拉压杆件连接部分强度计算.

1、 3 7拉（压）杆连接部分的强度计算实际工程中的部件、构件之间，往往用连接件相互连接。例如螺栓连接中的螺栓（图 3-21 a）钢结构中广泛应用的铆钉连接中的铆钉（ 全起着重要作用，对其强度分析应予以足够重视。3-21 b ）。连接件对整个结构的牢固和安图 3-21a3-22图 3-21b连接件受力与变形的主要特点，用图代替了侧面上的分布力）：杆件受到一对大小相等、方向相反、作用线相距很近并且垂直杆 轴的力作用，两力间的横截面将沿力的方向发生相对错动。这种变形就是剪切变形。两力之间的截面称剪切面，当力 P足够大时，杆件将沿剪切面剪断。击fOI所示螺栓受力示意图来说明（图中用合力PPjP-剪切面图

2、 3-22Pj连接件在受剪切的同时， 两构件接触面上，因为互相压紧会产生局部受压, P,图3-23 a所示的螺栓连接中，作用在钢板上的拉力称挤压。如 通过钢板与螺栓的接触面传递给螺栓，接触面上就产生挤压。两构件的接触面称挤压面，以Aj表示；作用于接触面的压力称挤压力，以Pj表示；挤压面上的压应力称挤压应力，以bj表示。当挤压力过大时，孔壁边缘将受压变形，螺杆局部压扁，使圆孔变成椭圆，连接松动（图3-23 b ），这就是挤压破坏。b-b图 3-23a实际挤压面Pj图 3-23bPj t挤压面图 3-23C下面就来研究连接件的强度计算。 一、剪切的实用计算 剪切实用计算的基本点是：假定剪切面的切应

3、力是均匀分布的。切应力的计算式为=0-A(3-13)式中：Q 剪切面上的剪力;A 剪切面的面积。由此得出剪切强度条件为:-Q =空 jXA许用切应力b 由剪切实验测定。(3-14 )实践表明，这种计算方法是可靠的,二、挤压的实用计算可以满足工程需要。挤压的实用计算是假定挤压应力bj在挤压面Aj上均匀分布。所以挤压应力为(3-15)Aj式中A为挤压面的计算面积。当接触面为平面时，接触面的面积就是计算挤压面积；当接触面为半圆柱面时，取圆柱体的直径平面作为计算挤压面面积（图3-23 C）。这样计算所得的挤压应力和实际最大挤压应力值十分接近。由此可建立挤压强度条件：(3-16)式中S 为材料的许用挤压

4、应力，由实验测得。例3-9用四个铆钉搭接两块钢板，如图3-24 a所示。已知拉力 P= 110kN，铆钉直径d =16mm，钢板宽度b =90mm，厚t =10mm。钢板与铆钉材料相同， 孑】= 140M Pa，bj = 320MPa , b = 160MPa。试校核此连接件的强度。pp图 3-24a解 连接件存在三种破坏的可能性：（1）铆钉被剪断；（2）铆钉或钢板发生挤压破坏;（3）钢板由于钻孔，断面受到削弱，在削弱截面处被拉断。要使连接件安全可靠，必须同 时满足以上三方面的强度条件。3-24 b。（1）受力分析。连接件有四个铆钉，铆钉的直径相同，且对于钢板轴线对称分布。在 实用计算中假设每个铆钉传递的力相等，如图pi1 2图 3-24bP1匡图 3-24cit110P 110R = P =27.5kN44（2）铆钉的剪切强度校核。铆钉受力如图3-24 c所示。Q* A %id4P1327.5灯0 x4=136.8mPa JJ=14OMPa兀 X162所以铆钉满足剪切强度条件。（3）挤压强度校核。PjPjAjtd3=2=171.9m Pa N3，故3-3不是危险截面。而A A2，Ni N2，故需对截面1-1和2-2进行强度校核。3=149MPa(90-1610b = 16OMPa3p