12受拉螺栓群在偏心拉力作用下的强度计算.docVIP

第 卷 第 期 建 筑 结 构 年 月 ! ## 受拉螺栓群在偏心拉力作用下的强度计算 方鸿鹃 （齐齐哈尔铁路运输职工大学 ） $%$## ［提要］ 现行的《碳素结构钢》（ — ’(## ）规范给出了受拉螺栓连接在偏心拉力作用下，按大、小偏心进行计 )) 算的方法，但是并未给出大、小偏心的判别式。现通过简单的推导得出了一个既简单又方便的判别式和普通 螺栓群在偏心拉力作用下大、小偏心的简单计算公式及确定中和轴位置的精确计算方法。 ［关键词］ 偏心受拉 大小偏心 中和轴 螺栓连接 计算方法 （ — *+,-./01/21!#$%’(#)*()#+’(,,+ ’(## ） ))1,340,-.+,5/6738/98:9/.40;.+,-.2,0;.+73.+,79.-40/8.47073 ’ ,88,0.2483728,=’:..+,5/617,-0..,99:-+75.7:1;,.+,,88,0.2484.64-4;72-?/99=*+,/:.+72+/-?/1,-7?, @27;2,--401,/940;54.+.+4-@279,?=*+,0,514-824?40/.470/01.+,8/98:9/.40;?,.+71/2,-4?@9,/01870A,04,0.= ： ； ； ； !#$%’(,88,0.248.,0-4700,:.2/9/B4-79.8/98:9/.40;?,.+71 《碳素结构钢》（ — ）规范及我国各大专院 ’(## )) 校出版的钢结构教材中，给出了关于受拉普通螺栓连 / ?/B 1 - 2 -,3 $ # / . （ ） $ 4 3 5 接，在偏心拉力作用下，按大、小偏心分别进行 计 算 的 公式，但是并未给出有关大、小偏心的判别式。设计中 / ?40 1 - -,3 $ 6 !# （ ） 采用试算法工作量很大。本文对规范给出的公式进行 了简单的推 导，得 出 了 大、小 偏 心 的 界 限 偏 心 距 的 , 82 计算公式和判别大、小偏心的方法及其相应的强度计 算公式，可节省计算工作量。 4 3 5 式中： 为单个螺栓的抗拉承载力设计值。 / . 式（ ）中 是最不利受拉螺栓 需要满足 ?/B . $ / #/ $ 的强度条件，而式（ ） 是采用此计算方法必须 / !# ?40 具备的条件，即表示螺栓全部受拉，不存在受 压 区，这 是小偏心受拉成立的前提条件。 大偏心受拉情况（如图 所示， ） D / $# ?40 当偏心距 , 较 大，弯 矩 较 大，式（ ）不 能 满 足 . 时，在此种情况，端板底部会出现受压区，螺栓 群 转 动 轴位置将下移。为便于计算，偏于安全地近似 取 转 动 轴在弯矩指向一侧最外一排螺栓轴线 处，则最不利 78 螺栓“ ”号所受的拉力和需满足的强度条件为： $ / $?/B 1 -,838 $ # / . （ ） ! 4 38 5 图 $ 如图 所示的牛腿或梁端与柱 的 连 接，端 板 刨 平 $ 顶紧于支托。螺栓群受 偏 心 拉 力 （与 图 中 虚 线 所 示 - 的 ， 联 合 作 用 等 效）以 及 剪 力 . C-, /C- 0 作 用。 剪力 全部由焊接在柱子上的支托承担，故螺栓群只 的作用。在这种情况下，应根据偏心 全部由焊接在柱子上的支托承担，故螺栓群只 的作用。在这种情况下，应根据偏心 的作用。在这种情况下，应根据偏心 - 0 承受偏心拉力 图 距的大小将其区分为下列两种情况，分别计算。 例题：如图 所示，试设计一屋架下弦端板和柱翼 ! 小偏心受拉情况（如图 所示， ） $D $ / !# ?40 当偏心距 较小时，弯矩 不大 , . C-, 缘板的连 接，图 中 下 弦、腹 杆 与 节 点 板 在 工 厂 焊 成 整 体，在工地吊装就位于柱的支托处，然后用螺栓与柱连 !) 成整体。钢材 ， 级普通螺栓 !#$ % 。试验算该连 接的螺栓是否安全。 图 # 图 . 界限偏心距 解：纵向剪力 ／ ，全部由支托 !’$$(#$’#)$*+ 入小偏心受拉的强度计算公式，整理得： 承受，螺栓只承 受 水 平 拉 力 合 力： ／ ’,$-$$(.$ 。初选 个 螺栓，按图示尺寸排列， ’ /$*+ ) % 089 ( （ ） （ ） $ 1$ . ) 1 )) ( )) # % 2 1 1 $ = / . 0 （ ） $ 对 # 点的偏心距 。 $’),/00 % 0:; ( （ ), ） $ $/ （ ） , 先按小偏心受拉情况计算如下：