第3章-连接-7钢结构PPT课件下载推荐.ppt

1、Ae 螺栓螺纹处的有效面积；de 螺栓有效直径；附表9.2（P455）ftb 螺栓的抗拉强度设计值。ftb 0.8f,假定拉应力在螺栓螺纹处截面上均匀分布，则一个拉力螺栓的承载力设计值：,3.5 普通螺栓连接的构造和计算,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：,3.5 普通螺栓连接的构造和计算,（1）栓群轴心受拉,当外力通过螺栓群形心时，一般假定每个螺栓均匀受力，因此连接所需的螺栓数目为：,（3.5.13）,（3.5.11）,3.普通螺栓群受拉,3.5 普通螺栓连接的构造和计算,（2）栓群承受弯矩作用,M作用下螺栓连接按弹性设

2、计，其假定为：连接板件绝对刚性，螺栓为弹性；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成正比。,3.5 普通螺栓连接的构造和计算,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：,3.5 普通螺栓连接的构造和计算,将式（c）代入式（b）得:,由式（a）得:,因此，设计时只要满足下式即可：,螺栓i 的拉力:,即受力最大的最外排螺栓1的拉力不超过一个螺栓的抗拉承载力设计值,3.5 普通螺栓连接的构造和计算,图3.5.10 螺栓群偏心受拉,（3）栓群偏心受拉,小偏心受拉当M/N较小时，所有螺栓均承受拉力作用，构件B绕螺栓群的形心O转动。螺栓群的最大和最小螺栓受力为：

3、,（3.5.15a）,（3.5.15b）,当 Nmin0，e 则表示所有螺栓受拉，螺栓群绕形心轴旋转。,螺栓有效截面组成的核心距,大偏心受拉当Nmin，构件B绕A点（底排螺栓）旋转趋势，偏于安全取中和轴位于最下排螺栓O处，受拉力最大的螺栓要求满足：,（3.5.16）,3.5 普通螺栓连接的构造和计算,例3.14 验算如图所示，普通螺栓连接。N=349.5kN，M=17.475kN.m。M22，B级，钢材Q235。,单个螺栓抗拉承载力,【解】,强度验算,先假设小偏心，以众栓形心计,例3.15 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24mm。,计算模型可能为（

4、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。,3.5 高强度螺栓连接的构造和计算,计算,1.内力计算N=245kN，e=13cm，M=Ne=24513=3185kN.cm,2.单个螺栓的抗拉承载力：,查P383附表1.4，ftb=170N/mm2查P455附表9.2，Ae=303mm2（M22螺栓有效截面面积）,3.算危险螺栓拉力一共6排螺栓，螺栓总数12，n=12,判断大小偏心：,3.5 高强度螺栓连接的构造和计算,此连接属大偏心受拉，构件应绕顶排螺栓转动。,满足,3.5.4 剪拉螺栓群的计算,同时承受剪力和拉力作用的普通螺栓有两

5、种可能破坏形式：一是螺栓杆受剪受拉破坏；二是孔壁承压破坏。,图3.5.12 剪拉联合作用的螺栓,图3.5.13 剪力和拉力的相关曲线,试验研究结果表明，兼受剪力和拉力的螺杆分别除以各自单独作用的承载力，所得的相关关系近似为圆曲线。,3.5 普通螺栓连接的构造和计算,规范规定：同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通螺栓，应分别符合下列公式的要求：,验算剪-拉联合作用：,（3.5.17）,（3.5.18）,验算孔壁承压：,Nvb单个螺栓抗剪承载力设计值；Ncb单个螺栓承压承载力设计值Ntb单个螺栓抗拉承载力设计值；Nv、Nt单个螺栓承受的最大剪力和拉力设计值。,3.5 普通螺栓连接的构造和计算,例3.1

6、6 验算如图所示普通C级螺栓连接强度。螺栓M20，孔径22mm，材料为Q235。,步骤1 计算螺栓上的力 N=1003/5=60kN V=1004/5=80kN,分析螺栓受力状态 荷载P通过螺栓截面形心O，分解后得剪力V和拉力N，螺栓处于既受拉又受剪的状态。,计算,Nv=V/n=80/4=20kNNt=N/n=60/4=15kN,步骤3 用相关公式验算强度,步骤2 计算螺栓抗拉、抗剪承载力设计值,Nv=20kN Ncb=2020305 10-3=122kN,满足设计要求,Ntb=Aeftb=244.8170 10-3=41.6kN Nvb=nv（d2/4）fvb=13.14202/413010-3=31.9kN,例3.17 验算如图所示，普通螺栓连接。V=233kN，N=349.5kN，M=17.475kNm。,单个螺栓抗拉承载力,【解】,强度验算,先假设小偏心，以众栓形心计,