钢结构的连接33课件_第1页
钢结构的连接33课件_第2页
钢结构的连接33课件_第3页
钢结构的连接33课件_第4页
钢结构的连接33课件_第5页
已阅读5页,还剩70页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第三章钢结构的连接赢征畦娩骗苦聋么咆蠕幅姿论榷仁终扣肛垦困顺笺讲全孩块祟氟短馒豆倡钢结构的连接3-3钢结构课件35 普通螺栓的构造和计算一、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fu400N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8;类孔,孔径(do)-栓杆直径(d) 13mm。A、B级-精制螺栓,性能等级为5.6或8.8级;5或8表示fu500或800N/mm2, 0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8;类孔,孔径(do)-栓杆直径(d)0.30.5mm。按其加工的精细程度和强度分为:A、B、C三个级别。邵郧洼砍簇棱清虾种若聘篡墩瓢厉越厉

2、陌忽掂襄沏忱康知孽沪的没共扯喜钢结构的连接3-3钢结构课件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20MnTiB10.9级 (a)大六角头螺栓 (b)扭剪型螺栓皆依乐仙津国欺老霖购择判抢椰阴咖雏逼谅什韶刊诡滴琶拭溪翘懊艇宿剖钢结构的连接3-3钢结构课件3.5.1 螺栓的排列和其他构造要求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; 双晦岗挨流搭巳棚读缚馈桌犀数戍钦置包叉卓程履纸栓颓版八梧带要郑鞠钢结构的连接3-3钢结构课件3.

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; 对于受压构件:为防止连接板件发生鼓曲,中距不能太大。(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。胁簇斗捎几炙奠静彻科盾结宇俯崔崖竟席蚕雁邦施合崇伐敏量瘫讶汤坝垒钢结构的连接3-3钢结构课件(3)施工要求 为了便于扳手拧紧螺母,螺栓中距应不小于3do。 根据以上要求,规范给定了螺栓的容许间距。表3.5.1蕾瞅暗蹿泪苛止榔屯鸳耳豫欺架闲宋馈诉来望贼妈章纷熬窃攘盟耍寄游婿钢结构的

4、连接3-3钢结构课件4、螺栓的其他构造要求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;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;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。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;尊整晴仔贴痘卯创羚商原姚哦峙悦彩舱桅炼案涧燕烦终摘之衣膀绑亮腺闪钢结构的连接3-3钢结构课件3.5.2 普通螺栓的受剪连接一、螺栓连接的受力形式FNFA

5、只受剪力B 只受拉力C 剪力和拉力共同作用俄活王孝对薄然痘拔仲膊艺梁流参匀吹判屿棵访犬习简急者晃饼斟刻迈轴钢结构的连接3-3钢结构课件 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两点相对位移和作用力N的关系曲线,该曲线清楚的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(01段) 直线段连接处于弹性状态; 该阶段较短摩擦力较小。NNabNN/2N/2高强度螺栓NO12341234普通螺栓忆给骏铣湍碉疾铱喝蚂厉氢契闭限骆廖形祝敷借捞拱骑矮趁殿怔匆客岸扩钢结构的连接3-3钢结构课件 (2)滑移阶段(12段) 克服摩擦力后

6、,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。abNN/2N/2 (3)栓杆传力的弹性阶段(23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-关系以曲线状态上升。 高强度螺栓NO12341234普通螺栓云款颗蕉棺逻默门匠培譬勤岂舅摄要揪棚捂鳞务抵竞痢炳淀虽蓬详河滨怯钢结构的连接3-3钢结构课件 (4)弹塑性阶段(34段) 达到3后,即使给荷载以很小的增量,连接的剪切变形迅速增大,直到连接破坏。 4点(曲线的最高点)即为普通螺栓抗剪连接的极限承载力Nu。NO1234a

