第三章连接3VIP专享VIP免费

第三章钢结构的连接简单、统一、整齐而紧凑并列和错列两种形式：并列－比较简单整齐，连接板尺寸小，但对构件截面削弱较大错列－可以减小螺栓孔对截面的削弱，但螺栓孔排列不如并列紧凑，连接板尺寸较大§3-6螺栓连接的构造3.6.1螺栓的排列螺栓的排列要求：受力要求：垂直于受力方向：螺孔中距和边距限制顺力作用方向：端距限制——防止孔端钢板剪断，≥2d0；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；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）最小中距为3d0；螺栓或铆钉的最大、最小容许长度每一杆件在节点上以及拼接接头的一端，永久性螺栓数不宜少于两个对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用防止螺帽松动的有效措施C级螺栓只宜用于沿其杆轴方向受拉，或承受静力荷载结构的次要连接、可拆卸结构的连接和临时固定构件的受剪连接；在重要的连接或受反复动力荷载作用的不得采用C级螺栓型钢构件的拼接采用高强度螺栓连接时，应采用钢板作为拼接件在高强度螺栓连接范围内，构件接触面的处理方法应在施工图中说明沿杆轴方向受拉的螺栓连接中的端板（法兰板），应适当加强其刚度（如加设加劲肋），以减少撬力对螺栓抗拉承载力的不利影响3.6.1螺栓连接的构造按受力情况分：螺栓只承受剪力螺栓只承受拉力螺栓承受拉力和剪力共同作用§3-7普通螺栓连接的工作性能和计算单个螺栓抗剪性能：摩擦传力的弹性阶段：0－1段，普通螺栓可略去不计滑移阶段：1－2段栓杆直接传力的弹性阶段：2－3段弹塑性阶段：3－4段3.7.1普通螺栓的抗剪连接3.7.1.1抗剪连接的工作性能抗剪螺栓的破坏形式：螺栓杆被剪断板件被挤坏（孔壁承压破坏）板件被拉断板件冲剪破坏螺栓杆弯剪破坏螺栓双剪破坏螺栓杆弯剪和双剪两种破坏形式不常见，计算不考虑，一般靠构造满足；板件被拉断破坏形式属于构件的强度计算；板件被冲剪破坏形式由螺栓端距≥2d0来保证；抗剪螺栓连接计算只考虑螺栓杆被剪断和孔壁承压破坏两种破坏形式；普通螺栓受剪承载力主要由栓杆受剪和孔壁承压两种破坏模式控制，分别计算，取其小值进行设计3.7.1.2单个普通螺栓的抗剪承载力单个螺栓抗剪承载力设计值（3.32）式中:nv——受剪面数目d——螺杆直径fvb——螺杆直径单个螺栓承压承载力设计值（3.33）式中:∑t——在同一受力方向的承压构件的较小总厚度fcb——螺杆承压强度设计值普通螺栓群轴心受剪3.7.1.3普通螺栓群抗剪连接计算在长度方向各螺栓受力不均匀，两端受力大，中间受力小连接长度l1≤15d0时，连接工作进入弹塑性阶段后，内力发生重分布，螺栓群中各螺栓受力逐渐接近，可认为轴心力N由每个螺栓平均分担，即螺栓数n为：（3.34）连接长度l1>15d0时，连接工作进入弹塑性阶段后，各螺杆所受内力仍不易均匀，应将承载力设计值乘以折减系数：（3.35）则：（3.36）剪力F的作用线至螺栓群中心线的距离为e，故螺栓群同时受到轴心力F和扭矩T=F•e的联合作用普通螺栓群偏心受剪在轴心力作用下可认为每个螺栓平均受力，即：（3.37）在扭距T＝F∙e作用下有如下假定：连接板件为绝对刚性，螺栓为弹性体连接板件绕螺栓群形心旋转，各螺栓所受剪力大小与该螺栓至形心距离ri成正比，其方向与连线ri垂直螺栓1所受剪力最大N1T为：（3.38）将N1T分解为水平分力N1Tx和垂直分力N1Ty：（3.39）（3.40）受力最大螺栓1所受的合力N1计算式：（3.41）当y1≥3x1时，可取xi＝0简化得：（3.42）例3.10设计如图普通螺栓连接。柱翼缘板厚度为10mm，连接板厚度为8mm，钢材为Q235-B，荷载设计值F=150kN，偏心距e＝250mm。若螺栓排列为竖向排距2x1＝120mm，竖向行距y1＝80mm，竖向端距为50mm，试选C级螺栓规格。为求螺栓直径，首先确定C级螺栓的抗剪和承压强度设计值。由附表1.3得：fvb＝140N/mm2,fcb=305N/mm2则分别由公式（3.32）和（3.33）求出所需螺栓直径：抗拉螺栓连接破坏形式为螺栓杆被拉断单个抗拉螺栓的承载力设计值：3.7.2普通螺栓的抗拉连接3.7.2.1单个普通螺栓的抗拉承载力（3.43）...