鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)學(xué)習(xí)教案_第1頁
鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)學(xué)習(xí)教案_第2頁
鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)學(xué)習(xí)教案_第3頁
鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)學(xué)習(xí)教案_第4頁
鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)學(xué)習(xí)教案_第5頁
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文檔簡介

1、鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)(zh shi)第一頁,共102頁。2(1) 焊接(hnji)連接 在被連接金屬件之間的縫隙區(qū)域,通過高溫使被連接金屬與填充金屬熔融結(jié)合,冷卻后形成牢固連接的工藝過程稱為焊接連接(welded connection),填充金屬帶稱為焊縫。 焊接連接不削弱構(gòu)件截面,接頭緊湊,可以采用自動(dòng)化操作,是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)最主要的連接方法。但是,由于焊縫附近高溫作用而形成的熱影響(yngxing)區(qū),使鋼材的金相組織和力學(xué)性能發(fā)生變化,材質(zhì)變脆,一旦局部發(fā)生裂紋很容易擴(kuò)展,尤其在低溫下易發(fā)生脆斷;另外,焊接過程中會(huì)產(chǎn)生焊接應(yīng)力和焊接變形,對(duì)結(jié)構(gòu)的工作性能往往有不利影響(yngxing)。第1頁/共10

2、1頁第二頁,共102頁。連接(linji)方法(2) 螺栓連接 螺栓連接需要在被連接間上鉆孔,裝上螺桿(lu n)、擰緊螺帽進(jìn)行連接。第2頁/共101頁第三頁,共102頁。4 螺栓(bolt)分為普通螺栓和高強(qiáng)(goqing)度螺栓兩類。 普通螺栓:分為A、B、C三級(jí)。A、B級(jí)螺栓稱為精制螺栓,成本較高,其性能等級(jí)為8.8級(jí)(表示抗拉強(qiáng)度不小于800N/mm2,屈服點(diǎn)與抗拉強(qiáng)度之比為0.8); C級(jí)螺栓為粗制螺栓,成本低,其性能等級(jí)為4.6級(jí)或4.8級(jí)。 高強(qiáng)(goqing)螺栓:高強(qiáng)(goqing)度螺栓用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼制作,并經(jīng)過熱處理,材料性能等級(jí)達(dá)到8.8級(jí)以上。高強(qiáng)(goqin

3、g)度螺栓按工作性能不同,又分為摩擦型連接和承壓型連接。 第3頁/共101頁第四頁,共102頁。 (3)鉚釘連接 鉚釘(rivet)連接是將鉚釘插入鉚孔后施壓使鉚釘端部鉚合,常用加熱鉚合,也可在常溫下鉚合。鉚釘連接的塑性、韌性較好,連接變形小,承受(chngshu)動(dòng)力荷載時(shí)抗疲勞性能好,適合于重型和直接承受(chngshu)動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)。但由于鉚釘連接費(fèi)材費(fèi)工,噪音大,一般情況下很少采用。連接(linji)方法第4頁/共101頁第五頁,共102頁。3.2 焊接方法和焊縫形式鋼結(jié)構(gòu)的焊接方法 常用:電弧焊(手工電弧焊、自動(dòng)(或半自動(dòng))埋弧焊),氣體保護(hù)(boh)焊及電阻焊 。手工(shugn

4、g)電弧焊 手工電弧焊的焊條(hntio)應(yīng)與焊件鋼材相匹配,如: Q235-E43;Q345-E50;Q390-E55第5頁/共101頁第六頁,共102頁。7自動(dòng)(zdng)埋弧焊 埋弧焊的焊條(hntio)應(yīng)與焊件鋼材相匹配,如:Q235-H08、H08A、H08MnA; Q345、Q390-H08A、H08E、H08Mn第6頁/共101頁第七頁,共102頁。氣體保護(hù)焊: 氣體保護(hù)焊簡稱氣電焊,是利用惰性氣體或二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)介質(zhì),在電弧周圍造成局部的保護(hù)層,使被熔化的鋼材不與空氣(kngq)接觸,因而電弧加熱集中,焊接速度快,熔化深度大,焊縫強(qiáng)度高,塑性好。 電阻焊: 電阻焊是利用電

5、流通過焊件接觸點(diǎn)表面的電阻所產(chǎn)生的熱量來熔化金屬,再通過壓力使其焊合。冷彎薄壁型鋼的焊接常用這種接觸點(diǎn)焊(如圖)。電阻焊適用于板疊厚度不超過12mm的焊接。電阻(dinz)焊 焊接(hnji)方法第7頁/共101頁第八頁,共102頁。焊縫形式及焊接連接(linji)形式焊縫形式主要有兩種:對(duì)接焊縫和角焊縫 第8頁/共101頁第九頁,共102頁。 按施焊時(shí)焊工所持焊條(hntio)與焊件間的相對(duì)位置關(guān)系,焊縫還分為: 焊縫(hn fn)形式第9頁/共101頁第十頁,共102頁。11第10頁/共101頁第十一頁,共102頁。第11頁/共101頁第十二頁,共102頁。 除上述主要形式外,有時(shí)還采用焊

