资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Cliquez pour modifier le style du titre,Cliquez pour modifier les styles du texte du masque,Deuxime niveau,Troisime niveau,Quatrime niveau,Cinquime niveau,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,FOURTH LEVEL,Fifth level,Sixth level,Seventh level,Eighth level,Ninth level,*,Cliquez pour modifier le style du titre,Cliquez pour modifier les styles du texte du masque,Deuxime niveau,Troisime niveau,Quatrime niveau,Cinquime niveau,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,钢结构的连接,第三章,(Connections),3,6,螺栓连接,(,bolting,),的构造,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,f,u,400N/mm,2,0.6,或,0.8,表示,f,y,/,f,u,=0.6,或,0.8,;,类孔,孔径,(d,o,)-,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,f,u,500,或,800N/mm,2,0.6,或,0.8,表示,f,y,/,f,u,=0.6,或,0.8,;,类孔,孔径,(d,o,)-,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。,精制螺栓,粗制螺栓,代号,A,级和,B,级,C,级,强度等级,5.6,级和,8.8,级,4.6,级和,4.8,级,加工方式,车床上经过切削而成,单个零件上一次冲成,加工精度,螺杆与栓孔直径之差为,0.25,0.5mm,螺杆与栓孔直径之差为,1.5,3mm,抗剪性能,好,较差,经济性能,价格高,价格经济,用途,构件精度很高的结构,(,机械结构,);,在钢结构中很少采用,已被高强钢替代。,沿螺栓杆轴受拉的连接;次要的抗剪连接;安装的临时固定,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,20MnTiB,10.9,级,(,a,),大六角头螺栓,(,b,),扭剪型螺栓,二、螺栓的排列,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;,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;,【,受压构件,】,为防止连接板件发生鼓曲,中距不能太大。,15d,0,(d,0,为孔径,),时,连接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,l,1,/d,0,的关系曲线,。,ECCS,试验曲线,8.8,级,M22,我国规范,1.0,0.75,0.5,0.25,0,10 20 30 40 50 60 70 80,l,1,/d,0,平均值,长连接螺栓的内力分布,故,连接所需栓数:,N,N,b,t,t,1,b,1,普通螺栓群轴心力作用下,为了防止板件被拉断尚应进行板件的净截面验算。,拼接板的危险截面为,2-2,截面,:,A,、,螺栓采用并列排列时,:,主板的危险截面为,1-1,截面,:,1,1,2,2,N,N,t,t,1,b,c,2,c,3,c,4,c,1,B,、,螺栓采用错列排列时,:,主板的危险截面为,1-1,和,1,-1,截面,:,1,1,1,1,N,N,b,t,t,1,b,1,c,2,c,3,c,4,c,1,拼接板的危险截面为,2-2,和,2-2,截面,:,2,2,2,2,设计螺栓盖板拼接,设计拉力,N=350kN,钢材Q345B(或16Mn),拼接板宽,b,=360mm,厚,t,1,=8mm,采用M20C级螺栓,孔径,f,22。,例,题:,解:,螺栓抗剪强度,板件承压强度,(1),双盖板的厚度,t,2,拼接板的厚度,t,1,/2,8/2=4mm,板件抗拉强度,取,t,2,=6mm,双剪,(2),单个螺栓抗剪承载力,(3),孔壁承压,(4),所需螺栓,数,n,=350/61.6=5.3,个,(6),连接长度验算,l,1,=15,d,o,=1522=330mm,100,60,10,60,100,330mm,(7),拼接净截面积,A,n,=(360-322)8=2352mm,2,净截面拉应力,s,n,=350000/2352=149N/mm,2,1181kN,被连接板强度计算:,f=215,结论:该节点安全。