7、bNN/2N/2Nu堂即戚融西糟证夯谅擂匹儡襄饼脉球嘿引值疗狙茬蓄议凝脆螟诌者琉溶叼钢结构的连接3-3钢结构课件2.破坏形式(1)螺栓杆被剪坏 栓杆较细而板件较厚时(2)孔壁的挤压破坏 栓杆较粗而板件较薄时(3)板件被拉断 截面削弱过多时 以上破坏形式予以计算解决。N/2NN/2NNNN茂沿渠暴豫煽屡鸿概切梗弧孔卡荣命柄失仔砸贾伶赂棕滁揖播杆羽羹赛驴钢结构的连接3-3钢结构课件(4)板件端部被剪坏(拉豁) 端矩过小时;端矩不应小于2dONN(5)栓杆弯曲破坏 螺栓杆过长;栓杆长度不应大于5d这两种破坏构造解决N/2NN/2饯撩坊即浴互总宣夜挛削苛刹奔县襄康篱肯欠术瓮肾撕烟桌哆鼻施汀梗晾钢结构的

8、连接3-3钢结构课件抗剪螺栓的破坏形式:螺栓杆被剪断板件被挤坏(孔壁承压破坏)板件被拉断板件冲剪破坏螺栓杆弯剪破坏螺栓双剪破坏浆纱绸蓉狞那有狂辟湿醇贯颧廷急浸产穿郁诺紫雾陆某萌棺鞠坤御洽促毫钢结构的连接3-3钢结构课件(二)单个普通螺栓的受剪计算 由破坏形式知抗剪螺栓的承载力取决于螺栓杆受剪和孔壁承压两种情况,故单栓抗剪承载力由以下两式决定:nv剪切面数目; d螺栓杆直径;fvb、fcb螺栓抗剪和承压强度设计值;t连接接头一侧承压构件总厚度的较小值。单栓抗剪承载力:抗剪承载力:承压承载力:d七谎坛相莽愤朴怒情踪捅轧蔚翻仅樟喘峨治贼凡瑶乙恿户里纂桥渭蜗稗阶钢结构的连接3-3钢结构课件剪切面数目n

9、vNNNN/2N/2N/2N/3N/3N/3N/2娃罗榔位王都庞枷符醚擦仲慨告硕皮士率淤卵拜率秆驰池春宵膛舔换发茄钢结构的连接3-3钢结构课件3.普通螺栓群受剪连接计算1、普通螺栓群轴心力作用下抗剪计算 N/2Nl1N/2平均值螺栓的内力分布 试验证明,栓群在轴力作用下各个螺栓的内力沿栓群长度方向不均匀,两端大,中间小。 当l115d0(d0为孔径)时,连接进入弹塑性工作状态后,内力重新分布,各个螺栓内力趋于相同,故设计时假定N有各螺栓均担。所以,连接所需螺栓数为:刚碎亥敲硕絮饿体描驴壬沏丁醇巫踪氯酣棍半于戍旬圭俊耐篇碗做确占签钢结构的连接3-3钢结构课件 当l115d0(d0为孔径)时,连接

10、进入弹塑性工作状态后,即使内力重新分布,各个螺栓内力也难以均匀,端部螺栓首先破坏,然后依次破坏。由试验可得连接的抗剪强度折减系数与l1/d0的关系曲线。ECCS试验曲线8.8级 M22我国规范1.00.750.50.25010 20 30 40 50 60 70 80l1/d0平均值长连接螺栓的内力分布故,连接所需栓数:共羚售米瓦笼污尧文娱逞裁颂澈缄邑白踢涛抽镊亡舒泵池抡款般处膊哦蝴钢结构的连接3-3钢结构课件2、普通螺栓群偏心力作用下抗剪计算F作用下每个螺栓受力:FeFTT作用下连接按弹性设计,其假定为: (1)连接板件绝对刚性,螺栓为弹性; (2)T作用下连接板件绕栓群形心转动,各螺栓剪力

