普通螺栓连接的构造与计算

第五节普普通通螺栓连连接的构构造与计计算一、普通通螺栓连连接的构构造1、分类表3-5普通螺栓的分类类别加工精度抗剪性能成本使用范围精制(A、B)级高，栓径与孔径之差为0.5～0.8mm，I类孔高高1）构件精度很高的结构，机械结构；2）连接点仅用一个螺栓或有模具套钻的多个螺栓连接的可调节杆件（柔性杆）粗制(C级)较低，栓径与孔径之差为1～1.5mm较低低1）抗拉连接；2）静力荷载下抗剪连接；3）加防松措施后受风振作用抗剪；4）可拆卸连接；5）安装螺栓；6）与抗剪支托配合抗拉剪联合作用注：A级用于M24以下，B级用于M24以上。2、螺栓的的排列和和构造要要求（1）受力要求：

a）端距限制——防止孔端钢板剪断，≥2d0

；

b）螺孔中距限制（2）构造要求：防止板翘曲后浸入潮气而腐蚀，限制螺孔中矩最大值；（3）施工要求：为便于拧紧螺栓，留适当间距（不同的工具有不同要求）。3、螺栓排排列方式式图4-20螺栓排列方式4、螺栓的的工作性性能按受力性性能分为为：剪力力螺栓和和拉力螺螺栓。剪剪力螺栓栓靠孔壁壁承压、、螺杆抗抗剪传力力，拉力力螺栓靠靠螺栓受受拉，有有时普通通螺栓同同时受剪剪、受拉拉。5、剪力螺螺栓受力力情况图4-21剪力螺栓受力情况剪力螺栓栓受力后后，当外外力不大大时，由由构件间间的摩擦擦力来传传递外力力。当外外力增大大超过极极限摩擦擦力后，，构件间间相对滑滑移，螺螺杆开始始接触构构件的孔孔壁而受受剪，孔孔壁则受受压。当连接处处于弹性性阶段，，螺栓群群中的各各螺栓受受力不等等，两端端大，中中间小；；当外力力继续增增大，达达到塑性性阶段时时，各螺螺栓承担担的荷载载逐渐接接近，最最后趋于于相等直直到破坏坏。6、螺栓破破坏形式式a）螺栓剪断断b）钢板孔壁壁挤压破破坏c）钢板由于于螺孔削削弱而净净截面拉拉断d）钢板因螺螺孔端距距或螺孔孔中距太太小而剪剪坏e）螺杆因太太长或螺螺孔大于于螺杆直直径而产产生弯、、剪破坏坏f）螺栓双剪剪破坏（2）拉力螺螺栓一般表现现为拉断断。（1）剪力螺螺栓二、普通通螺栓连连接的计计算1．螺栓的的承载力力（1）剪力螺螺栓图4-22剪力螺栓每个普通通螺栓的的抗剪承承载力：：每个普通通螺栓的的承压承承载力：：式中:nv——受剪面数数d——螺杆直径径——同一方向承压构件较小总厚度；、——螺栓抗剪、抗压强度设计值。（2）拉力螺螺栓抗拉承载载力：式中:de——螺纹处有有效直径径；——抗拉强度设计值。（3）同时承承受剪力力和杆轴轴方向拉拉力的螺螺栓式中:Nv、Nt——每个普通通螺栓所所承受的的剪力、、拉力；；——每个普通螺栓抗剪、抗拉和承压承载力设计值。2.螺栓群的的计算（1）剪力螺螺栓群受受力通过过形心时时的计算算a)所需螺栓栓数目（抗剪））——

一个螺栓抗剪承载力设计值。

为折减系数，与构件节点一端沿受力方向连接长度l1有关，当 时，；当时，；当 时，。b)净截面强强度验算算：式中：f——连接板材材料设计计强度；；An——节点板净净截面积积。c)当螺栓并并列布置置时，图4-23轴向受力作用的剪力螺栓当螺栓错错列布置置时，构构件有可可能沿I－I或II－II截面破坏坏。II－II截面的净净截面积积可近似似地取为为取I－I、II－II净截面的的较小者者来验算算钢板净净截面强强度。（2）剪力螺螺栓群在在扭矩、、剪力和和轴力共共同作用用下的计计算图4-24螺栓群在T、V和N共同作用下的计算螺栓群中中受力最最大的螺螺栓在T、V、N作用下的的合力为为：其中：若仅有T，则相当当于剪力力螺栓群群受扭。。如果x1>3y1，则可假假定y=0；反之，，如果y1>3x1，则可假假定x=0。（3）拉力螺栓群群计算（螺栓栓群受拉、弯弯，剪力用抗抗剪块或支托托 抵抗）先判断螺栓群群中在M、N共同作用下受受拉最小或受受压的螺栓的的受力情况，，即图4-25

拉力螺栓群计算a）当Nmin≥0，则表示该排排螺栓受拉，，螺栓群绕形形心轴旋转，，受拉力最大大的螺栓要求求满足：b）当Nmin<0时，螺栓群绕绕该排受压螺螺栓旋转，受受拉力最大的的螺栓要求满满足：式中：——各螺栓到受压排螺