第三章 钢结构的连接0.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三章 钢结构的连接,钢结构的连接方式可分为,焊接连接,、,螺栓,连接,和,铆钉连接,三种。,连接,焊缝连接,对接焊缝,焊透,部分焊透,角焊缝,正面、侧面、斜焊缝,紧固件连接,铆钉,螺栓,普通螺栓,高强螺栓,连接的作用,组成承重结构，更重要的是进行内力传递,。,连接的要求,连接和接头的承载力不小于构件的承载能力,连接的原则,设计应符合安全可靠、传力明确、构造简单以及节约钢材,3.1,焊缝连接,什么是焊接？,优点,：不开孔，构造简单，施工方便；节省钢材；易予采用自动化操作，生产效率高。,缺点,：会使材料局部变脆；产生焊接残余应力和残余变形，焊接结构对裂纹很敏感，低温冷脆问题较突出。此外，焊缝质量易受操作人员技术熟练程度的影响。,3.1.1,钢结构中的焊接方法和焊缝连接的形式,一、焊接方法,钢结构的焊接方法很多，如,电弧焊,、,电渣焊,和,电阻焊,，其中主要采用电弧焊。,电弧焊又分为,手工电弧焊,、,埋弧焊,以及,气体保护焊,。,1,、手工电弧焊,手工电弧焊是最常用的一种焊接方法。,手工电弧焊的设备简单、操作方便，适用范围大，但其生产效率低、劳动强度大，焊接质量在一定程度上取决于施焊者的熟练程度。,手工电弧焊应,选用,与焊接构件钢材的强度相适应、焊缝的塑性及冲击韧性较高、抗裂性较好的焊条型号,2,、埋弧焊,埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊。,自动电弧焊、半自动电弧焊。,优点,：工艺条件稳定、与大气隔离保护效果好、电弧热量集中；熔深大、焊缝的化学成分均匀；焊缝质量好、塑性和韧性较高，工厂生产效率高。,3,、气体保护焊,气体保护焊是利用二氧化碳气体或其它惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。,优点：,电弧热量集中，焊接速度快，焊件熔深大，热影响区较小，焊接变形较小；由于焊缝熔化区不产生焊渣，焊接过程中能清楚地看到焊缝成型的全过程；气体保护焊所形成的焊缝强度比手工电弧焊嘉、塑性和抗腐蚀性较好，特别适用于厚钢板或厚度,100mm,以上的特厚钢板的连接。,缺点：,设备较复杂，不适用野外或有风的地方施焊,4,、电阻焊,二、焊缝连接的形式,焊缝连接接头形式及焊缝类型可按板件相对位置、构造和施焊位置来划分。按板件的相对位置可分为,对接,、,搭接,、,T,形连接,和,角部连接,等类型,焊缝按施焊位置可分为府焊,(,又称平焊,),、立焊、横焊和仰焊等。,三、焊缝的构造,焊缝按构造可分为,对接焊缝,和,角焊缝,两种形式。,四、,焊缝连接的缺陷及质量检验,焊接接头产生不符合设计或工艺要求的现象称为,焊缝缺陷,。常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透以及焊缝外形尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。,缺陷的存在将削弱焊缝的受力面积和,引起应力集中,。,焊缝质量检验的方法一般可采用,外观检查,和,无损检验,。