6、釘和槽焊。 即在板件上加工出圓孔或槽孔,在孔內(nèi)進(jìn)行部分或全部焊接。焊釘和槽焊用于搭接連接可以傳遞剪力,或用于防止(fngzh)搭接部分的鼓曲,或用于組裝件的連接。第12頁/共101頁第十三頁,共102頁。焊縫缺陷(quxin)和焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)(1)焊縫缺陷(quxin)焊縫的常見缺陷(quxin): 裂紋是焊縫連接中最危險(xiǎn)的缺陷(quxin)(defect)。按裂紋產(chǎn)生的時(shí)間,可分為熱裂紋和冷裂紋。 第13頁/共101頁第十四頁,共102頁。(2) 焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)與焊縫強(qiáng)度 焊縫檢驗(yàn)就是檢驗(yàn)焊縫及焊接熱影響(yngxing)區(qū)域的有無各種缺陷,并作出相應(yīng)的處理,評(píng)價(jià)焊接質(zhì)量、性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,

7、確保焊縫安全可靠。 達(dá)到不同質(zhì)量檢驗(yàn)等級(jí)的焊縫,焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值也不同(見附表1.3)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)對(duì)各種情況下的焊縫質(zhì)量等級(jí)要求作了相關(guān)規(guī)定,設(shè)計(jì)時(shí)按規(guī)范要求選用。 第14頁/共101頁第十五頁,共102頁。焊縫代號(hào) 焊縫代號(hào)用于鋼結(jié)構(gòu)施工圖上對(duì)焊縫進(jìn)行標(biāo)注,標(biāo)明焊縫形式、尺寸和輔助要求(yoqi)。常用焊縫代號(hào)和標(biāo)注方法如下: 形式角焊縫對(duì)接焊縫塞焊縫三面圍焊單面焊縫雙面焊縫安裝焊縫相同焊縫標(biāo)注方法表3.1 焊縫代號(hào)(diho)及標(biāo)注方法第15頁/共101頁第十六頁,共102頁。 當(dāng)焊縫分布比較復(fù)雜或用上述(shngsh)注標(biāo)方法不能表達(dá)清楚時(shí),可在標(biāo)注焊縫代

8、號(hào)的同時(shí),在圖上加?xùn)啪€表示焊縫。 焊縫(hn fn)代號(hào)第16頁/共101頁第十七頁,共102頁。3.3 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算對(duì)接焊縫的構(gòu)造 對(duì)接焊縫常做成帶坡口的形式,故又稱為坡口焊縫。常用的坡口形式有直邊形、單邊V形、V形、U形、K形和X形(如下圖)。做坡口是為了便于施焊,保證焊接質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)焊件的厚度選用不同的坡口形式。坡口形狀參數(shù)有:斜坡角度(jiod)、鈍邊厚度p和間隙寬度c。第17頁/共101頁第十八頁,共102頁。 當(dāng)焊件厚度t6mm(手工焊)或t10mm(埋弧焊)時(shí),可采用直邊形焊縫;對(duì)于一般厚度(t820mm),可采用單邊V或V形焊縫,斜坡口和間隙c形成一個(gè)焊條能夠施焊的空間

9、,使焊縫易于焊透;對(duì)于厚度t20mm,應(yīng)采用施焊空間更大的U形、K形或X形焊縫。 當(dāng)間隙c過大時(shí),為防止熔化金屬溢出,可采用墊板,施焊成型后,墊板可除去(ch q),也可保留。 對(duì)接(du ji)焊縫的構(gòu)造第18頁/共101頁第十九頁,共102頁。對(duì)接(du ji)焊縫加引弧板對(duì)接焊縫(hn fn)的構(gòu)造 對(duì)接焊縫的兩端,常因不能熔透而出現(xiàn)凹形的焊口,焊口處常產(chǎn)生裂紋和應(yīng)力集中。所以,對(duì)接焊縫施焊時(shí)應(yīng)采用引弧板消除此影響;在一些(yxi)特殊情況下無法采用引弧板時(shí)(如T形接頭的對(duì)接焊縫),每條焊縫的計(jì)算長度(有效長度)焊縫長度2t(t為較薄焊件的厚度)。第19頁/共101頁第二十頁,共102頁

10、。 在對(duì)接(du ji)焊縫的拼接處,當(dāng)兩塊焊件的寬度或厚度相差4mm以上時(shí),應(yīng)分別把較寬或較厚一側(cè)的板件做成不大于1:2.5的斜邊與窄或薄的焊件焊接,使截面緩和過渡以減小應(yīng)力集中。對(duì)接(du ji)焊縫的構(gòu)造第20頁/共101頁第二十一頁,共102頁。對(duì)接焊縫的強(qiáng)度(qingd)計(jì)算 焊縫的強(qiáng)度(qingd)計(jì)算,就是計(jì)算焊縫在各種受力情況下,是否滿足強(qiáng)度(qingd)條件,保證連接的可靠性。(1)對(duì)接焊縫受軸心力作用 對(duì)接焊縫與軸力垂直時(shí),焊縫截面的應(yīng)力(yngl)均勻分布,強(qiáng)度計(jì)算公式為:式中 N 軸心拉力或壓力(yl); lw 焊縫的計(jì)算長度。未使用引弧板時(shí), lw l2t,采用引弧板