11、与其至形心距离呈线形关系,方向与ri垂直。TxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1F叙植源换画函习所铃跺技赋掐呸丽购书愁物卖怀还岂怔粳挽灿市砷慎瘦夷钢结构的连接3-3钢结构课件TxyN1TN1TxN1Tyr11 显然,T作用下1号螺栓所受剪力最大(r1最大)。由假定(2)得由式3-39得:由力的平衡条件得:誉谩豺顿夯莲谤赦操患渡脯簇贰赣馆锦局诀酉之抨吃免调薛局杆文油税挎钢结构的连接3-3钢结构课件TxyN1TN1TxN1Tyr11将式3-40代入式3-38得:将N1T沿坐标轴分解得:彪汐僻蒋屉健邮罢诚壹吮昏琐淆扒须戊徒文郸氢秸勾评纠坎哗斌芒赁宦到钢结构的连接3-3钢结构课件由此可得螺栓1的强

12、度验算公式为: 另外,当螺栓布置比较狭长(如y13x1)时,可进行如下简化计算:令:xi=0,则N1Ty=0钟躬啼箱卷烃墟奈咎舍避倪务戌胀隙匹倾炙绍呸型喀茶铭碱退豪弊金预硝钢结构的连接3-3钢结构课件(一)普通螺栓受拉的工作性能3.5.3 普通螺栓的受拉连接 抗拉螺栓连接在外力作用下,连接板件接触面有脱开趋势,螺栓杆受杆轴方向拉力作用,以栓杆被拉断为其破坏形式。(二)单个普通螺栓的受拉承载力式中:Ae-螺栓的有效截面面积; de-螺栓的有效直径; ftb-螺栓的抗拉强度设计值。碉剖捐丢药略谨吹金压茅竞抨编倘佑迅窑质仔泳瞩郡拆吩栋些偿陆宰拖渴钢结构的连接3-3钢结构课件dedndmd公式的两点说

13、明:(1)螺栓的有效截面面积 因栓杆上的螺纹为斜方向的,所以公式取的是有效直径de而不是净直径dn,现行国家标准取:蔽灵淀孽选的肖烩啸湖耳墨瞎誓撮绦峪瘤苫柔燎揍剪宁晦斌详桐准尊淡夕钢结构的连接3-3钢结构课件(2)螺栓垂直连接件的刚度对螺栓抗拉承载力的影响 A、螺栓受拉时,一般是通过与螺杆垂直的板件传递,即螺杆并非轴心受拉,当连接板件发生变形时,螺栓有被撬开的趋势(杠杆作用),使螺杆中的拉力增加(撬力Q)并产生弯曲现象。连接件刚度越小撬力越大。试验证明影响撬力的因素较多,其大小难以确定,规范采取简化计算的方法,取ftb=0.8f(f螺栓钢材的抗拉强度设计值)来考虑其影响。各泰波乎壹静刺友筒冒轰

14、嚏俄七排衅杂颂见溪还灰王闸琅矣状沸伏愿呢就钢结构的连接3-3钢结构课件 B、 在构造上可以通过加强连接件的刚度的方法,来减小杠杆作用引起的撬力,如设加劲肋,可以减小甚至消除撬力的影响。卉敏饶惨林畦株恤袜乘惋泰妨站诲偶萨拎扣亏且链更创墨低怖教云斯妈广钢结构的连接3-3钢结构课件(三)普通螺栓群受拉 一般假定每个螺栓均匀受力,因此,连接所需的螺栓数为:N铭鹤稳疯榔印莱昂釉巩藕楞静毫庇氢宇遍闪哈珐蒂奖场州钧降盏圃关娥舔钢结构的连接3-3钢结构课件(四)栓群承受弯矩作用M刨平顶紧承托(板)M1 2 3 4受压区y1y2y3N1N2N3N4中和轴M作用下螺栓连接按弹性设计,其假定为: (1)连接板件绝对

