钢结构螺栓连接实例(2011)学习资料.ppt

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1、钢结构螺栓连接实例(2011)螺栓作为钢结构主要连接紧固件，通常用于钢结构中构件间的连接、固定、定位等.螺栓的种类：普通螺栓和高强度螺栓两种。精制螺栓（A级和B级），5.6s和8.8sI类孔，0.18~0.25mm,传递剪力和拉力性能好，但价格高。普通螺栓粗制螺栓(C级），4.6s和4.8sII类孔,1.5~3.0mm,传递剪力性能差，传递拉力性能较好。。4.6s4表示螺栓抗拉强度为400MPa，.6表示屈服强度与抗拉强度之比高强螺栓—强度较高。8.8S和10.9S。1.5~2.0mm(摩擦型）1.0~1.5mm承压型）常用螺栓直径：16，18，20，22，24mm螺栓连接

2、的种类:普通螺栓连接,高强螺栓连接6-1、普通螺栓连接的构造和计算Configuration&.DesignofOrdinaryBolted　Connection普通螺栓连接：1、抗剪螺栓连接螺栓杆承受剪切、挤压作用（作用力垂直螺栓杆）2、抗拉螺栓连接螺栓杆承受拉力作用（作用力平行螺栓杆）3、承受剪拉的螺栓连接螺栓杆承受剪切、挤压和拉力作用螺栓的排列和构造要求排列方式并列和错列总的要求排列应满足强度要求、构造要求和施工要求。规范规定了螺栓排列的最小和最大容许间距。端距、边距、中距要求见规范限制最小容许距离的目的：减小板件的应力集中；防止钢板端部剪断；防止钢板面积削弱过多；为方

3、便施工需要。限制最大容许距离的目的：防止构件凸曲现象；防止连接件的接触面不够紧密，易腐蚀。普通螺栓连接的工作性能（1）抗剪螺栓连接的受力和破坏受力特征：外力较小时，摩擦力传递外力；外力超过最大摩擦力后，构件开始滑移，螺杆接触构件的孔壁，螺杆受剪、弯和轴向力作用，而孔壁受挤压。试验证明弹性阶段，两端螺栓受力大，中间螺栓受力小。塑性阶段，螺栓受力趋于相等直到破坏。受剪螺栓连接的破坏形式(1)螺杆剪断；(2)孔壁压坏；(3)钢板端部剪断；(4)钢板拉断螺栓连接的计算仅考虑(1)和(2)(4)三种破坏形式。一个抗剪螺栓的承载力1)抗剪承载力设计值（图a）按螺栓抗剪2）承压承载力设计值

4、（图b）按孔壁承压单个抗剪螺栓的承载力（2）拉力螺栓连接的受力和破坏受力特点：外力使被连接构件的接触面有脱开的趋势，而使螺栓杆受拉。破坏形式：螺栓杆拉断。一个受拉螺栓的承载力设计值*有效直径问题（查表解决）*附加力问题（0.8f和构造措施解决）（3）受剪拉螺栓连接的受力和破坏受力特点：螺栓群承受剪力和拉力的联合作用。破坏形式：①、螺栓杆受剪兼受拉破坏②、孔壁承压破坏普通螺栓群受剪连接的计算(1)螺栓群轴心受剪(a)两钢板拼接板受力示意图当受力方向连接长度时，认为轴心力由各螺栓平均分担。螺栓数确定:当受力方向连接长度时，内力不易均匀。考虑修正承载力螺栓数:,在搭接或单面拼接板的

5、接头中，考虑偏心传力使螺栓产生附加弯矩，螺栓数量按计算值增加10%。单角钢单面拼接时，螺栓数量按计算值增加15%。取整数进行排列。然后验算构件的净截面强度。并列构件的净截面强度验算：被连接件：危险截面1-1，，受力为盖板：危险截面3-3，，受力为错列构件的净截面强度验算：可能破坏的截面1-1，2-2（折线截面）被连接件：截面1-1，，受力为截面2-2，，受力为盖板：截面3-3，4-4（折线截面）净截面面积计算方法同上。(b)两角钢板拼接将角钢截面展开,计算方法同两钢板连接。计算步骤：计算单个螺栓的承载力确定螺栓数量螺栓排列净截面强度验算(2)螺栓群在扭矩作用下的计算假定

6、：（a）被连接构件绝对刚性，螺栓弹性；（b）各螺栓受力方向垂直该点与形心的连线，且剪力的大小与连线距离的大小成正比。最大剪力：当螺栓群狭长时，时，可忽略则验算：(3)螺栓群在扭矩、剪力和轴力共同作用下的计算离螺栓群形心最远螺栓：扭矩T作用下，,剪力V作用下，轴力N作用下，验算：普通螺栓群受拉连接的计算（1）螺栓群轴心受力假定螺栓平均受力螺拴数确定：（2）螺栓群受弯矩作用计算原理:精确计算中和轴困难，近似假定在弯矩指向一側的最下一排螺栓轴线上，并忽略压力提供的矩。螺栓拉力：验算：（3）螺栓群受弯矩和轴力作用(图a)偏心受拉弯矩引起三角形应力分布，上部螺栓受拉，下部受压。轴力由各

7、螺栓平均分配。螺栓的最大和最小受力，当时，弯矩较小，，所有螺栓受拉(图b)当时，弯矩较大，，连接下部受压(图c)。近似假定在最下一排螺栓轴线上，并忽略压力提供的矩。（类似纯弯情况）普通螺栓群受剪力和拉力联合作用（1）有支托承受剪力，仅拉力由螺栓群承受。按受拉螺栓连接计算。支托用角焊缝连接。，（2）无支托承受剪力，螺栓承受剪力和拉力。验算公式：且6-2、高强螺栓连接的性能和计算1、高强螺栓连接的预拉力通过拧紧螺帽，使螺杆受到拉伸作用，产生预拉力，而被连接板件间产生挤压力。预拉力控制方法：扭矩法、扭剪法、转