11、時(shí) lwl; 第21頁/共101頁第二十二頁,共102頁。l 焊縫的幾何長度;t 被連接件的較小厚度(hud),在T形連接中為腹板厚度(hud);ftw、 fcw對(duì)接焊縫的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(查附表1.3)。 對(duì)于焊縫質(zhì)量等級(jí)為一、二級(jí)的對(duì)接焊縫,其強(qiáng)度與鋼材強(qiáng)度相等。因此,如果連接中使用了引弧板,則鋼材強(qiáng)度滿足焊縫強(qiáng)度就滿足,可不驗(yàn)算(yn sun)。而焊縫質(zhì)量為三級(jí)的焊縫,其強(qiáng)度低于鋼材強(qiáng)度,必須按公式(3.1)計(jì)算。 對(duì)接焊縫(hn fn)的強(qiáng)度計(jì)算第22頁/共101頁第二十三頁,共102頁。24 如果直焊縫的強(qiáng)度(qingd)不滿足,可使用斜對(duì)接焊縫(如圖),使焊縫的長度增加,應(yīng)力減

12、小。若取焊縫與與作用力之間的夾角56.3o(tan 1.5),斜焊縫的強(qiáng)度(qingd)不會(huì)低于鋼材,可以不驗(yàn)算。第23頁/共101頁第二十四頁,共102頁。(2)對(duì)接焊縫受彎矩、剪力共同(gngtng)作用 圖示用對(duì)接焊縫連接的工字形截面(jimin)梁,焊縫受彎矩和剪力共同作用。截面(jimin)上正應(yīng)力、剪應(yīng)力分布如圖示,在上、下翼緣邊有最大正應(yīng)力,在腹板中部有最大剪應(yīng)力,且都屬于單向應(yīng)力狀態(tài),可分別驗(yàn)算這兩點(diǎn)的抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度:第24頁/共101頁第二十五頁,共102頁。 另外,在翼緣與腹板相交處,同時(shí)受較大正應(yīng)力和剪應(yīng)力,且屬于雙向應(yīng)力狀態(tài),該點(diǎn)的應(yīng)力按折算應(yīng)力計(jì)算(j sun)。

13、考慮到折算應(yīng)力只是在局部出現(xiàn),焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可提高10,故得計(jì)算(j sun)公式如下:M、V共同(gngtng)作用式中 Iw焊縫(hn fn)計(jì)算截面的慣性矩; Sw計(jì)算剪應(yīng)力處以外的焊縫(hn fn)計(jì)算截面對(duì)中和軸的面 積矩; Ww焊縫(hn fn)計(jì)算截面的抵抗矩; tw腹板厚度; fvw對(duì)接焊縫(hn fn)的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。式中 1腹板與翼緣交接處由彎矩引起的正應(yīng)力; 1腹板與翼緣交接處的剪應(yīng)力;第25頁/共101頁第二十六頁,共102頁。(3)對(duì)接(du ji)焊縫受軸心力、彎矩和剪力共同作用 將軸心力作用產(chǎn)生的正應(yīng)力與彎矩產(chǎn)生的正應(yīng)力疊加。此時(shí)(c sh),最大正應(yīng)力在翼緣

14、邊,單向受力;其余部分均受正應(yīng)力和剪應(yīng)力作用,屬雙向應(yīng)力狀態(tài),其中翼緣與腹板相交處正應(yīng)力和剪應(yīng)力都較大。需對(duì)上述兩點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算,計(jì)算公式如下:例3.1 第26頁/共101頁第二十七頁,共102頁。3.4 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算(j sun)角焊縫的截面形式和受力性能角焊縫截面形式(xngsh)可分為直角角焊縫和斜角角焊縫兩類: 其中直角角焊縫的直角邊邊長hf稱為焊腳尺寸;he稱為焊縫的有效厚度,是計(jì)算角焊縫破壞面面積的參數(shù)之一 。 直角(zhjio)角焊縫及截面形式 第27頁/共101頁第二十八頁,共102頁。斜角角焊縫(hn fn)及截面形式 角焊縫(hn fn)的構(gòu)造第28頁/共101頁第二

15、十九頁,共102頁。30 角焊縫按受力情況還分為正面角焊縫和側(cè)面角焊縫。焊縫長度方向垂直于力作用方向的角焊縫稱為(chn wi)正面角焊縫(也稱端焊縫);平行于力作用方向的角焊縫稱為(chn wi)側(cè)面角焊縫(簡稱側(cè)焊縫)。 第29頁/共101頁第三十頁,共102頁。 側(cè)面角焊縫在外力作用下主要(zhyo)承受剪應(yīng)力,塑性較好,強(qiáng)度較低。在彈性階段,應(yīng)力沿焊縫長度方向分布不均勻,兩端大而中間小,破壞的起點(diǎn)常在焊縫兩端,破壞面約為450斜面,如圖所示。 破壞過程(guchng)(演示)受力性能(xngnng)第30頁/共101頁第三十一頁,共102頁。 正面角焊縫的應(yīng)力狀態(tài)(zhungti)比側(cè)

