钢结构A-3.钢结构的连接(高强螺栓).pptVIP

* * * * * * * * * * * 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 高强度螺栓连接的构造和计算 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 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3.9 一个高强度螺栓的设计预拉力值（kN） 与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3.10 摩擦面的抗滑移系数值 3) 高强度螺栓摩擦面抗滑移系数 （1）单个螺栓抗剪承载力设计值 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3.9 采用； P 高强度螺栓摩擦型连接 — 摩擦面抗滑移系数，按表3.10 采用； 3.8.2 高强度螺栓摩擦型连接计算 高强度螺栓群的抗剪计算 1、轴心力作用 假定各螺栓受力均匀，故所需螺栓数： 对于摩擦型连接： N N 同普通螺栓，只需用高强度螺栓承载力代替普通螺栓承载力。 构件净截面强度验算 孔前传力分析 高强度螺栓群轴心力作用下,为了防止板件被拉断尚应进行板件的净截面验算. 主板的危险截面为1-1截面。 考虑孔前传力50%得： 1-1截面的内力为： ?N ?N + + + + + + + + + + + + N N A N′ N′ 2、扭矩或扭矩、剪力共同作用下 计算方法与普通螺栓相同，即： F T T x y N1T N1Tx N1Ty r1 1 F 1 N1F 剪力F作用下每个螺栓受力： 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 3、 高强度螺栓抗拉连接的工作性能 高强度螺栓受拉 抗拉承载力设计值 计算方法同普通螺栓 高强度螺栓群的抗拉计算 （1）轴心力作用时 (b) (a) (c) 图3.84 高强度螺栓群受拉 在M作用下，中和轴在螺栓群中心处。 （2）高强度螺栓群弯矩受拉 承受弯矩的高强度螺栓连接 N≤0.8P, 连接板件间接触面始终压的很紧,按小偏心受拉计算。 （3）高强度螺栓群偏心受拉 （4）高强度螺栓群承受拉力、弯矩和剪力的共同作用 a) 高强度螺栓摩擦型连接 分开算，先受拉再受剪 单个螺栓拉力应满足： 单个螺栓抗剪承载力： 螺栓群抗剪承载力： 摩擦型连接高强度螺栓的应力 3.8.3 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 高强度螺栓承压型连接 A、抗剪承载力 B、承压型高强度螺栓的单栓抗拉承载力，因其破坏准则为螺栓杆被拉断，故计算方法与普通螺栓相同，即： 式中：Ae--螺栓杆的有效截面面积； de--螺栓杆的有效直径； ftb—高强度螺栓的抗拉强度设计值。 上式的计算结果与0.8P相差不多。 C 高强度螺栓承压型连接同时承受剪力和拉力 同普通螺栓的计算 受剪力和拉力联合作用 1.2—折减系数。由于外拉力将减 小被连接构件间预压力，因 而构件材料的承压强度设计 值随之降低。 剪拉 受拉 承压型高强 受剪 剪