第七章 剪切与连接件的实用计算

第七章剪切与连接件的实用计算 第四节铆钉连接的计算 第一节概述 第三节挤压的实用计算 第二节剪切实用计算 键连接 铆钉 或螺栓 连接 榫齿连接 连接件在构件连接处起连接作用的部件 如 螺栓 销钉 键 铆钉 木榫接头 焊接接头等 第一节概述 剪切与连接件的实用计算 工程实用计算方法 1 假设 2 计算名义应力 3 确定许用应力 按照破坏可能性 反映受力基本特征 简化计算 直接试验结果 剪切与连接件的实用计算 受力特点 外力大小相等 方向相反 相距很近 垂直于轴线 变形特点 在平行外力之间的截面 发生相对错动变形 1 剪切受力和变形特点 2 剪切计算只对联接件进行 3 名义切应力 第二节剪切实用计算 剪切与连接件的实用计算 剪切与连接件的实用计算 3 剪切强度条件 剪切破坏条件 4 许用剪 切 应力 5 双剪 两个剪切面 试验 剪切与连接件的实用计算 例一 图示装置常用来确定胶接处的抗剪强度 如已知破坏时的荷载为10kN 试求胶接处的极限剪 切 应力 解 剪切与连接件的实用计算 例二 如图螺钉 已知 t 0 6 s 求其d h的合理比值 解 当s t分别达到 t s 时 材料的利用最合理 剪切与连接件的实用计算 1 挤压的概念 挤压计算对联接件与被联接件都需进行 第三节挤压的实用计算 剪切与连接件的实用计算 3 挤压强度条件 4 挤压许用应力 由模拟实验测定 挤压面为平面 计算挤压面就是该面 挤压面为弧面 取受力面对半径的投影面 2 挤压应力 剪切与连接件的实用计算 校核键的剪切强度 校核键的挤压强度 例三 图示轴与齿轮的平键联接 已知轴直径d 70mm 键的尺寸为b h l 20 12 100mm 传递的力偶矩Me 2kN m 键的许用应力 t 60MPa s bs 100MPa 试校核键的强度 强度满足要求 剪切与连接件的实用计算 例四 某钢桁架的一个结点如图所示 斜杆A由两个63 6的等边角钢组成 受力P 140kN的作用 该斜杆用螺栓连接在厚度为t 10mm的结点板上 螺栓直径为d 16mm 已知角钢 结点板和螺栓的材料均为Q235钢 许用应力为 170MPa 130MPa bs 300MPa 试选择螺栓个数 并校核斜杆A的拉伸强度 解 分成三个步骤 1 由剪切强度条件选择个数 2 用挤压强度条件校核 3 校核斜杆的拉伸强度 当螺栓直径相同 外力作用线通过形心时 可假定每个螺栓受相同的力 即每个螺栓所受力等于P n 螺栓有两个受剪面 剪切与连接件的实用计算 1 由剪应力强度条件 2 校核挤压强度 满足挤压强度条件 3 校核角钢的拉伸强度 取两根角钢为分离体 作出受力图和轴力图 可知m m为危险截面 斜杆满足拉伸强度的要求 剪切与连接件的实用计算 铆钉连接方式 单剪 搭接 单盖板对接双剪 双盖板对接 一 铆钉组承受横向荷载 假设 1 不考虑弯曲的影响 2 外力通过铆钉组的形心 且各铆钉直径相同 则每个铆钉的受力也相等 计算方法 与上一节方法相同 每个铆钉受相同的力F1 F n其中 n为铆钉组中的铆钉个数 第四节铆钉连接的计算 剪切与连接件的实用计算 二 铆钉组承受扭转荷载 此时每个铆钉的受力不相同 每个铆钉上所受的力与到形心的距离成正比 方向垂直于该点与形心O点的连线 其中 m为钢板所受的转矩 Fi为每个铆钉所受的力 ai为铆钉截面中心至铆钉组形心的距离 剪切与连接件的实用计算 承受偏心荷载的铆钉组