,前者是用,肉眼或低倍放大镜,等来检查焊缝的外观缺陷和几何尺寸，后者用,超声探伤、射线探伤、磁粉探伤及可渗透探伤,等手段，,焊缝的质量要求可分为,一级、二级和三级。,三级焊缝只要求对焊缝作外观检查并应符合三级质量标准；二级、一级焊缝则除外观检查外，还要求一定数量的无损检测。,焊缝应根据结构的重要性、荷载性质、烽缝形式、工作环境以及应力状态选用不同的质量等级要求。,3.1.2,对接焊缝的构造与计算,一、对接焊缝的构造常见的坡口形式有,V,形、,U,形、,X,形、,K,形、单边,V,形等。,在每条焊缝的两端，经常因焊接时起弧、灭弧的影响而出现弧坑、未熔透等缺陷，容易引起应力集中，对承受动力作用的结构的影响不利。因此，对接焊缝应在两端设置,引弧板,当受条件限制无法放置引弧板时，焊缝计算长度应,按实际长度减去,10mm,。,在钢板宽度和厚度有变化的焊接中，当焊件宽度不等或厚度相差,4mm,以上时，为使构件受力均匀，应将较宽或较厚板的一侧或两侧做成坡度不大于,1,：,4,的斜角，形成平缓的过渡。,当对接焊接的两钢板厚度之差不超过,4mm,时，则可采用焊缝表面斜坡来过渡。,二、对接焊缝的计算,1,、轴心拉力作用的对接焊缝当为,直对接焊缝,时，假设对接焊缝中的应力分布与被连接构件的应力分布相同，则与轴心拉力或压力垂直的对接焊缝，应按下式计算强度：,当上式计算直对焊缝不满足要求时，可采用,斜对焊缝,。,一般情况下，只有,三级对接焊缝,才需要按上式进行强度验算。,2,、弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算,如图所示的,弯剪共同作用,时,3.1.3,角焊缝的构造与计算,一、角焊缝的构造,1,、角焊缝的形式,角焊缝是指两焊件形成一定角度相交面上的焊缝。可分为,正面角焊缝,、,侧面角焊缝,、,斜向角焊缝,；垂直于受力方向角焊缝和平行于受力方向角焊缝组成的周围角焊缝。,按截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝,（见下图）,焊角尺寸,角焊缝有效厚度,2,、角焊缝尺寸的构造要求,（,1,）最大焊脚尺寸,如果焊脚尺寸过大，在施焊时导致热量集中，焊缝冷却收缩时容易产生较大的焊接残余变形和三向焊接残余应力，还使热影响区扩大，容易产生脆性断裂；焊脚尺寸过大还可能使较薄的焊件烧穿；并且当焊脚尺寸与板件边缘等厚时，易产生咬边现象。因此，要求最大焊脚尺寸,（,2,）最小焊脚尺寸,焊脚尺寸太小会使焊缝存在缺陷或尺寸不足而影响承载力，同时，若焊件较厚，焊缝冷却速度快，则在焊缝内部产生淬硬组织，容易形成收缩裂纹。因此，角焊缝的最小焊脚尺寸应满足,对埋弧自动焊，可减少,lmm,；对,T,形连接的单面角焊缝应增加,lmm,（,3,）侧面角焊缝的最大计算长度,侧面角焊缝的应力沿长度分布不均匀，两端大、中间小。焊缝越长其应力分布不均匀的现象就越严重，焊缝端部的应力将首先达到极限强度而破坏，此时焊缝中部尚未能充分发挥其承载力。因此规定：,承受动载，计算长度取,承受静载，,计算长度取,（,4,）角焊缝的最小计算长度,焊缝的计算长度太小会使施焊时,起弧点与灭弧点的距离太近,，将使焊件的局部加热严重，焊缝缺陷集中造成应力集中，使焊缝不够可靠。