鋼結(jié)構(gòu)的連接-螺栓連接

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1、第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接按受力情況分為①剪力螺栓（抗剪螺栓）：螺栓桿垂直于力線②拉力螺栓（抗拉螺栓）：螺栓桿平行于力線③既受剪又受拉的螺栓螺栓的工作第六節(jié)螺栓連接的構(gòu)造FNF①只受剪力②只受拉力③剪力+拉力抗剪連接——板件之間有相互錯動的趨勢抗拉連接——板件之間有相互脫開的趨勢螺栓的排列分為并列和錯列兩種形式。并列：比較簡單整齊，布置緊湊，連接板尺寸小，螺栓孔對構(gòu)件截面削弱較大。錯列：可以減小對截面的削弱，但螺栓排列松散，連接板尺寸較大。B錯列A并列中距中距邊距邊距端距螺栓排列考慮的因素：受力要求垂直于受力方向：受拉構(gòu)件各排螺栓的中距

2、及邊距不能過小，以免螺孔導(dǎo)致鋼板截面削弱過多，降低其承載能力。在順力作用方向：端距應(yīng)按被連接件材料的抗擠壓及抗剪切等強度條件確定，以使鋼板在端部不致被螺栓沖剪破壞，端距不應(yīng)小于2d0；中距不宜過大，否則被連接板件間容易發(fā)生鼓曲現(xiàn)象。構(gòu)造要求中距及邊距不宜過大，否則連接板件間不能緊密貼合，潮氣侵入縫隙使鋼材銹蝕。施工要求保證一定空間，便于打錨和采用扳手?jǐn)Q緊螺帽。根據(jù)扳手尺寸和工人的施工經(jīng)驗、規(guī)定最小中距為3d0。螺栓的最大、最小容許距離螺栓的構(gòu)造要求：①為連接可靠，連接的一端永久螺栓不得少于兩個；②對承受動力荷載的，必須要求防螺栓

3、松動措施，如加彈簧墊圈、焊死螺帽和螺桿；③C級螺栓有較大孔隙，只適用于桿軸方向受拉的連接；④采用高強度螺栓進行拼接，為保證摩擦面緊密貼合，不采用型鋼，而采用鋼板；⑤沿桿軸方向受拉的螺栓連接中的端板，應(yīng)采取增強剛度的措施。第七節(jié)普通螺栓連接的性能和計算抗剪連接的工作性能抗剪連接是最常見的螺栓連接?？辜粼囼灴傻迷嚰蟖、b兩點間的相對位移δ與作用力N的關(guān)系曲線。試件由零載一直加載至連接破壞的全過程，經(jīng)歷三個階段。abNN/2N/2(1)摩擦傳力彈性階段O1斜直線段：加荷之初，連接中剪力較小，荷載靠板件間接觸面的摩擦力傳遞，螺栓桿與孔

4、壁間的間隙保持不變，處于彈性階段，板件間摩擦力大小取決于擰緊螺帽時螺桿中的初始拉力、板面處理方式，普通螺栓的初應(yīng)力很小。此階段很短，可略去不計。(2)相對滑移階段12水平線段：荷載增大，剪力達到摩擦力最大值，板件間產(chǎn)生相對滑移，其最大滑移量為螺栓桿與孔壁之間的間隙，直至螺栓桿與孔壁接觸。(3)彈塑性階段荷載繼續(xù)增加，連接所承受的外力主要靠螺栓與孔壁接觸傳遞。螺栓桿除主要受剪力外，還承受彎矩和軸向拉力，孔壁受到擠壓。螺桿的伸長受到螺帽的約束，增大了板件間的壓緊力，使板件間的摩擦力隨之增大，所以曲線呈上升狀態(tài)。達到“3”點時，螺栓或

5、連接板達到彈性極限。(4)破壞階段荷載繼續(xù)增加，此階段即使給荷載很小的增量，連接的剪切變形也迅速加大，直到連接的最后破壞。曲線的最高點“4”所對應(yīng)的荷載即為普通螺栓連接的極限荷載。①栓桿直徑較小時，栓桿可能先被剪斷；單個螺栓的破壞形式②栓桿直徑較大、板件較薄時，板件可能先被擠壞，這種破壞叫做螺栓承壓破壞；③板件截面可能因螺栓孔消弱截面太多而被拉斷；N/2NN/2NNNN以上三種破壞形式通過強度計算避免。措施：栓桿長度不應(yīng)大于5d0④端距太小，端距范圍內(nèi)的板件有可能被栓桿沖剪破壞NN⑤栓桿彎曲破壞N/2NN/2措施：端距不應(yīng)小于2

6、dO以上兩種破壞形式通過構(gòu)造避免。單螺栓承載力設(shè)計值∑t—連接接頭一側(cè)承壓構(gòu)件總厚度的較小值。fcb—螺栓孔壁承壓強度設(shè)計值；單螺栓抗剪承載力：抗剪承載力：承壓承載力：dnv—剪切面數(shù)目；d—螺栓桿直徑；fvb—螺栓抗剪強度設(shè)計值；N/2NN/2剪切面數(shù)目nvNNNN/2N/2N/2N/3N/3N/3N/2普通螺栓群抗剪連接計算：軸心力N/2Nl1N/2平均值螺栓的內(nèi)力分布當(dāng)l1≤15d0(d0為孔徑)時，假定N由各螺栓均勻承擔(dān)。螺栓群承受軸心剪力時，螺栓群在長度方向各螺栓受力不均勻，兩端大，中間小。當(dāng)沿受力方向的連接長度≤15

7、d0時，連接工作進入彈塑性階段后，內(nèi)力發(fā)生重分布，螺栓群中各螺栓受力逐漸均勻。當(dāng)l1＞l5d0后，各螺桿所受內(nèi)力不易均勻，端部螺栓首先達到極限強度而破壞，隨后由外向里依次破壞。為防止端部螺栓提前破壞，當(dāng)l1＞l5d0時，螺栓的抗剪和承壓承載力設(shè)計值應(yīng)乘以折減系數(shù)η予以降低：普通螺栓群長連接螺栓數(shù)確定：普通螺栓群軸心受剪的計算流程3401201205050340普通螺栓群偏心力受剪F作用下：FeTxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1FT作用下：2個假定①連接件為絕對剛體，螺栓為彈性體②T作用下螺栓所受剪力與距形心的距離成正比T

8、xyN1TN1TxN1Tyr11TxyN1TN1TxN1Tyr11螺栓1的強度驗算公式為:當(dāng)螺栓布置比較狹長(如y1≥3x1)時,可令:xi=0，則N1Ty=050501001001、破壞形式：單普通螺栓抗拉連接栓桿被拉斷2、單個普通螺栓的抗拉承載力設(shè)計值式中：