杆直径(d)＝0.3~0.5mm。按其加工的精细程度和强度分为:A、B、C三个级别。精制螺栓粗制螺栓代号A级和B级C级强度等

2、级5.6级和8.8级4.6级和4.8级加工方式车床上经过切削而成单个零件上一次冲成加工精度螺杆与栓孔直径之差为0.25～0.5mm螺杆与栓孔直径之差为1.5～3mm抗剪性能好较差经济性能价格高价格经济用途构件精度很高的结构(机械结构);在钢结构中很少采用,已被高强钢替代。沿螺栓杆轴受拉的连接；次要的抗剪连接；安装的临时固定2.高强度螺栓由45号、40B和20MnTiB钢加工而成，并经过热处理45号－8.8级；40B和20MnTiB－10.9级（a）大六角头螺栓（b）扭剪型螺栓二、螺栓的排列1.并列—简单、整齐、紧凑所用连接板尺寸小，但构件截面削弱大；B错列A并列中距

3、中距边距边距端距2.错列—排列不紧凑，所用连接板尺寸大，但构件截面削弱小；3.螺栓排列的要求（1）受力要求【垂直受力方向】为了防止螺栓应力集中相互影响、截面削弱过多而降低承载力,螺栓的边距和端距不能太小；【顺力作用方向】为了防止板件被拉断或剪坏，端距不能太小；【受压构件】为防止连接板件发生鼓曲,中距不能太大。<2d中心距太大（2）构造要求螺栓的边距和中距不宜太大，以免板件间贴合不密，潮气侵入腐蚀钢材。（3）施工要求为了便于扳手拧紧螺母，螺栓中距应不小于3do(do为孔径)。根据以上要求，规范给定了螺栓的容许间距。端距边距1.5d0(1.2d0)2d02d01.5d0

4、3d0端距端距端距中距边距线距3d02d03d01.5d01.5d03d03d02d0根据规范规定（P86表3.5.1）的螺栓最大、最小容许间距，排列螺栓时宜按最小容许间距取用，且宜取5mm的倍数，并按等距离布置，以缩小连接的尺寸。最大容许间距一般只在起连系作用的构造连接中采用。螺钉或铆钉的最大、最小容许距离名称位置和方向最大容许距离（取两者的较小值）最小容许距离中心距离外排（垂直内力方向或顺内力方向）8d0或12t3d0中间排垂直内力方向16d0或24t顺内力方向构件受压力12do或18t构件受拉力16d0或24t沿对角线方向—构件边缘距离顺内力方向4d0或8t2

5、d0垂直内力方向剪切边或手工气割边1.5d0轧制边、自动气割或钜割边高强度螺栓其他螺栓或铆钉1.2d0三、螺栓连接的构造要求第一，为了保证连接的可靠性，每个杆件的节点或拼接接头一端不宜少于两个永久螺栓，但组合构件的缀条除外；第二，直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽，或其他措施以防螺帽松动；第三，C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接，以下情况可用于抗剪连接：1、承受静载或间接动载的次要连接；2、承受静载的可拆卸结构连接；3、临时固定构件的安装连接。第四，型钢构件拼接采用高强螺栓连接时，为保证接触面紧密，应采用钢板而不能采用型钢作为拼接件；四、螺栓符号(1)普通螺栓

6、，安装螺栓，高强度螺栓；(2)孔径do=d+1.5~2，用f表示，如孔径φ22；(3)设计说明：螺栓类型，等级，直径，孔径。永久螺栓安装螺栓高强度螺栓螺栓圆孔椭圆形螺栓孔备注：“十”线表示定位线；必须注明孔、螺栓直径。孔、螺栓图例§3－7普通螺栓连接计算一、螺栓连接的受力形式FNFA只受剪力B只受拉力C剪力和拉力共同作用[螺栓连接受力]1)可传递弯矩、剪力和轴力,单个螺栓只能受拉或受剪;2)受剪螺栓——作用力与螺杆垂直,受拉螺栓——作用力与螺杆平行。二、普通螺栓抗剪连接（一）工作性能和破坏形式1.工作性能对图示螺栓连接做抗剪试验,即可得到板件上a、b两点相对位移δ和

7、作用力N的关系曲线,该曲线揭示了抗剪螺栓受力的四个阶段,即：(1)摩擦传力的弹性阶段(0～1段)直线段——连接处于弹性状态；该阶段较短摩擦力较小。NδO1234NNabNN/2N/2(2)滑移阶段(1~2段)克服摩擦力后,板件间突然发生水平滑移,最大滑移量为栓孔和栓杆间的距离,表现在曲线上为水平段。NδO1234abNN/2N/2(3)栓杆传力的弹性阶段(2~3段)该阶段主要靠栓杆与孔壁的接触传力。栓杆受剪力、拉力、弯矩作用，孔壁受挤压。由于材料的弹性以及栓杆拉力增大所导致的板件间摩擦力的增大，N-δ关系以曲线状态上升。(4)弹塑性阶段(3~4段)达到‘3’后，