因此，角焊缝的最小计算长度应满足,（,5,）搭接连接的构造要求,在搭接连接中，搭接长度应不小于 及,25mm,，且不应只采用一条正面角焊缝来传力，以保证更好地传力、减少焊接收缩应力和搭接接头偏心影响产生的次应力。,当板件端部仅有两条,侧面角焊缝连接时,，为了避免应力传递过分弯折而使构件中的应力不均匀，每条侧面角焊缝的计算长度应大于两侧面焊缝之间的间距。,为了避免焊缝横向收缩时引起板件拱曲过大，间距,b,应满足,当不满足此规定时，应加正面角焊缝。,构件转角处截面突变，会产生应力集中。当角焊缝的端部在构件转角处时，为避免起灭弧的缺陷加剧应力集中的影响，可作长度为,2h,f,的绕角焊，且必须连续施焊，不能断焊。,同理，当采用周围角焊缝时，在转角处也必须连续施焊。,3,、角焊缝的受力特点,侧面角焊缝主要承受平行于焊缝长度方向的剪应力的作用，在弹性阶段，应力沿焊缝长度方向分布不均匀，两端大、中间小，但塑性较好，可产生应力重分布。进入弹塑性阶段后，在不超过最大计算长度的规定时，应力分布可趋于均匀，破坏常由两端开始，在出现裂纹后，即很快地沿焊缝有效截面,(,最小截面,),迅速断裂。,正面角焊缝内应力沿焊缝长度方向比较均匀，两端比中间略低。但应力状态比侧面角焊缝复杂，两焊脚边均有拉应力、压应力和剪应力作用，且分布不均匀。在有效截面上有垂直于焊缝长度方向的剪应力和正应力的作用。由于在焊缝根角处存在应力集中，故裂纹首先在此处产生，随即整条焊缝断裂。,正面角焊缝刚度大、塑性差，破坏时变形小，但强度较高，其平均破坏强度是侧面角焊缝的强度的,1.35,1.55,倍。,为了简化计算，假定应力沿焊缝计算长度线性分布，不论受到哪种应力作用，,均按受剪计算，不考虑正面角焊缝的强度提高,。,二、角焊缝的计算,由于角焊缝的应力分布较复杂，,公路桥规,对角焊缝的强度计算进行了如下,简化,：,无论正面角焊缝还是侧面角焊缝，均以沿角焊缝,45,。方向的焊缝有效截面作为计算破坏截面。角焊缝,有效面积,为每条角焊缝的有效厚度和有效长度的乘积，而角焊缝有效长度为每条角焊缝实际长度减去规定的减小值。,角焊缝抗拉、抗压或抗剪均采用同一容许应力。,在通过焊缝形心的拉力、压力和剪力作用下，假定角焊缝有效截面上均为剪应力。,1,、轴心力作用下角焊缝的计算,根据上述简化假定，当构件承受轴心力作用时，角焊缝中的应力认为是均匀分布的，正面角焊缝和侧面角焊缝的强度计算公式为：,2,、轴心力作用下的角钢角焊缝计算,在钢桁架中，叫钢腹杆与节点板的链接一般采用两面侧焊缝，也可采用三面围焊，在特殊情况下允许采用,L,形围焊。腹杆受到轴力作用时，围避免焊缝偏心受力而产生附加弯矩，焊缝所传递的合力的作用线应与角钢杆件的轴线重合。如图所示：,当承受轴心力的角钢用两面焊缝连接时，利用,N,1,+N,2,=N,和,N,1,e,1,=N,2,e,2,两个平衡条件，可得到,式中：,k,1k2,角钢肢背和肢尖的焊缝分配系数,e1e2,角钢肢背与肢尖到角钢构件形心的距离,当采用三面围焊时，可选用定端焊缝厚度,h,f,，并计算出它能够承受的内力：,再利用平衡关系，可得,:,对,L,形焊缝，则不需要先选定端焊缝的厚度,h,f,，而令,N,2,=0,，可得到,3,、扭矩和剪力共同作用下角焊缝的计算,角焊缝的破坏主要是由剪切引起的，所以在扭矩和剪力共同作用下，仍计算角焊缝有效截面上由扭矩和剪力所引起的,最大剪应力,。