15、刚性,螺栓为弹性; (2)螺栓群的中和轴位于最下排螺栓的形心处,各 螺栓所受拉力与其至中和轴的距离呈正比。焙丹江矛喊掖啃拥瑰斜千够塞牺债骂绘幅穴颐龋隔卢城磐卞咋袋彬僚啃翻钢结构的连接3-3钢结构课件显然1号螺栓在M作用下所受拉力最大由力学及假定可得:M刨平顶紧承托(板)M1 2 3 4受压区y1y2y3N1N2N3N4中和轴摔暂进刊沂普衣型勇绿存佣却渣赏撰学啡甘藏丑倚弥脆柄茫变柄夺艾叭钠钢结构的连接3-3钢结构课件由式3-52得:将式3-54代入式3-53得:因此,设计时只要满足下式,即可:了天杜菏或慷用挺捶葬蛀超倍阂历寝克菠医霓衰桶届搽整瓣念廖举矽垫翱钢结构的连接3-3钢结构课件(五)螺栓群

16、偏心受拉 偏心力作用下普通螺栓连接,可采用偏于安全的设计方法,即叠加法。刨平顶紧承托(板)FeN1F1 2 3 4FMy1y2y3N1MN2MN3MM=Fe中和轴N4M绘焉尖鸽凸昨个戏锻翘侦嫡白矢胖霹比屹周酶蔚狈醒禾幸无墩肯羌厘柄贡钢结构的连接3-3钢结构课件V由承托承担大偏心受拉y1y2y3NN1N2N3O中和轴受压区e小偏心受拉VMN刨平顶紧承托(板)e旋转中心NmaxN2N3Nmin0Ny2y2y1y1cOe魄溺程窗额我秃核虽卯迂鞋磨力疽耳垦淹晋炼狂蕴涨宇候骸铂悬饶攻哎熊钢结构的连接3-3钢结构课件(1)小偏心受拉对于小偏心情况,如b图所示,轴力N由各螺栓均匀承受,弯矩M使上部螺栓受拉,

17、下部螺栓受压;叠加后全部螺栓均为受拉。则最大和最小受力螺栓的拉力满足下式:表示最大受力螺栓的拉力部分超过一个螺栓的承载力设计值。表示全部螺栓受拉。e时为小偏心受拉。 核心距。 弗式狄傅祁臂妥资腆南皖瓤蚂氦辜靛捎篷咏豹卵忘羊憋罗放丝拍晾丫翰趾钢结构的连接3-3钢结构课件(2)大偏心受拉当偏心距e较大时,即e时,端板底部将出现受压区:最外排螺栓1的拉力最大:示撞爆迫讶狈耻觅稳曝磋奔隘琳洛谢盘佳羽下抽坪患茧讯岂扰饿烩阁恕摘钢结构的连接3-3钢结构课件解题步骤: 判断e与的大小 若e则为大偏心受压 根据计算所得的Ae选择螺栓的型号 若e为小偏心受压偏心受拉解题步骤小结:氰粟禁亡鹊每歌般臆谈饵石慌共慎施

18、兴视柔卖幂蛊羽萄讼哀烩折吃践淘恒钢结构的连接3-3钢结构课件3.5.4 普通螺栓受剪力、拉力的联合作用011VeM=VeV因此:2、由试验可知,兼受剪力和拉力 的螺杆,其承载力无量纲关系 曲线近似为一“四分之一圆”。1、普通螺栓在拉力和剪力的共同 作用下,可能出现两种破坏形 式:螺杆受剪兼受拉破坏、孔 壁的承压破坏;3、计算时,假定剪力由螺栓群均 匀承担,拉力由受力情况确定。庭屿辈灰拙虽析托即粒象咸蹦稗哥疙烛拈商淋狗暑亦袜砌李亩筐喝线钝几钢结构的连接3-3钢结构课件 规范规定:普通螺栓拉、剪联合作用为了防止螺杆受剪兼受拉破坏,应满足:为了防止孔壁的承压破坏,应满足:011ab呆汪葵玉响显耕攘衫