16、面角焊縫復(fù)雜,截面上受正應(yīng)力及剪應(yīng)力作用,如圖所示。正面角焊縫的強(qiáng)度比側(cè)面角焊縫高,但塑性較差,焊縫根角處應(yīng)力集中突出,常在此處首先出現(xiàn)裂紋而破壞。 在直接承受動(dòng)態(tài)荷載的結(jié)構(gòu)中,正面角焊縫的截面常用平坦式,側(cè)面角焊縫的截面常用凹面式。受力性能(xngnng)第31頁/共101頁第三十二頁,共102頁。角焊縫的構(gòu)造(guzo)要求 為了避免因焊腳尺寸過大或過小而引起“燒穿”、“變脆”等缺陷,以及焊縫長度太長或太短而出現(xiàn)焊縫受力不均勻等現(xiàn)象(xinxing),對(duì)角焊縫的焊腳尺寸、焊縫長度還有限制。在計(jì)算角焊縫連接時(shí),除滿足焊縫的強(qiáng)度條件外,還必須滿足以下構(gòu)造要求:1)最小焊腳尺寸手工(shugng

17、)焊 :埋弧自動(dòng)焊:T型連接的單面角焊縫:式中tmax較厚焊件的厚度。當(dāng)焊件厚度小于或等于4mm時(shí),最小焊腳尺寸與焊件厚度相同。第32頁/共101頁第三十三頁,共102頁。構(gòu)造(guzo)要求2)最大焊腳尺寸(ch cun) 式中t較薄焊件的厚度。 當(dāng)兩塊鋼板厚度相差懸殊大,用等腰直角角焊縫無法滿足最大、最小焊腳尺寸(ch cun)要求時(shí),可用不等焊腳尺寸(ch cun),按滿足右圖要求采用(其中t1t2)。第33頁/共101頁第三十四頁,共102頁。 當(dāng)角焊縫貼著焊件板邊緣施焊時(shí),為避免產(chǎn)生“咬邊”現(xiàn)象(xinxing),角焊縫的最大焊腳尺寸應(yīng)符合圖示要求: 圓孔或槽孔內(nèi)角焊縫的最大焊腳尺寸

18、為圓孔直徑或槽孔短徑的13。3)最小計(jì)算長度 此規(guī)定適合(shh)正面角焊縫和側(cè)面角焊縫。 構(gòu)造(guzo)要求第34頁/共101頁第三十五頁,共102頁。計(jì)算長度:4)最大計(jì)算長度 對(duì)側(cè)面角焊縫 承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載時(shí), 直接承受動(dòng)力荷載時(shí), 在滿足(mnz)受力和構(gòu)造要求的前提下,從減小焊接熱影響的角度來說,應(yīng)盡可能采用焊腳尺寸小而長度較長的焊縫。小結(jié)設(shè)計(jì)時(shí),焊縫需滿足(mnz):焊腳尺寸:構(gòu)造(guzo)要求第35頁/共101頁第三十六頁,共102頁。375)其他構(gòu)造要求 當(dāng)板件的端部僅有兩側(cè)角焊縫連接時(shí),為避免應(yīng)力傳遞的過分曲折而使構(gòu)件(gujin)中應(yīng)力過分不均,應(yīng)使每條側(cè)

19、面角焊縫長度不小于兩側(cè)面角焊縫之間的距離b。構(gòu)造(guzo)要求第36頁/共101頁第三十七頁,共102頁。 同時(shí),為了避免因焊縫橫向收縮,引起板件拱曲,應(yīng)使側(cè)面角焊縫之間的距離b不宜大于16t(當(dāng)t12mm)或190mm(當(dāng)t12mm),t為較薄焊件厚度。若不能滿足上述規(guī)定時(shí),應(yīng)加正面角焊縫或焊釘。 當(dāng)角焊縫的端部在構(gòu)件(gujin)轉(zhuǎn)角處時(shí),為避免起、滅弧缺陷發(fā)生在應(yīng)力集中較大的轉(zhuǎn)角處,宜連續(xù)地繞過轉(zhuǎn)角加焊2hf。 在搭接連接中,搭接長度不得小于焊件較小厚度的5倍,且不小于25mm,以減小焊縫收縮應(yīng)力和偏心產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)連接的影響 構(gòu)造(guzo)要求第37頁/共101頁第三十八頁,共102