,如下图表示用三面围焊缝连接的两块钢板，在焊缝平面内作用着一个不通过围焊缝形心的偏心力,N,。假定被连接的构件是,绝对刚性,的，,只有焊缝是弹性的。,由作用于焊缝形心上的竖向力,N,在焊缝中产生的剪应力为：,由扭矩,T,在焊缝中产生的最大剪应力为,：,将 分解成,x,轴和,y,轴上分力,:,4,、弯矩、剪力、轴力共同作用下的角焊缝计算,由前面公式可得：,则角焊缝,A,点处的强度计算公式为,:,3.1.4,焊接残余应力及残余变形,钢结构在焊接过程中，在焊件上产生局部高温的不均匀温度场，将产生焊接应力和焊接变形。,1,、焊接残余应力,焊接残余应力是一种无荷载作用的内应力，因此会在构件内,自相平衡,。焊接残余应力包括,纵向应力,、,横向应力,和,构件厚度方向的应力,。,(1),纵向焊接残余应力,纵向焊接残余应力是指沿焊缝长度方向的应力。,(2),横向焊接残余应力,横向焊接残余应力是指垂直于焊缝长度方向且平行于构件表面的应力。,(3),厚度方向焊接残余应力,厚度方向焊接残余应力是指垂直于焊缝长度方向且垂直于构件表面的应力。,焊接残余应力是,自相平衡,的内应力，其拉应力合力与压应力合力相等。因此，对于没有严重应力集中的焊接构件，在静力荷载作用下，只要钢材具有一定的塑性变形能力，焊接残余应力,不会影响构件的承载能力,。,焊接残余应力与外荷载产生的应力组合后将使构件截面的一部分提前进入塑性状态而丧失继续承受荷载的能力，使杆件的抗弯刚度也相应减小，因此,降低了压杆的稳定承载力,。,焊接残余应力将促使疲劳裂纹更容易形成和扩展，从而,降低了构件的疲劳强度,。,2,、焊接残余变形,焊接残余变形包括纵向和横向收缩、弯曲变形、角变形、波浪变形和扭曲变形等,焊接残余变形影响结构的尺寸精度和外观，并可能导致构件产生初弯曲、初扭曲以及初偏心等，从而使构件受力时产生附加弯矩、扭矩和变形，引起其承载能力降低。,3,、减小焊接残余应力和残余变形的方法,减少焊接残余应力和焊接残余变形应从,构造,和,焊接工艺,两方面采取措施。,(1),构造措施,为避免焊接热量集中引起焊接应力过于集中；减少焊缝数量以及焊缝的厚度和长度；搭接角焊缝一般设计成焊脚尺寸适当小而焊缝长度相应长些；焊缝尽量对称布置；尽量避免焊缝过于集中或多方向焊缝相交于一点；焊缝间留一定的间距；,为避免截面突变引起应力集中现象，连接过渡应尽量平缓；直接承受动力荷载结构的角焊缝采用凹形或平坡形角焊缝,;,搭接连接中搭接长度应不小于,5tmin,及,25mm,，并且不应只采用一条正面角焊缝来传力。,为避免焊接缺陷引起应力集中，焊缝应布置在便于施焊的位置，并且有合适的空间和角度，尽量避免仰焊。,(2),焊接工艺措施,采取适当的焊接顺序和方向,施加反变形,施焊前预热,施焊后高温回火,锤击,3.2,普通螺栓连接,普通螺栓连接是用螺栓将构件、部件连成整体的连接方式。,螺栓是由墩粗的,头部,、带螺纹的圆柱形,杆身,、配合,螺母,、,垫圈,组成并可拆卸的紧固件。