,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,:,F,e,F,T,T,x,y,N,1T,N,1Tx,N,1Ty,r,1,1,F,1,N,1F,T,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,各螺栓剪力与其至形心距离呈线形关系,方向与,r,i,垂直。,T,x,y,N,1T,N,1Tx,N,1Ty,r,1,1,显然,,T,作用下,1,号螺栓所受剪力最大,(,r,1,最大)。,由假定,(2),得,由式,3-39,得,:,由力的平衡条件得:,T,x,y,N,1T,N,1Tx,N,1Ty,r,1,1,将式,3-40,代入式,3-38,得,:,将,N,1T,沿坐标轴分解得,:,由此可得螺栓,1,的强度验算公式为,:,另外,当螺栓布置比较狭长,(,如,y,1,3x,1,),时,可进行如下简化计算:,令,:x,i,=0,,则,N,1Ty,=0,(,一)普通螺栓抗拉连接的工作性能,三、普通螺栓的抗拉连接,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)单个普通螺栓的抗拉承载力设计值,式中:,A,e,螺栓的有效截面面积;,d,e,螺栓的有效直径;,f,t,b,螺栓的抗拉强度设计值。,d,e,d,n,d,m,d,【,公式的两点说明,】,(,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,d,e,而不是净直径,d,n,,,现行国家标准取:,普通螺栓规格,公共,直径,12,(,14,),16,(,18,),20,(,22,),24,(,27,),30,螺距,1.75,2.0,2.0,2.5,2.5,2.5,3.0,3.0,3.5,中径,10.863,12.701,14.071,16.376,18.376,20.376,22.052,25.052,27.727,内径,10.106,11.835,13.837,15.294,17.294,19.294,20.752,26.211,螺栓有效截面,0.84,1,15,1.57,1.92,2.45,3.03,3.53,4.59,5.61,(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,f,t,b,=0.8,f,(,f,螺栓钢材的抗拉强度设计值,),来考虑其影响。,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。,(,三)普通螺栓群的轴拉设计,一般假定每个螺栓均匀受力,因此,连接所需的螺栓数为:,N,(,四)普通螺栓群在弯矩作用下,M,刨平顶紧,承托,(,板,),M,1 2 3 4,受压区,y,1,y,2,y,3,N,1,N,2,N,3,N,4,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。,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,),M,1 2 3 4,受压区,y,1,y,2,y,3,N,1,N,2,N,3,N,4,中和轴,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:,(,五),普通螺栓群在偏心拉力作用下,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,),F,e,N,1F,1 2 3 4,F,M,y,1,y,2,y,3,N,1M,N,2M,N,3M,M=F,e,中和轴,N,4M,四、,普通螺栓拉、剪联合作用,0,1,1,V,e,M=,Ve,V,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。,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:,0,1,1,a,b,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,=1.25,1.35,;,其余符号同前。,M,刨平顶紧,承托,(,板,),V,连接角焊缝,例,题:验算牛腿螺栓连接,设计剪力,V,=200kN,偏心,e,=150mm,连接板厚,t,=20mm,Q235B钢材,采用10个M20C级螺栓,孔径,f,22,分别计算有承托和无承托两种情况。