ss3-3钢结构的连接2-普通螺栓连接.ppt

* * * * * * 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 §3.4 普通螺栓连接 一、 普通螺栓连接的构造 1. 螺栓规格 a.A级、B级和C级三种；C级为粗制螺栓，等级为4.6级和4.8级 小数点前为材料抗拉强度，小数点后为屈强比，刻在螺杆头上。例:4.8级表示抗拉强度400N/mm2，屈服强度320N/mm2。 b.常用螺栓直径为d=16，20，24mm，用M表示 2. 螺栓符号 第三章 钢结构的连接 a.并列和错列：规则、统一、紧凑 b.排布参数：端距，边距，间距 c.排布尺寸要求：考虑安装，受力和使用 d.至少要有两个受力螺栓 3. 螺栓排布 最大、最小容许间距 3.4 普通螺栓连接 第三章 钢结构的连接 4. 螺栓的最大和最小容许间距 3.4 普通螺栓连接 (1)保证安装要求： 用扳手拧紧螺帽——最小间距， 节省连接板——最大间距和边(端)距 (2)保证受力要求： 不过多削弱截面——最小间距和边(端)距 (3)保证使用要求： 避免锈蚀和变形 ——最大间距和边(端)距 第三章 钢结构的连接 二、 受力性能和计算 (一) 受剪螺栓连接 3.4 普通螺栓连接 1.单个螺栓受剪破坏试验 摩擦传力 →滑移 →螺杆传力 →弹塑性破坏 连接可传递弯矩、剪力和轴力，单个螺栓只能受拉或受剪 第三章 钢结构的连接 (1)螺栓直径小，连接板厚 (2)螺栓直径大，连接板薄 (3)螺栓孔径大，连接板削弱多 (4)连接板端距小 (5)连接板厚，螺杆长 螺杆剪切破坏 孔壁挤压破坏 连接板受拉破坏 冲切破坏 螺杆弯曲破坏 螺杆抗剪承载力 孔壁承压能力 构造限定 施工技术要求 板件净截面 3.4 普通螺栓连接 第三章 钢结构的连接 2. 单个螺栓受剪承载力计算 受剪承载力设计值： 承压承载力设计值： 单个螺栓承载力设计值： 3.4 普通螺栓连接 第三章 钢结构的连接 3. 受剪螺栓连接计算 a.螺栓数目 当首尾两螺栓间距 l115do 时，剪力非均匀分布，螺栓群抗剪承载力下降，应对承载力作折减： 3.4 普通螺栓连接 1) 受N连接计算 第三章 钢结构的连接 b.净截面抗拉强度计算 净截面积计算 螺栓并列排布： 螺栓错列排布：锯齿净面积 盖板截面III： 构件截面I： 最危险截面 孔径do： d≤16mm，do=d+1.5mm ；d=16~24mm， do=d+2mm； d=27~30mm， do=d+3mm。 3.4 普通螺栓连接 如图所示普通螺栓连接，M20，C级，钢材Q235， N=940KN。试验算该连接是否满足要求。 【例题1】 400 50 100 100 100 50 N N 50 70 70 50 10 7 14 7 N N 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 1. 单个螺栓承载力确定 【解】 400 50 100 100 100 50 N N 50 70 70 50 10 7 14 7 N N 2. 验算 1） 螺栓强度 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 2）净截面强度 盖板14mm=构件14mm，按构件计算。 400 50 100 100 100 50 N N 50 70 70 50 10 7 14 7 N N 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 2）受剪螺栓群计算 基本假定： ①被连接板是刚性的； ②螺栓是弹性的； ③在扭矩作用下，绕螺栓群中心旋转，每个螺栓受力大小与其到形心的距离成正比，方向垂直于矢径。 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 2）受剪螺栓群计算 扭矩作用： 轴力及剪力作用: 轴力扭矩共同作用下最大受力螺栓 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 2）受剪螺栓群计算 验算图示连接是否满足要求。柱翼缘厚度为10mm,连接板厚度为8mm,钢材为Q235B,荷载设计值为F=150kN,偏心距为e=250mm, 粗制螺栓M22 【例题2】 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 【解】 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 1.将力向形心简化 2.承载力验算 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 扭矩作用下1号螺栓受力 3.强度验算 满足 cm2 【习题2】 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 50 50 100 100 验算图示连接是否满足要求。钢材为Q235B,荷载设计值为F=100kN,偏心距为e=250mm, C级螺栓M20 【解】 将力向形心简化 单个螺栓承载力 第三章 钢结构的连接 3.4 普通螺栓连接 强度验算 50 50 100 100 不满足 *