20、頁。 對(duì)次要構(gòu)件且焊縫受力很小時(shí),可采用間斷角焊縫連接。間斷角焊縫長度l必須大于10hf,且不小于50mm;間斷角焊縫的間距e不宜(by)太長,以免因間斷過大,使連接不緊密。對(duì)受壓構(gòu)件:間距e 15t對(duì)受拉構(gòu)件:間距e30t t較薄焊件的厚度。 構(gòu)造(guzo)要求第38頁/共101頁第三十九頁,共102頁。直角角焊縫(hn fn)計(jì)算的基本公式 分析計(jì)算直角角焊縫(hn fn)時(shí),作如下假定和簡化處理: 假定角焊縫(hn fn)破壞面與直角邊的夾角為45o; 不計(jì)焊縫(hn fn)熔入焊件的深度和焊縫(hn fn)表面的弧線高度,偏安全地取破壞面上等腰三角形的高為直角角焊縫(hn fn)的有

21、效厚度he, he 0.7hf。有效厚度he與焊縫(hn fn)計(jì)算長度lw的乘積稱為破壞面的有效截面面積。角焊縫(hn fn)計(jì)算簡圖第39頁/共101頁第四十頁,共102頁。因此有角焊縫的強(qiáng)度(qingd)條件 :式中垂直于焊縫有效截面的正應(yīng)力; 有效截面上垂直焊縫長度方向的剪應(yīng)力; 有效截面上平行于焊縫長度方向的剪應(yīng)力; ffw角焊縫的強(qiáng)度(qingd)設(shè)計(jì)值,由角焊縫的抗剪試驗(yàn)和可靠度分析確定(附表1.3)。 相當(dāng)于焊縫單向抗拉強(qiáng)度(qingd)設(shè)計(jì)值。因?yàn)椋簩?、 、 代人(3.7)式整理(zhngl)得:寫為:基本公式第40頁/共101頁第四十一頁,共102頁。 由式(3.8)還可

22、導(dǎo)出正面角焊縫(hn fn)和側(cè)面角焊縫(hn fn)的計(jì)算公式:1)當(dāng)Ny=0,f=0,只有軸心力Nx作用,焊縫(hn fn)為正面角焊縫(hn fn),其計(jì)算公式為: 2)當(dāng)Nx=0,f0,只有軸心力Ny作用(zuyng),焊縫為側(cè)面角焊縫,其計(jì)算公式為:式中:f稱為正面角焊縫的強(qiáng)度增大系數(shù)。對(duì)承受(chngshu)靜力荷載或間接承受(chngshu)動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)中的正面角焊縫, 即正面角焊縫的強(qiáng)度是側(cè)面角焊縫強(qiáng)度的1.22倍;對(duì)直接承受(chngshu)動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)中的正面角焊縫,考慮其剛度大,韌性差,將其強(qiáng)度降低使用,取f =1.0。基本公式第41頁/共101頁第四十二頁,共102頁。

23、lw角焊縫(hn fn)的計(jì)算長度??紤]起、落弧的影響,每條焊縫(hn fn)的計(jì)算長度等于實(shí)際長度減去2hf。 公式(3.83.10)即為角焊縫(hn fn)計(jì)算的基本公式?;竟皆诜治鲞^程中雖作了簡化處理,但計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相符,滿足角焊縫(hn fn)設(shè)計(jì)計(jì)算要求。各種受力狀態(tài)(zhungti)下直角角焊縫連接計(jì)算 (1)軸心力作用下的角焊縫連接計(jì)算 蓋板連接 可采用兩側(cè)側(cè)面角焊縫連接,正面角焊縫連接和三面圍焊連接。 第42頁/共101頁第四十三頁,共102頁。 只有側(cè)焊縫連接(linji)時(shí),按式(3.10)計(jì)算; 只有正面角焊縫連接(linji)時(shí),按式(3.9)計(jì)算; 采用三面

24、圍焊時(shí),先用式(3.7)計(jì)算正面角焊縫所承擔(dān)的軸心力N,其余軸心力(N-N)由側(cè)焊縫承擔(dān),即:連接(linji)計(jì)算先計(jì)算(j sun):再驗(yàn)算:lw表示連接一側(cè)角焊縫計(jì)算長度的總和。 角鋼與節(jié)點(diǎn)板連接 圖示鋼桁架,弦桿和腹桿采用雙角鋼組成的T形截面,腹桿通過節(jié)點(diǎn)板與弦桿連接。第43頁/共101頁第四十四頁,共102頁。角鋼與節(jié)點(diǎn)(ji din)板的連接采用兩面?zhèn)群笗r(shí):由平衡條件:解得:式中k1、k2焊縫內(nèi)力分配系數(shù);角鋼類型與組合方式(fngsh)不同,內(nèi)力分配系數(shù)不同,按表3.2采用。連接(linji)計(jì)算第44頁/共101頁第四十五頁,共102頁。角 鋼 類 型連 接 形 式肢背k1肢尖

25、k2等肢角鋼0.70.3不等肢角鋼(短肢相并)0.750.25不等肢角鋼(長肢相并)0.650.35表3.2 焊縫內(nèi)力分配(fnpi)系數(shù)連接(linji)計(jì)算第45頁/共101頁第四十六頁,共102頁。47 采用三面圍焊的角焊縫(hn fn)時(shí),先按構(gòu)造要求設(shè)定正面角焊縫(hn fn)的焊腳尺寸hf3,并求出正面角焊縫(hn fn)所承擔(dān)的力N3為:再根據(jù)(gnj)平衡條件(M=0)可得:連接(linji)計(jì)算第46頁/共101頁第四十七頁,共102頁。 采用(ciyng)L形圍焊時(shí),令(3.13) 式中的N20,得: 連接(linji)計(jì)算第47頁/共101頁第四十八頁,共102頁。 和對(duì)