,普通螺栓分为,A,、,B,和,C,三级，其中,A,和,B,级为,精制螺栓,，,c,级为,粗制螺栓,。,A,级螺栓是栓径,d24mm,、栓长,l150mm,和,10d,的螺栓,B,级螺栓是栓径,d24mm,、栓长,l150mm,和,10d,的螺栓。,螺栓的性能统一用材料性能等级来表示。,A,、,B,级螺栓材料性能等级为,5.6,级或,8.8,级。小数点前的数字，如“,5”,，表示其抗拉强度不小于,500N/mm,2,，小数点后的数字，如“,0.6”,表示螺栓材料的屈强比为,0.6,。,C,级粗制螺栓孔径比螺杆直径大,1.5,3mm,。其材料性能等级为,4.6,级或,4.8,级。,A,、,B,级螺栓的螺杆与孔壁之间的,间隙小,，故受,剪性能好,，连接,变形小,，,抗疲劳性能较好,，但制造与安装都较,费工,，,价格较贵,，故较少采用。,C,级螺栓受剪性能较差，剪切滑移变形较大，但安装方便，且能有效地传递拉力，故一般用于,承受拉力的螺栓连接,、,次要结构,或安装时的,临时连接,。,3.2.1,螺栓的排列和构造要求,螺栓的排列应简单紧凑，构造合理，安装方便，通常采用,并列,和,错列,两种形式。并列较简单，错列较紧凑。,螺栓的,中距不应过小,；螺栓应有,足够的端距,；螺栓间应保持足够的距离，以便用扳手拧螺母时有必要的操作空间。,螺栓排列应符合,最大距离要求,。,角钢上设置螺栓时，螺栓,(,孔,),直径不能太大。同样，在普通工字钢或槽钢上设置螺栓时，亦有相应要求。,（相关要求见,P401,）,3.2.2,普通螺栓连接的计算,普通螺栓按受力情况可以分为受剪螺栓连接、受拉螺栓连接、受剪与受拉螺栓连接三种。,1,、受剪螺栓连接,当外力不大时，由被连接件之间的摩擦力来传递外力。,出现相对滑移，螺栓杆受剪，孔壁受压,螺栓群中各螺栓受力不同,塑性后受力相同,受剪普通螺栓连接有,五种可能的破坏形式,：,当螺栓直径较小而板件相对较厚时可能发生螺栓,剪断破坏,；,当螺栓直径较大而板件相对较薄时可能发生孔壁,挤压破坏,；,当板件因螺孔削弱太多，可能沿开孔截面发生,钢板拉断破坏,；,当沿受力方向的端距过小时可能发生端部,钢板剪切破坏,；,当螺栓过长时可能发生,螺栓受弯破坏,。,上述五种破坏形式的后两种，可采取构造措施加以防止，如规定端距大于,2d,0,可防止端部钢板剪切破坏；限制螺栓长度,l15d,o,时，螺栓的受力很不均匀，端部螺栓受力最大，往往首先破坏，然后依次向内逐个破坏。因此可将螺栓的容许承载力,N,b,v,和,N,b,c,乘以下列折减系数,(),由于螺栓孔削弱了构件的截面，因此在排列好所需的螺栓后，还需按下式验算构件的,净截面强度,：,A,n,的取法见下图：,2,、受拉螺栓连接,假定拉应力在螺栓螺纹处截面上,均匀分布,，因此，一个受拉螺栓的容许承载力,N,b,t,按下式计算：,当外力作用在螺栓群形心时，假定每个螺栓所受拉力相等，则轴心拉力作用下受拉螺栓连接所需要的螺栓数目为,：,3,、受剪力螺栓连接在力矩、剪力和轴力共同作用下的计算,在梁与粱或梁与柱的连接处，以及在钢板梁腹板的接头处，往往同时承受力弯矩,M,和剪力,V,，有时还要承受轴向力,N,的作用。在进行连接设计时，应首先分别计算各种内力对螺栓所产生的剪力值，而后再按矢量叠加求出同一螺栓在几种内力共同作用下所承受的合力，并使其不超过螺栓的容许承载能力。