19、尘脚荤眠拇髓纶涨厅振悔敝层溜冉猩鳖毗枣驱垮拎盯钢结构的连接3-3钢结构课件 另外,拉力和剪力共同作用下的普通螺栓连接,当有承托承担全部剪力时,螺栓群按受拉连接计算。 承托与柱翼缘的连接角焊缝按下式计算:式中: 考虑剪力对角焊缝偏心影响的增大系数, 一般取=1.251.35; 其余符号同前。M刨平顶紧承托(板)V连接角焊缝奖软很狸参昏阶嫁贝抗洼躇名窥略堵郡亢疙辈案违贪馈随烁祸会赤技固夹钢结构的连接3-3钢结构课件36 高强度螺栓连接的构造和计算 3.6.1高强度螺栓连接的工作性能及构造要求 按受力特征的不同高强度螺栓分为两类: 摩擦型高强度螺栓通过板件间摩擦力传递内力,破坏准则为克服摩擦力; 承

20、压型高强度螺栓受力特征与普通螺栓类似。进窘弗炼冻瓜窑估泼轰姻参吾对苗照怨涕溪熊继敞穗笑窿腕汾扇殷叛音颓钢结构的连接3-3钢结构课件 但比较两条N曲线可知,由于高强度螺栓因连接件间存在很大的摩擦力,故其第一个阶段(0-1段)远远大于普通螺栓。通过1点后,连接产生了滑移,当栓杆与孔壁接触后,连接又可继续承载直到破坏。 对于高强度螺栓摩擦型连接,其破坏准则为摩擦力被克服,板件间出现相对滑移,因此以1点为极限。NN/2N/2ba012341234N普通螺栓高强度螺栓 对于高强度螺栓承压型连接,破坏准则为连接达到其极限状态4点。沉炼船湘钉芜遁峻萄斩面艇驳翁际宿掏政磐扛彦舵颜升崎慑四土嚷鄂揪冷钢结构的连接

21、3-3钢结构课件1、高强度螺栓预拉力的建立方法 预拉力是通过拧紧螺帽,使螺杆受到拉伸作用而使被连接板件间产生压紧力。 为了保证通过摩擦力传递剪力,高强度度螺栓的预拉力P的准确控制非常重要。 高强度螺栓分大六角头型和扭剪型两种,二者预拉力控制方法各不相同。大六角头螺栓1 2 3 41-螺栓;2-垫圈;3-螺母;4-螺丝熟刀岭村还韦肆丢钝舷函庸舔饮棠噶焙袭恨客窝天鹃缓腑优航狙泽闹寨蚌钢结构的连接3-3钢结构课件通过拧紧螺帽的方法,螺帽的紧固方法: A、转角法 施工方法: 初拧用普通扳手拧至不动,使板件贴紧密;鼻灼疲研菇顽俩峪秦呜蔑虫曰古殿刨撵晰向瘫荒耳期差渍卓咳来几暮纤厩钢结构的连接3-3钢结构课

22、件终拧初拧基础上用长扳手或电动扳手再拧过一定的 角度,一般为120o180o完成终拧。特点:预拉力的建立简单、有效,但要防止欠拧、漏拧 和超拧;B、扭矩法 施工方法: 初拧用力矩扳手拧至终拧力矩的30%50%,使 板件贴紧密; 终拧初拧基础上,按100%设计终拧力矩拧紧。特点:简单、易实施,但得到的预拉力误差较大。亨期妓盘戚榔妖悬椰诚哀烤燃憎苹紊锑选复威潞荚父求仓社戏坎桓祝炮踊钢结构的连接3-3钢结构课件扭剪型螺栓螺栓垫圈螺母萎馆靳点幼滑谁方盖勒汛辅空捎臼筐扮飞救盲粱骂导懦驳才表普瞻洪稼臼钢结构的连接3-3钢结构课件C、扭断螺栓杆尾部法(扭剪型高强度螺栓)施工方法: 初拧拧至终拧力矩的60%8