,解:,螺栓抗剪强度,:,板件承,压强度,:,螺栓抗拉强度,:,(1),有承托板,螺栓群,受弯矩,:,M,=,Ve,=2000.15=30kN.m,单个螺栓抗,拉承载力,:,螺栓,最大拉力,:,(2),无承托板,螺栓受拉受剪,单个螺栓抗,剪承载力,:,螺栓,平均剪力,:,螺栓,最大拉力,:,螺栓计算,:,孔壁承,压计算,:,例题:,验算如图所示端板和柱翼缘间普通螺栓的连接强度。普通螺栓,4.6,级,,M22,,,孔径,23.5mm,。,N,M,o,N,1,N=,245,kN,a),N=,245,kN,o,柱翼缘,节点板,端板,N,1,b),N,M,o,N,1,N=,245kN,a),1,2,)算危险螺栓拉力,设每排螺栓有两列,,m,=2,一共,6,排螺栓,螺栓总数,12,,,n,=12,解:,1,)算荷载,N,=245kN,,,e,=13cm,,,M,=,Ne,=24513=3185kN-cm,计算模型可为(,a,图)或(,b,图)。,a,图弯曲转动中心在螺栓群的形心处称小偏心;,b,图弯曲转动中心在端板上,1,号螺栓处,称大偏心。,假定转动中心在螺栓群的形心处,则,y,1,=20cm,y,i,2,=220,2,+212,2,+24,2,=1120cm,。,N,1,M,=,My,1,/(,m,y,i,2,)=318520/,(,21120,),=28.44kN,N,引起的,1,点拉应力:,N,1,N,=N/,n,=245/12=20.42kN,最外排的螺栓拉力:,N,min,=20.42-28.440,M,引起的,1,点拉应力:,N,1,M,=,My,1,/(,m,y,i,2,),计算结果连接上部受压,构件应绕顶排螺栓转动,则,1,点所受的最大拉力为,N=,245kN,o,柱翼缘,节点板,端板,N,1,b),e,=33cm,,,m,=2,,,y,1,=40cm,y,i,2,=40,2,+32,2,+24,2,+16,2,+8,2,=3520cm,2,4,)强度判断,N,max1,N,t,b,(,45.9kNP,时,卸载后螺栓杆的预拉力将减小,即发生,松弛现象,。,当,N,t,0.8P,时,则无松弛现象,这时,P,f,=1.07P,,,可认为螺杆的预拉力不变,且连接板件间有一定的挤压力保持紧密接触,,现行规范规定:,A,、,摩擦型高强度螺栓的单栓抗拉承载力为,:,(未考虑橇力的影响),N,t,0.5P,时,橇力,Q=0,;,N,t,0.5P,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,N,u,降至,N,u,。,故,如设计时不考虑橇力的影响,应使,N,t,0.5P,或增加连接板件的刚度,(,如设加劲肋,),。,300,250,200,150,100,50,0,50 100 150 200 250 300,P,f,(KN),N,u,N,u,N,t,(KN),2N,N,N,Q,Q,19,51,8.8,级,M22,P=150KN,Q,有橇力时的螺栓破坏,无橇力时的螺栓破坏,当考虑橇力影响时,螺栓杆的拉力,P,f,与,N,t,的关系曲线图:,B,、,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:,A,e,-,螺栓杆的有效截面面积;,d,e,-,螺栓杆的有效直径;,f,t,b,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。,6.,高强度螺栓连接在拉力和剪力 共同作用下的工作性能和单栓承载力,(,1,)高强度螺栓摩擦型连接,当,N,t,P,时,栓杆的预拉力变化不大,但由于,随,N,t,的增大而减小,且随,N,t,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:,或,即,(,2,)高强度螺栓承压型连接,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。,二、高强度螺栓群的抗剪计算,1.,轴心力作用,对于摩擦型连接:,对于承压型连接:,N,N,1.,轴心力作用,假定各螺栓受力均匀,故所需螺栓数:,高强度螺栓群轴心力作用下,为了防止板件被拉断尚应进行板件的净截面验算,.,A,、,高强度螺栓摩擦型连接,N,N,b,t,t,1,b,1,主板的危险截面为,1-1,截面。,考虑孔前传力,50%,得:,1-1,截面的内力为:,拼接板的危险截面为,2-2,截面。,考虑孔前传力,50%,得:,2-2,截面的内力为:,B,、,高强度螺栓承压型连接的净截面验算与普通螺栓的净截面验算完全相同。