,如图所示螺栓连接,(,螺栓群,),，将,V,力向螺栓群形心简化后，螺栓群承受力矩,T=,Ve,、竖向力,V,和水平力,N,。假定连接的钢板是绝对刚性的，在力矩,T,单独作用下，连接钢板只发生绕螺栓群的形心,o,点的相对转动。,根据平衡条件,M,0,=0,，并将上式代人，可得到,距形心,0,点最远的螺栓“,1”,受力最大，其值为,由力矩,T,产生的剪力,N,T,1,的水平分力,N,T,1x,及垂直分,力,N,T,1y,分别为,由竖向力,V,产生的螺栓“,1”,的剪力为,由水平力,N,产生的螺栓“,1”,的剪力为,最不利螺栓“,1”,的合成剪力应不超过其容许承载力，即,4,、受拉螺栓连接在弯矩作用下的计算,受拉力的大小与其到旋转中心的距离,M,成正比，因此，最上一排螺栓所受拉力最大。,由平衡条件可得到,由于 ，故螺栓“,1”,所受到的拉力应满足：,式中,n,为每列螺栓数目；,m,为螺栓列数。,5,、受拉螺栓连接在弯矩和轴力共同作用下的计算,由于剪力,V,由焊在柱上的支托承受，故螺栓群连接接头只承受弯矩,M,和水平力,N,。当螺检群所受的力矩,M,较小时，力矩,M,使上部螺栓受拉，下部螺栓受压，中和轴与形心轴重合。,设,n,为每列螺栓数目，,m,为螺栓的列数，当时,，受力最大的螺栓的拉力应满足：,当螺栓群所受力矩,M,较大、轴力,N,较小时，螺栓也全部受拉，但端板与柱有分离的趋势，偏于安全地假定中和轴位于最下排螺栓处，即端板绕最下排螺栓转动。因此，当,时，对,0,点取矩，受力最大的螺栓的拉力应满足：,3.3,高强度螺栓连接,高强螺栓连接是用,高强度螺栓,将构件，部件或板件连成整体的连接方式。高强度螺栓连接与普通螺栓连接的,主要区别,是：普通螺栓连接在抗剪时依靠杆身承压和螺栓抗剪来传递剪力，在扭紧螺帽时螺栓产生的预拉力很小，其影响可以忽略；而高强度螺栓连接除了材料强度高之外，还要求在扭紧螺帽时给螺栓施加很大的预拉力，使被连接构件的接触面之间产生挤压力，从而沿接触面上产生很大的摩擦力，这种摩擦力对外力的传递有很大的影响。,高强度螺栓连接按传力特征可分为,摩擦型高强度螺栓连接,和,承压型高强度螺栓连接,两种。,摩擦型高强度螺栓连接,依靠高强度螺栓的紧固，在被连接件间产生,摩擦阻力,传递剪力，在受剪设计时以,剪力达到摩擦力为承载能力的极限状态,。,承压型高强度螺栓连接依靠螺栓杆抗剪和螺杆与孔壁承压来传递剪力，受剪时，,允许板件间发生相对滑移,，然后外力可以继续增加并,以螺栓受剪或孔壁承压破坏为极限状态,。可见,预拉力,、,抗滑移系数,和,钢材种类,直接影响到高强度螺栓连接的承载力。,摩擦型高强度螺栓连接和承压型连接在受拉时没有区别，二者在钢材选用、预拉力施加和构件接触面处理等技术要求上完全相同，只是判断受剪承载力所取的极限状态不同，承压型连接的抗剪承载力高于摩擦型连接。,高强度螺栓、螺母和垫圈均采用高强度钢材,(10.9,级,),。,高强度螺栓分两种，一种是头部六角形的高强度螺栓，另一种是扭剪型高强度螺栓，螺栓尾部带有扭剪装置，在承受规定的扭矩时能自动剪断的高强度螺栓。,摩擦型高强度螺栓连接的孔径比螺拴大,1.5,2mm,，承压型高强度螺栓连接的孔径比螺栓大,1,1.5mm,。