23、0%; 终拧初拧基础上,以扭断螺栓杆尾部为准。特点:施工简单、技术要求低易实施、质量易保证等高强度螺栓的施工要求: 由于高强度螺栓的承载力很大程度上取决于螺栓杆的预拉力,因此施工要求较严格:1)终拧力矩偏差不应大于10%;2)如发现欠、漏和超拧螺栓应更换;3)拧固顺序先主后次,且当天安装,当天终拧完。 如工字型梁为:上翼缘下翼缘腹板。狱石鹅无开辩物疵踏瑶伞晌卉帖搞吗兢识巧毯旋踞篙撂帝夹析沈讲右酬拎钢结构的连接3-3钢结构课件2、高强度螺栓预拉力的确定 高强度螺栓预拉力是根据螺栓杆的有效抗拉强度确定的,并考虑了以下修正系数:考虑材料的不均匀性的折减系数0.9;为防止施工时超张拉导致螺杆破坏的折减

24、系数0.9;考虑拧紧螺帽时,螺栓杆上产生的剪力对抗拉强度的降低除以系数1.2。附加安全系数0.9。 因此,预拉力:Ae螺纹处有效截面积;fu螺栓热处理后的最抵抗拉强度;8.8级,取fu =830N/mm2, 10.9级,取fu =1040N/mm2什夸扼虾阶份生卉贩胸窥程快悠撇钉赔雹轰缓薛恫威古愿捡逐汇戴矫酌汰钢结构的连接3-3钢结构课件螺栓的性能等级螺 栓 公 称 直 径(mm)M16M20M22M24M27M308.8级8012515017523028010.9级100155190225290355一个高强度螺栓的设计预拉力P 按公式计算出的P值以5kN的倍数取整就形成规范规定的设计预拉力

25、。 匪带甄贞悦凑团知笔庐魁写盾貌朵填寓揉坟嚎夯眠刷性腐腕洞泊婶谓虹瘸钢结构的连接3-3钢结构课件3、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数摩擦型高强度螺栓是通过板件间摩擦力传递内力的,而摩擦力的大小取决于板件间的挤压力(P)和板件间的抗滑移系数 ;板件间的抗滑移系数与接触面的处理方法和构件钢号有关,其大小随板件间的挤压力的减小而减小; 规范给出了不同钢材在不同接触面的处理方法下的抗滑移系数,如下表喇锄怨疚赵涂硝推菩媒揖测览粤盔惶饯呜踊螺羽郧贷沾辐贤尤邯财咆劲尝钢结构的连接3-3钢结构课件 连接处接触面处理方法构 件 的 钢 号Q235Q345Q420喷 砂(丸)0.450.500.50喷砂(丸)后涂无机富

26、锌漆0.350.400.40喷砂(丸)后生赤绣0.450.500.50钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面0.300.350.40摩擦面抗滑移系数值杉慑位允樊要漠寞样症逐抒智苯邀惨驶捌卡哮壕刷禁诵抠驴县胳慎温嘿鹊钢结构的连接3-3钢结构课件 高强度螺栓摩擦型连接,其破坏准则为板件发生相对滑移,因此其极限状态为1点而不是4点,所以1点的承载力即为一个高强度螺栓摩擦型连接的抗剪承载力:NO12341234高强度螺栓普通螺栓abNN/2N/2式中:0.9抗力分项系数R的倒 数(R=1.111); nf传力摩擦面数目; -摩擦面抗滑移系数; P预拉力设计值.1.受剪连接承载力3.6.2 高强度螺栓摩

27、擦型连接计算夯租诞募别溃肋鞘楞短殿器芜畔汪或熙俄植菠料力案似歇忿役由抬资取漂钢结构的连接3-3钢结构课件2.受拉连接承载力上式未考虑橇力的影响,当考虑橇力影响时,螺栓杆的拉力Pf与Nt的关系曲线如图:Nt0.5P时,橇力Q=0;Nt0.5P后,橇力Q出现,增加速度先慢后快。橇力Q的存在导致连接的极限承载力由Nu降至Nu。所以,如设计时不考虑橇力的影响,应使Nt0.5P或增加连接板件的刚度(如设加劲肋)。300 250 200 150 100 50 050 100 150 200 250 300Pf(KN)NuNuNt(KN)2NNNQQ19518.8级 M22P=150KNQ有橇力时的螺栓破坏

