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第三章 连 接Chapter 3 Connections 焊缝连接 受剪破坏形式 （1）螺栓杆被剪坏 栓杆较细而板件较厚时 （2）孔壁的挤压破坏 栓杆较粗而板件较薄时 （3）板件被拉断 截面削弱过多时 以上破坏形式予以计算解决。 （4）板件端部被剪坏(拉豁) 端矩过小时；端矩不应小于2dO 表3-7 工字钢和槽钢腹板上的螺栓线距表（mm） 表3-8 工字钢和槽钢翼缘上的螺栓线距表(mm) 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 为了保证连接的可靠性，每个杆件的节点或拼接接头一端不宜少于两个永久螺栓； 2.螺栓的其它构造要求 直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽，或其他措施以防螺帽松动； C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接，以下情况可用于抗剪连接： ① 承受静载或间接动载的次要连接； ② 承受静载的可拆卸结构连接； ③ 临时固定构件的安装连接。 型钢构件拼接采用高强螺栓连接时，为保证接触面紧密，应采用钢板而不能采用型钢作为拼接件； 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 3.5.2 普通螺栓的受剪连接 螺栓连接的受力形式分为：只受剪力，只受拉力。有时受剪力和拉力的共同作用。 F N F A 只受剪力 B 只受拉力 C 剪力和拉力共同作用 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections N δ O 1 2 3 4 N N a b N N/2 N/2 对图示螺栓连接做抗剪试验,即可得到板件上a、b两点相对位移δ和作用力N的关系曲线,该曲线清楚的揭示了抗剪螺栓受力的四个阶段 1. 受剪连接的工作性能 (1) 摩擦传力的弹性阶段(0~1段) 直线段—连接处于弹性状态； 该阶段较短—摩擦力较小。 (2) 滑移阶段(1~2段) 克服摩擦力后，板件间突然发生水平滑移，最大滑移量为栓孔和栓杆间的间隙，表现在曲线上为水平段。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections N δ O 1 2 3 4 a b N N/2 N/2 (3) 栓杆传力的弹性阶段(2~3段) 该阶段主要靠栓杆与孔壁的接触传力。栓杆受剪力、拉力、弯矩作用，孔壁受挤压。由于材料的弹性以及栓杆拉力增大所导致的板件间摩擦力的增大，N-δ关系以曲线状态上升。 (4) 弹塑性阶段(3~4段) 达到‘3’后，即使给荷载以很小的增量，连接的剪切变形迅速增大，直到连接破坏。‘4’点（曲线的最高点）即为普通螺栓抗剪连接的极限承载力Nu。 N/2 N N/2 N N N N 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections [计算] 步骤2：焊缝计算截面的重心位置 x0=90mm 步骤1：确定焊缝强度设计值（ffw） 　　查《规范》（P237表A-12） 得 ffw =160N/mm2　 x y x 300 400 步骤3：焊缝截面的惯性矩 Ix=16.4*107mm4 Iy＝5.5*107mm4 Ip＝21.9*107mm4 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 步骤4：作用在焊缝上的力素计算 V=F=196kN e=e1+e2=e1+(l1-x0)=510mm T=Fe=109N-mm r M V x y x 300 400 e2 e1 N