,摩擦型高强度螺栓连接因不发生相对滑移，因而剪切变形小，刚度和整体性好，传力可靠，耐疲劳，特别适用于承受动力荷载的结构。,承压型高强度螺栓连接的承载力高于摩擦型连接，连接紧凑，但剪切变形大，故不适用于承受动力荷载的结构中。,因此，在桥梁钢结构中一般只使用摩擦型高强度螺栓连接。,3.3.1,高强度螺栓连接的施工,一、高强度螺栓的预拉力与施拧方法,高强度螺栓预拉力值按下式确定：,拧紧大六角头高强度螺栓的常用方法有,扭矩法,、,转角法,和,张拉法,等。,扭矩法,是根据扭矩与预拉力成正比的关系。从中间螺栓开始向外进行，初拧完后，按原顺序复拧，最后终拧。,转角法,是根据在板层间紧密接触后，螺母的旋转角度与螺栓预拉力成正比的关系确定的一种方法。转角法分三步进行，即初拧、复拧和终拧。,张拉法,是用张拉器直接张拉螺栓，使其达到规定的预拉力，然后上紧螺帽加以固定。这种方法控制螺栓的预拉力比较准确，在张拉器上直接可以显示螺栓的拉力。因直接张拉螺栓无扭剪应力影响，因此可提高螺栓的设计拉力，充分利用钢材。但这种方法施工速度慢，且螺栓要增加一定的长度而浪费钢材。,二、构件的表面处理,采用高强度螺栓连接时，构件的接触面要经过特殊处理，使其净洁并粗糙，以提高其抗滑移系数。,详见（,P412,）,3.3.2,单个摩擦型高强度螺栓的容许承载力,一、单个摩擦型高强度螺栓的抗剪容许承载力,二、单个摩擦型高强度螺栓的抗拉容许承载力,试验证明，若在螺栓轴向施加外拉力,N,t,，当,N,t,0.9P,时，螺栓可能屈服或连接出现松弛现象；当,N,t,0.9P,时，不会出现上述现象，且在卸荷后螺栓的预拉力基本不变。由于高强度螺栓连接受拉时，疲劳强度降低，为安全起见，桥梁结构中单个摩擦型连接高强度螺栓的抗拉容许承载力可取为：,三、单个摩擦型高强度螺栓同时承受剪力和拉力时的容许承载力,当螺栓沿轴向施加有外拉力,Nt,时，构件接触面上的压紧力减小到,(P-,N,t,),。根据试验研究，此时接触面上的抗滑移系数口也随之降低。为计算简便，假定,值不变，而将螺栓所受外力加大,(,即进一步减小压紧力,),来补偿,值不变所带来的误差。,由此，单个螺栓的容许承载力为,式中,N,t,应满足,N,t,0.6P,；抗剪螺栓所受剪力,N,v,N,b,v,3.3.3,摩擦型高强度螺栓连接的计算,一、摩擦型高强度螺栓连接受轴心力作用时的计算,螺栓数目计算：假设每个高强度螺栓受力相同，则连接所需的螺栓数目为：,截面强度验算：,对高强度螺栓摩擦型连接的构件，除按上式验算净截面强度外，尚应验算构件的毛截面强度。,二、摩擦型连接高强度连接螺栓群在扭矩、剪力,和轴力共同作用时的计算,这种受力情况和普通螺栓连接一样，可先计算受剪高强螺栓所承受的合力，此合力应不大于摩擦型连接高强螺栓抗剪容许承载力,三、摩擦型连接高强度螺栓群受拉力作用时的计算,高强度螺栓群承受螺栓轴向拉力作用时，和普通螺栓一样，只需将式中单个螺栓的容许承载力按,N,b,t,=0.6P,替代即可。,在弯矩作用下，摩擦型连接高强度螺栓群的计算方法与普通螺栓稍有不同。高强度螺栓连接的特点是在弯矩,M,作用下，构件的接触面一直保持密合，其旋转中心始终与螺栓群的形心轴重合。,