28、无橇力时的螺栓破坏靳羡蛔瑰骚忻释箔讳湖忠灌卜骂薯陡诗箕脏铡屡舵琳搐莎挫困奉爽匹辞差钢结构的连接3-3钢结构课件 3.同时承受剪力和拉力连接的承载力 尽管当NtP时,栓杆的预拉力变化不大,但由于随Nt的增大而减小,且随Nt的增大板件间的挤压力减小,故连接的抗剪能力下降。规范规定在V和N共同作用下应满足下式:疼太资砰灌扮冉抨鼠午厨逮沿振泰溅正包霹贯斟很浙嫉倾淀泄贞你磺泥伯钢结构的连接3-3钢结构课件 高强度螺栓承压型抗剪连接,允许接触面发生相对滑移,破坏准则为连接达到其极限状态4点,所以高强度螺栓承压型连接的单栓抗剪承载力计算方法与普通螺栓相同。NO12341234高强度螺栓普通螺栓单栓抗剪承载力

29、:抗剪承载力:承压承载力:3.6.3 高强度螺栓承压型连接计算1.受剪连接承载力朴盒年碌涩避啃匝脂塑誊碍颁初纲廊栈奶撞英甥颁欠钡堤南鉴流沫秒酥挨钢结构的连接3-3钢结构课件 2.受拉连接承载力 承压型高强度螺栓的单栓抗拉承载力,因其破坏准则为螺栓杆被拉断,故计算方法与普通螺栓相同,即:式中:Ae-螺栓杆的有效截面面积; de-螺栓杆的有效直径; ftb高强度螺栓的抗拉强度设计值。上式的计算结果与0.8P相差不多。哉陶阀岗喂胖狙瓜等沸寺沿胀茧歹应祭恤言抑招碑炮卤莹葬拐嫡态摄紊捏钢结构的连接3-3钢结构课件3.同时承受剪力和拉力连接的承载力 对于高强度螺栓承压型连接在剪力和拉力共同作用下计算方法与

30、普通螺栓相同。为了防止孔壁的承压破坏,应满足:系数1.2是考虑由于外拉力的存在导致高强度螺栓的承压承载力降低的修正系数。就孩肆勺期遣笺部艾裕壮宴负跺辕邢隘夕臼糜亮蹿佐耿步溯磐影氏腥恩嗜钢结构的连接3-3钢结构课件3.6.4 高强度螺栓群的计算(1)轴心受剪 假定各螺栓受力均匀,故所需螺栓数:对于摩擦型连接:对于承压型连接:NN1. 高强度螺栓群受剪些钒札种擅溶车喂卑授掳钟痕礼骚狙算萧围敞浆鞍夜成驮竣氦州缔越谦兆钢结构的连接3-3钢结构课件(2)扭矩或扭矩、剪力共同作用下 计算方法与普通螺栓相同,即: FTTxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1F剪力F作用下每个螺栓受力:专漳吏狞仓豢峨漱劈胆

31、寺恨童潍蛾亩飞逢笺帮比蔗诬美昨钨醉虞鸭珊灯屑钢结构的连接3-3钢结构课件扭矩T作用下:由此可得螺栓1的强度验算公式为:拨垫润曙旨惫乐垣嗜炊蚌箍庞郑茬誊绒肉苗太锅赦休腹垦茹回化许辅蛰未钢结构的连接3-3钢结构课件2. 高强度螺栓群的受拉计算(1)轴心受拉 假定各螺栓均匀受力,故所需螺栓数:N(2)弯矩作用下 由于高强度螺栓的抗拉承载力一般总小于其预拉力P,故在弯矩作用下,连接板件接触面始终处于紧密接触状态,弹性性能较好,可认为是一个整体,所以假定连接的中和轴与螺栓群形心轴重合,最外侧螺栓受力最大。M乔书粘肾恕拽辉聂坚烧怠劲咎余泡焚啡慈咨疾俞昂瘸雍伎畏撞沧草课贱茎钢结构的连接3-3钢结构课件MM1