26、接焊縫情況(qngkung)類似,考慮施焊時(shí)起、滅弧在焊縫端部產(chǎn)生的缺陷,取焊縫長度計(jì)算長度2hf。 采用兩邊側(cè)面角焊縫連接并在角鋼端部連續(xù)地繞角加焊2hf時(shí),加焊的2hf可抵消起滅弧的影響,取焊縫長度計(jì)算長度 對(duì)于三面圍焊,要求在角鋼端部轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊,故每條側(cè)焊縫只有一端受起、滅弧的影響,取側(cè)面角焊縫的長度計(jì)算長度 hf 。 例3.2 例3.3 連接(linji)計(jì)算第48頁/共101頁第四十九頁,共102頁。(2)彎矩、剪力及軸力共同作用的角焊縫連接(linji)計(jì)算連接(linji)計(jì)算第49頁/共101頁第五十頁,共102頁。 根據(jù)剪力V、軸力N和彎距M的作用(zuyng)方向,確定

27、角焊縫有效截面上的危險(xiǎn)點(diǎn)為A,按式(3.8) 驗(yàn)算,即: 設(shè)計(jì)時(shí),一般已知角焊縫的實(shí)際長度,這時(shí)可按構(gòu)造要求選焊腳尺寸hf ,再按式(3.16)驗(yàn)算危險(xiǎn)點(diǎn)的強(qiáng)度。如不滿足,可調(diào)整hf (如果hf hf.max時(shí),需調(diào)整焊縫長度),直到(zhdo)計(jì)算結(jié)果滿足強(qiáng)度條件為止。例3.4 連接(linji)計(jì)算第50頁/共101頁第五十一頁,共102頁。(3)扭矩、剪力及軸力共同(gngtng)作用下的角焊縫計(jì)算 在扭矩作用下,焊縫上及點(diǎn)剪應(yīng)力最大,設(shè)點(diǎn)產(chǎn)生的剪應(yīng)力,為便于(biny)分析,將其分解為垂直于焊縫長度的應(yīng)力和平行于焊縫長度的應(yīng)力,其中:連接(linji)計(jì)算第51頁/共101頁第五十二頁

28、,共102頁。式中:I0焊縫計(jì)算截面的極慣性矩。 設(shè)在N、V作用(zuyng)下焊縫的應(yīng)力均勻分布,則N、V作用(zuyng)產(chǎn)生的應(yīng)力表示為: 根據(jù)(gnj)扭矩T、剪力V和軸力N作用方向,可確定角焊縫上A點(diǎn)的應(yīng)力最大,且為平面應(yīng)力狀態(tài),由式(3.8)得強(qiáng)度計(jì)算公式為: 按上述方法計(jì)算時(shí),僅A點(diǎn)的應(yīng)力達(dá)到(d do)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,顯然偏于保守。例3.5 連接計(jì)算第52頁/共101頁第五十三頁,共102頁。未焊透的對(duì)接(du ji)焊縫 在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,當(dāng)板件較厚,而板件間連接受力又很小,若采用3.3節(jié)所述的對(duì)接焊縫(焊透),焊縫強(qiáng)度(qingd)不能充分發(fā)揮。此時(shí)可采用不焊透的對(duì)接焊縫。 連接

29、(linji)計(jì)算第53頁/共101頁第五十四頁,共102頁。 在設(shè)計(jì)圖紙上必須注明坡口型式(分V型和U型)及尺寸。由圖可知,未焊透的對(duì)接焊縫實(shí)際上可視為坡口內(nèi)焊接的角焊縫,故計(jì)算(j sun)方法與直角角焊縫相同,用(3.8)(3.10) 式計(jì)算(j sun), 偏安全地取f =1.0,其he與坡口類型和坡口角度有關(guān)。V型坡口: 當(dāng)600時(shí),hes。當(dāng) 600時(shí),he 0.75s(主要是考慮到根部不易焊滿而降低)。U型坡口 he s。s坡口根部至焊縫表面(不考慮余高)的最短距離;V型坡口角度。 另外,不焊透的對(duì)接焊縫的有效厚度he不得小于 ,t是坡口所在焊件的較大厚度(mm)。當(dāng)熔合線處焊縫

30、截面邊長等于或接近于最短距離s時(shí),應(yīng)驗(yàn)算焊縫在熔合線上的抗剪強(qiáng)度,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.9。 連接(linji)計(jì)算第54頁/共101頁第五十五頁,共102頁。3.5 焊接應(yīng)力(yngl)和焊接變形焊接應(yīng)力(yngl)的成因和分類 鋼結(jié)構(gòu)中的焊接過程是一個(gè)不均勻加熱和冷卻過程,由于不均勻的溫度場,使主體金屬的膨脹(png zhng)和收縮不均勻。導(dǎo)致在主體金屬內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,通常稱這種內(nèi)應(yīng)力為焊接應(yīng)力。焊接應(yīng)力的成因可用右圖所示的高溫加熱模型說明。 第55頁/共101頁第五十六頁,共102頁。 由于焊接溫度在空間(kngjin)任意方向傳遞,故產(chǎn)生的焊接應(yīng)力也屬于三維應(yīng)力狀

