钢结构设计原理技巧.ppt

（2）不需要进行疲劳计算的构件，凡要求与母材等强的对接焊缝应焊透。母材等强的受拉对接焊缝应不低于二级；受压时宜为二级。 （3）重级工作制和起重量Q≥500kN的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘板之间，以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头均要求焊透，质量等级不应低于二级。 （4）不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，一般仅要求外观质量检查，具体规定如下:三级检验;承受动力荷载且需要验算疲劳和Q≥500kN的中级吊车梁，二级。 螺栓有效截面的核心距： 即偏心力作用在核心距以内，属小偏心受拉[图3.70(c)]. [解]： 需要的有效面积： 采用M20螺栓: [例3.9] 同例3.8题，但取e＝200mm。 由于e＝200mm117mm，应按大偏心受拉计算螺栓的最大拉力。假设螺栓直径为M22( Ae=303mm2),并假定中和轴在上面第一排螺栓处，则以下螺栓均为受拉螺栓[图3.70(d)]. 需要的螺栓有效面积： [解] 承压承载力 3.7.3 普通螺栓受剪力和拉力的联合作用 图3.74 螺栓群受剪力和拉力联合作用 [例3.10]设图3.72为短横梁与柱翼缘的连接，剪力V=250kN，e=120mm，螺栓为C级，梁端竖板下有承托。钢材为Q235B，手工焊，焊条E43型，试按考虑承托传递全部剪力V以及不承受剪力V两种情况设计此连接。 图3.75 例3.109图 1、承托传递全部剪力V, 螺栓群受弯矩作用 设螺栓为M20（Ae=245mm2），n=8 （1）单个螺栓抗拉承载力 （2）单个螺栓最大拉力 （3）承托焊缝验算 hf =10mm [解]： （2）一个螺栓受力 （1）一个螺栓承载力 2、不考虑承托传递剪力V （3）剪力和拉力联合作用下 摩擦型：只靠摩擦阻力传力,以剪力达到接触面的摩擦力作为 承载力极限状态——设计准则（0～1） 承压型：以作用剪力达到栓杆抗剪或孔壁承压破坏为承载力 极限状态——设计准则（0～4） 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算 图3.76 单个螺栓抗剪试验结果 高强度螺栓 普通螺栓 3.8.1 高强度螺栓连接的工作性能 N 高强螺栓:分大六角头型和扭剪型两种。 P 1、高强度螺栓的预拉力 图3.77 高强度螺栓 (a)大六角头型；(b)扭剪型 ①扭矩法 使用一种能直接显示所施加扭矩大小的定扭扳手，上紧螺栓分初拧和终拧两个阶段，初拧扭矩不得小于终拧扭矩的30％。终拧扭矩由试验测定。 ②转角法 初拧后, 用电动或风动扳手拧螺母1/3～2/3圈, 终拧角度与板叠厚度和螺栓直径等有关, 可测定。 ③扭断螺栓尾部法 适用扭剪型高强度螺栓。用特制电动扳手的两个套筒分别套住螺母和螺栓尾部（正、反转），由于螺栓尾部槽口深度是按终拧扭矩和预拉力之间的关系确定，故所得预拉力值能得到保证。 （1）预拉力的控制方法 Ae –有效截面面积；fu---螺栓材料经热处理后的抗拉强度。 0.9、0.9、0.9—材料不均匀性、弥补预拉力损失的超张拉、 采用fu作标准值等。 1.2—拧紧螺栓时产生的扭矩将降低栓杆的承载力。 （2）预拉力的确定 表3.4 一个高强度螺栓的设计预拉力值（kN） 摩擦面的粗糙程度有关，即与构件接触面的处理方法和钢号有关。 抗滑移系数值有随被连接构件接触面的压紧力减小 而降低的现象。 表3.5 摩擦面的抗滑移系数值 2、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数 （1）高强度螺栓摩擦型连接 单个螺栓承载力 式中 0.9 —抗力分项系数 的倒数， nf —传力摩擦面数目：单剪nf =1, 双剪nf =2 . P — 一个高强度螺栓的设计预拉力，按表3.4 采用； P 3、高强度螺栓抗剪连接的工作性能 图3.78 高强度螺栓摩擦型连接 — 摩擦面抗滑移系数，按表3.5 采用； （2）高强度螺栓承压型连接 同普通螺栓的计算 ⑴ 受剪承载力设计值 ⑵ 承压承载力设计值 ⑶单个螺栓承载力设计值 图3.79 高强度螺栓承压型连接 受拉前：预拉力与接触面上的挤压力相平衡 超张拉实验：当外拉力超过P时，螺栓将发生松弛现象，即栓杆中的预拉力减小，这对抗剪不利。 外拉力≤0.8P,无松弛现象 4、高强度螺栓抗拉连接的工作性能 图3.80 高强度螺栓受拉 《规范》：施加于栓杆上的外拉力不得大于0.8P,即 抗拉承载力设计值 (b) (a) (c) 图3.81 高强度螺栓群受拉 （1）高强度螺栓摩擦型连接 （2）高强度螺栓承压型连接 5、高强