,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:,F,T,T,x,y,N,1T,N,1Tx,N,1Ty,r,1,1,F,1,N,1F,剪力,F,作用下每个螺栓受力,:,扭矩,T,作用下:,由此可得螺栓,1,的强度验算公式为,:,三、高强度螺栓群的抗拉计算,1.,轴心力作用,M,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。,假定各螺栓均匀受力,故所需螺栓数:,M,M,1 2 3 4,y,1,y,2,N,1,N,2,N,3,N,4,受压区,中和轴,由力学可得:,因此,设计时只要满足下式即可:,3.,偏心拉力作用下,N,e,1 2 3 4,M=N,e,N,y,1,y,2,N,1,N,2,N,3,N,4,中和轴,M,作用下,N,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,:,四、高强度螺栓群在拉力和剪力共同作用下的连接计算,N,V,1 2 3 4,N,V,V,作用下,N,作用下,单个螺栓所受的剪力:,单个螺栓所受的拉力:,所以:,、对于高强度螺栓,摩擦型,连接应满足:,、对于高强度螺栓,承压型,连接应满足:,五、高强度螺栓群在拉力、弯矩和剪力共同作用下的连接计算,M,N,V,1 2 3 4,M=N,e,N,y,1,y,2,N,1,N,2,N,3,N,4,中和轴,M,作用下,N,作用下,V,V,作用下,1,号螺栓在,N,、,M,作用下所受拉力如前所述应满足:,1.,采用高强度螺栓摩擦型连接时,单个螺栓所受的剪力:,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:,上式中,:,2.,采用高强度螺栓承压型连接时,M,N,V,1 2 3 4,M=N,e,N,y,1,y,2,N,1,N,2,N,3,N,4,中和轴,M,作用下,N,作用下,V,V,作用下,单个螺栓所受的剪力:,单个螺栓所受的最大拉力:,解:,1,、查取有关参数,预拉力:,P=155kN;,摩擦系数:,=0.45,2,、确定控制点,受力分析控制点为最上排螺栓,。,例题,:,图示摩擦型高强螺栓连接,,Q235B钢材,,M20,,,10.9,级,喷砂生赤锈,验算连接强度。已知:,M=106kN.m,;,N=384kN,;,V=450kN,。,3,、最上排螺栓分项受力,轴力,N,:各螺栓均匀受拉,弯矩,M,作用:最上排受最大拉力,其中,总拉力:,剪力,V,:各螺栓均匀受剪,4,、承载力验算,5,、结论:连接承载力满足要求,3.9,混合连接,(,自学内容,),小结:主要连接方法及优缺点,方法,优 点,缺 点,焊 接,对几何形体适应性强,构造简单,省材省工,易于自动化,工效高。,焊接残余应力大且不易控制,焊接变形大。对材质要求高,质量检验工作量大。,铆 接,传力可靠,韧性和塑性好,质量易于检查,抗动力荷载好。,费钢、费工。目前很少采用,普通螺栓,装卸便利,设备简单,螺栓精度低时不宜受剪,精度高时加工和安装难度较大。,高强螺栓,加工方便,对结构削弱少,能承受动力荷载,耐疲劳,塑性、韧性好。,摩擦面处理,安装工艺略为复杂,造价略高,例,题:验算梁端梁柱连接,设计弯距,M,=40kN.m,,剪力,V,=160kN,Q235B钢材,采用8个M20、8.8级螺栓,摩擦型连接,连接板钢刷除锈。,解:,螺栓预力,P,=110kN,抗滑移系数,m,=0.35,0.8,P,=88kN,弯矩产生螺栓拉力,(,最外排螺栓,),螺栓平均剪力,N,v,=160/8=20kN,计算最外排螺栓抗剪,计算全部螺栓抗剪,例题:,设计下图所示轴心受拉钢板的高强螺栓连接。钢板的钢材为,Q235,,,高强螺栓,10.9,级,摩擦型,M20,孔径,d,0,=22mm,。,连接处截面用喷砂处理。,M20,、,10.9,级定孔径,22,符合规范要求(,+1.5,2.0mm),由钢种、喷砂处理定,。,N,N,拼接板,连接板,连接板,验算内容,作为设计,需要验算所需,高强螺栓数目(强度),、,连接板件强度,和,拼接板强度,。但因,规范,规定:拼接板面积应与被连接板件的截面面积相同,所以不再验算拼接板。,题目给出了螺栓数目、直径、排列,未给荷载,N,的数值。意味着,需验算连接件能承受的最大荷载和在此荷载下螺栓强度(数目)是否满足规范要求。,分析,1,、连接验算,1,)净截面承载力计算,:,将,n,=28,,,n,1,=4,,,A,n,=(450-422)20=7240mm,2,,,f,=215N/mm,2,代入上式得,N,=1676.3kN,N,N,拼接板,连接板,连接板,解,查表得预拉力:,P,=155kN,。(,10.9,M20,),查表得抗滑移系数:,=0.45,。(,3,号钢,喷砂),单面摩擦:,n,f,=1,。,单个高强螺栓抗剪承载力设计值,:,N,v,b,=,0.9,n,f,P,但在螺栓群中可能出现螺栓剪力分布不均情况。因此引入非均匀分布系数,:,N,v,b,=,0.9,n,f,P,按净截面承载力,N,=1676.kN,计算所需螺栓数目。