31、態(tài),分為縱向焊接應(yīng)力(與焊縫長度方向平行)、橫向焊接應(yīng)力(與焊縫長度方向垂直)及沿焊縫厚度方向的焊接應(yīng)力。(1)縱向焊接應(yīng)力焊接(hnji)應(yīng)力第56頁/共101頁第五十七頁,共102頁。(2)橫向焊接應(yīng)力 產(chǎn)生的原因有兩個(gè)方面:其一是焊縫的縱向收縮使兩塊鋼板有相向彎曲的趨勢,但焊縫已將其連成整體,因而在焊縫中部產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力,兩端則產(chǎn)生壓應(yīng)力。其二是因?yàn)槭┖笗r(shí),先焊的焊縫逐步冷卻結(jié)硬,具有一定的強(qiáng)度(qingd),并阻止后續(xù)焊縫的橫向膨脹,使后續(xù)焊縫產(chǎn)生橫向的熱塑壓縮。焊接(hnji)應(yīng)力第57頁/共101頁第五十八頁,共102頁。(3)厚度方向的焊接應(yīng)力 厚度方向的焊接應(yīng)力是厚鋼板的對(duì)接焊

32、縫連接中,施焊時(shí)需多層施焊,受到加熱和冷卻不均勻而產(chǎn)生的。焊縫成形時(shí),與空氣接觸的焊縫表面先冷卻結(jié)硬,中間部分后冷卻,沿厚度方向的收縮受到外面已冷卻焊縫的約束,因而(yn r)在焊縫內(nèi)部形成沿厚度方向的拉應(yīng)力,外部為壓應(yīng)力。當(dāng)鋼材厚度t20mm時(shí),厚度方向焊接應(yīng)力較小,可忽略不計(jì);但t50mm時(shí),厚度方向焊接應(yīng)力可達(dá)50Nmm2。 由上可見,如果縱、橫、厚三個(gè)方向的焊接應(yīng)力在焊縫某區(qū)域形成三向拉應(yīng)力場,將大大降低焊縫的塑性。焊接(hnji)應(yīng)力第58頁/共101頁第五十九頁,共102頁。焊接(hnji)變形 在焊接過程中,由于不均勻加熱和冷卻收縮,勢必使構(gòu)件產(chǎn)生局部鼓曲、 歪曲、彎曲或扭轉(zhuǎn)(n

33、izhun)等。焊接變形的基本形式有縱、橫向收縮,角變形,彎曲變形,扭曲變形和波浪形等。實(shí)際的焊接變形常常是幾種變形的組合。角變形(bin xng)第59頁/共101頁第六十頁,共102頁。焊接應(yīng)力和焊接變形對(duì)結(jié)構(gòu)(jigu)工作的影響(1)焊接應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)(jigu)性能的影響1)對(duì)靜力強(qiáng)度的影響:焊接應(yīng)力不影響結(jié)構(gòu)的靜力強(qiáng)度。2)對(duì)構(gòu)件(gujin)剛度的影響:焊接應(yīng)力將降低構(gòu)件(gujin)的剛度3)對(duì)構(gòu)件(gujin)穩(wěn)定性的影響:焊接應(yīng)力將降低構(gòu)件(gujin)的穩(wěn)定承載力。4)對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響:焊接應(yīng)力對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的焊接結(jié)構(gòu)不利。5)對(duì)低溫冷脆的影響:焊接應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生低溫脆

34、斷。第60頁/共101頁第六十一頁,共102頁。62(2)焊接變形的影響 會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件的安裝困難,有可能(knng)改變構(gòu)件的受力方式。例如軸心壓桿,若焊接時(shí)產(chǎn)生了彎曲變形,就變成了壓彎構(gòu)件,其強(qiáng)度和穩(wěn)定承載力將受影響。第61頁/共101頁第六十二頁,共102頁。焊縫的合理構(gòu)造(guzo)及減小焊接應(yīng)力、變形的措施(1)焊縫的合理構(gòu)造(guzo)1)焊縫的焊腳尺寸和焊縫長度應(yīng)符合構(gòu)造要求,宜采用細(xì)長焊縫,不用粗短焊縫。施焊時(shí)不得隨意加大焊縫的焊腳尺寸。2)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮焊縫是否有施焊空間(kngjin),并盡量避免仰焊。3)焊縫布置盡可能對(duì)稱,以減少焊接變形,圖(a)。4)不宜采用帶銳角的板料做肋