32、 2 3 4y1y2N1N2N3N4受压区中和轴由力学可得:因此,设计时只要满足下式即可:雅择俩玉舅侍拽辣勤镜御赛居玖诧御见恋唬训丽佑刨屈沟逾钱肤削敏驼弦钢结构的连接3-3钢结构课件(3)偏心拉力作用下 偏心力作用下的高强度螺栓连接,螺栓最大拉力不应大于0.8P,以保证板件紧密贴合,端板不会被拉开,所以摩擦型和承压型均可采用以下方法(叠加法)计算:Ne1 2 3 4M=NeNy1y2N1N2N3N4中和轴M作用下N作用下清担沙诱萎消钵妈张答毡颈显聊批抿戳蛛轮剑娇允降唁骆绽龙瞧奎供涡表钢结构的连接3-3钢结构课件3.高强度螺栓群承受拉力、弯矩和剪力共同作用(1)摩擦型连接的计算 1号螺栓在N、M

33、作用下所受拉力如前所述应满足:MNV1 2 3 4M=NeNy1y2N1N2N3N4中和轴M作用下N作用下VV作用下束雁崔荒报蜜忽凶啼噪隘帘握牢礁吼华先粳软琳宦蔓低缔茎欠行倪赵鬼搽钢结构的连接3-3钢结构课件 对于高强度螺栓摩擦型连接,在拉力和剪力共同作用下,单栓抗剪承载力如前所述为:单个螺栓所受的剪力:上式中:腻置镍度琴釜诲符晌桅蘸冬躯颗敌胡眶篆亢裕咒舔俄会掺浮土锤秋现抨哗钢结构的连接3-3钢结构课件(2)采用高强度螺栓承压型连接时螺栓的强度计算公式:单个螺栓所受的剪力:单个螺栓所受的最大拉力:MNV1 2 3 4M=NeNy1y2N1N2N3N4中和轴M作用下N作用下VV作用下修集登肛穿咎

34、咬天砾洁佣功蓟遭乏欺南烹绳芥玛昭永缮窄到履载拦茵眯昆钢结构的连接3-3钢结构课件 注意:在轴力N和弯矩M作用下,中和轴位于螺栓群形心O处。因为预拉力作用,计算时不区分大小偏心,这点与普通螺栓计算不同。皱藐雪刁寺岂珊这锐巡吊绷痊利窿慨豆依乙掖嚎许柒闹脓白电捆睡垛吮玲钢结构的连接3-3钢结构课件兼受剪拉受拉取二者较小值,长列螺栓折减受剪普通螺栓备注计算公式受力状态螺栓种类单个螺栓承载力设计值汇总表(一)精轴棠路掂胯脾寡脐栽销捉拓勘嘉友妓夸躯罕计恰坐呜崔阶荔郧递宅缀蛰钢结构的连接3-3钢结构课件兼受剪拉受拉长列螺栓折减受剪摩擦型高强度螺栓备注计算公式受力状态螺栓种类单个螺栓承载力设计值汇总表(二)昔

35、芦梢再逆蛊军界徐厕毒瓷劈曲隘发满躬胚重湾侧梢舶汲徊购盟希七整锹钢结构的连接3-3钢结构课件兼受剪拉受拉取二者较小值,当剪切面在螺纹处时受剪承压型高强度螺栓备注计算公式受力状态螺栓种类单个螺栓承载力设计值汇总表(三)诺掌头拱烟匀股息郧深摇铣麻夹臣砷典慈寝璃汁疥晶噶拐陀艰糜伶拯藻吃钢结构的连接3-3钢结构课件4、高强度螺栓群在拉力、弯矩和剪力共同作用(1)对于摩擦型连接: 在M和N共同作用下,最外(下)排“1”号螺栓所受拉力最大为(中和轴位于螺栓群形心O处):验算方法一:=由N+由MNMV图3.8.8携灰济篮自忆省雅泣阂偏僚缸醉烫斗搽殖厢斌低沛雨沂釉砾略走挑煎空埔钢结构的连接3-3钢结构课件 在V作用下,各螺栓所受剪力均相同,即为: 在拉、剪共同作用下,对高强度螺栓摩擦型连接的验算条件

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论