,(,2,)螺栓数计算,2,)毛截面承载力计算,N,=,Af,=4502021510,-2,=1935kN,原用,47=28,个正好。,所需高强螺栓数目,:,计算螺栓抗剪强度设计值,:,N,v,b,=0.9550.910.45155=60kN,计算,:,先计算顺力向连接长度,l,1,,,判断是否大于,15d,0,。,l,1,=806=480,15d,0,=1522=330mm,应根据顺力方向螺栓连接长度,l,1,确定。,例题,:,设计图示梁腹板拼接接头的高强螺栓连接。腹板接头所受弯矩,M,=600kN.m,剪力,V,=230kN,。,腹板钢材为,Q235,高强螺栓,10.9,级,摩擦型,,M20,,,孔径,22,。连接的接触面处理:喷砂后生赤锈。,M,M,V,V,1,1,孔径比公称直径大,1.5,2.0mm,。,腹板厚,14 mm,,,用两块截面为,138010mm,拼接钢板(上下各留了,20mm,)。由于拼接板总厚度大于被连接腹板厚度。拼接板本身可不验算。螺栓受剪。,M,对梁而言是弯矩,对螺栓群是扭矩。,解,螺栓强度验算,最危险螺栓判定上下“,1”,号螺栓。,M,1,10130=1300mm,80mm,l,1,螺栓沿受力向的连接长度,受力方向基本上是水平的。,l,1,=80mm,15d,0,=1522=330mm,取,=1.0,查表:,=0.45,P,=155kN,,,双面摩擦:,n,f,=2,N,v,b,=1.00.920.45155=125.6kN,单个摩擦型高强螺栓抗剪承载力,N,V,b,=,0.9,n,f,P,M,1,V,1,剪力,V,产生的螺栓剪力,一个螺栓承受的剪力,1,号螺栓承载力验算,弯矩,M,产生的螺栓剪力,因为,y,1,3x,1,满足设计要求。,设计下图所示轴心受拉钢板的,承压型高强螺栓,连接。钢板的钢材为,Q235,,高强螺栓,10.9,级,,M20,孔径,d,0=21.5mm,。连接处截面用喷砂处理。,剪切面在螺纹处。,N,N,思考题,连接是组成钢结构的重要部分,是本课程的基本知识和基本技能。通过本章的学习,要了解钢结构采用的焊接连接和螺栓连接两种常用的连接方法及其特点;深刻理解对接焊缝及角焊缝的工作性能;熟练掌握各种内力作用下,连接的构造、传力过程和计算方法;了解焊缝缺陷对其承载力的影响及质量检验方法;理解焊接应力和焊接变形的种类、产生原因、影响以及减小和消除的方法;深刻理解普通螺栓和高强螺栓的工作性能和破坏形式,熟练掌握螺栓连接在传递各种内力时连接的构造、传力过程和计算方法,理解螺栓排列方式和构造要求。,(本章完),思考题,(一,),填空题,1,在普通螺接连接计算中,受剪螺栓考虑的两种破坏形式为:,(1),当,(),时,相应的单个螺栓抗剪承载力计算公式为,(),;,(2),当,(),时,相应的单个螺栓承载力计算公式为,(),。因此、单个螺栓的承载力取,(),。,2,摩擦,型高强螺栓受,剪连接对应的破坏形式为,(),;承压型高强螺栓受剪连接对应的破坏形式为,(),。,3,对于普通螺栓连接当,(),时,可防止端部钢板剪坏,,当,(),时,可防止栓扦受弯,破坏。,1摩擦型与承压型高强螺栓的主要区别是(,)。,施加预拉力的大小和方法不同,所采用的材料不同,破坏时的极限状态不同,板件接触面的处理方式不同,(二,),选择题,2,螺栓连接采用限制端距是为防止(,)。,钢板校冲剪破坏,螺栓杆被剪坏,踞栓杆被压坏,螺桂产生过大的弯曲变形,3,摩擦型高强,螺栓连接的轴心拉杆的验算净截面强度公式为,=N/A,n,f,y,其中的N与杆件所受拉力N相比()。,NN ,NN,NN,视具体情况而定,4,摩擦型高强螺栓抗剪时依靠(,)承载,。,螺栓的预拉力,孔壁承压,螺拴杆的抗剪,板件间的摩阻力,(三)计算题,例:验算如图所示摩擦型高强度螺栓连接是否安全?已知:荷载,N=300KN,螺栓,M20,10.9,级,,u=0.5,预紧力,P=155KN,。,解答:,解:螺栓群行心,o,处内力有:,轴心力:,T=3N/5=3300/5=180kN,剪力:,V=4N/5=4300/5=240kN,弯矩:,M=Te=18035=6300kN.mm,在,N,、,M,的作用下,最上面一排的螺栓最不利,每个螺栓所受的最大拉力为:,N,1,=My,1,/2 y,i,2,+T,1,/n,=6300(35+65)/(21235,2,+2100,2,),+180/8,=36.5kN0.8P=0.8156=124kN,N,B,V,=0.9n,u,(P-1.25N,1,),=0.91(155-1.2536.5),=49.2kN,N,V,=V/n=240/8=30kN,N,V,b,=49.2kN,结论:此螺栓连接安全。,
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