35、板,板料的銳角應(yīng)切掉,圖(b),以免焊接時(shí)銳角處板材被燒損,影響材質(zhì)。5)焊縫不宜過分集中,避免產(chǎn)生過大的焊接應(yīng)力甚至產(chǎn)生裂紋,圖(c)。6)當(dāng)拉力垂直于受力板面時(shí),要考慮鋼板的分層破壞,圖(d)。7)盡量避免焊縫相交,可將次要焊縫中斷,保證主焊縫連續(xù),圖(e)。第62頁/共101頁第六十三頁,共102頁。第63頁/共101頁第六十四頁,共102頁。(2)減小焊接應(yīng)力、變形(bin xng)的措施第64頁/共101頁第六十五頁,共102頁。3.6 螺栓連接的構(gòu)造要求螺栓連接形式 螺栓連接的基本(jbn)形式有蓋板對(duì)接、T形連接和搭接,如圖3.49所示。第65頁/共101頁第六十六頁,共102頁

36、。67螺栓直徑與螺栓孔孔徑要求I類孔:加工精度達(dá)到H12,孔壁表面粗糙度不大于12.5mm,制作費(fèi)工(fi n),成本高;螺桿直徑比螺栓孔直徑小0.3mm。 II類孔:孔壁表面粗糙度不大于25mm,允許加工偏差較大,但成本低。螺桿直徑比螺栓孔徑小1.01.5mm。 摩擦型連接的孔徑比螺栓公稱直徑d大1.52.0mm;承壓型連接的孔徑比螺栓公稱直徑d大1.01.5mm。 構(gòu)造(guzo)要求第66頁/共101頁第六十七頁,共102頁。螺栓孔的排列 螺栓的排列形式應(yīng)簡單(jindn)、整齊、緊湊,排列方法有并列和錯(cuò)列兩種。構(gòu)造(guzo)要求第67頁/共101頁第六十八頁,共102頁。 螺孔在構(gòu)件

37、上的排列應(yīng)考慮以下要求:1)受力要求:受力方向的端矩太小,構(gòu)件端部被剪斷;受拉構(gòu)件中距太小,拉斷;對(duì)受壓構(gòu)件沿外力方向的中距過大,構(gòu)件易發(fā)生張口或鼓曲現(xiàn)象; 2)構(gòu)造要求:邊距和中距不宜過大,中距過大,連接板件間不密實(shí),潮氣容易侵入,造成板件銹蝕;3)施工要求:留有足夠的空間(kngjin)便于板手轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)造(guzo)要求板端沖剪破壞(phui)(演示)第68頁/共101頁第六十九頁,共102頁。根據(jù)以上要求,規(guī)范規(guī)定了螺孔的允許距離: 表3.5 螺栓孔和鉚釘孔的最大、最小容許距離(mm); 表3.6 角鋼(jiogng)上螺栓或鉚釘線距表(mm) 表3.7 工字鋼和槽鋼腹板上的螺栓線距表(

38、mm) 表3.8 工字鋼和槽鋼翼緣上的螺栓線距表(mm) 構(gòu)造(guzo)要求第69頁/共101頁第七十頁,共102頁。3.7 螺栓的工作性能及承載力 螺栓連接(linji)中,螺栓的受力形式有三種情況:螺栓只受剪力作用;螺栓只受拉力作用;螺栓受剪力、拉力共同作用。拉剪剪拉第70頁/共101頁第七十一頁,共102頁。受剪螺栓的工作性能及承載力(1)受剪螺栓的工作性能 考察一個(gè)螺栓從受剪到剪斷(jin dun),受剪面上的平均剪應(yīng)力和連接的變形間的關(guān)系曲線如圖3.54所示,可劃分為以下四個(gè)階段:1)摩擦傳力的彈性階段;2)滑移階段;3)螺桿受剪面?zhèn)髁Φ膹椥噪A段;4)彈塑性階段。 第71頁/共10

39、1頁第七十二頁,共102頁。(2)普通螺栓和承壓型連接高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力 普通螺栓或承壓型高強(qiáng)度螺栓受剪時(shí),當(dāng)螺桿較細(xì),板件較厚,螺桿可能被剪壞(演示);為計(jì)算方便(fngbin),假定螺栓受剪面上的剪應(yīng)力均勻分布,一個(gè)剪力螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值為:式中: nv 受剪面數(shù)目,單剪1;雙剪2。 d 螺栓桿公稱直徑; 螺栓的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 第72頁/共101頁第七十三頁,共102頁。 螺桿受剪的同時(shí),孔壁與螺桿柱面發(fā)生擠壓,擠壓應(yīng)力分布在半圓柱面上。當(dāng)螺桿較粗,板件相對(duì)較薄,薄板的孔壁可能發(fā)生擠壓破壞。承壓計(jì)算時(shí),假定承壓面為半圓柱面的投影面,即螺栓(lushun)的直徑面dt,且壓應(yīng)力均勻

40、分布。第73頁/共101頁第七十四頁,共102頁。75 按上述(shngsh)簡化方法,得一個(gè)剪力螺栓的抗壓承載力設(shè)計(jì)值為:式中 在同一受力方向的承壓構(gòu)件的較小總厚度; 螺栓的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取決于構(gòu)件材料。 一般情況下,一個(gè)螺栓的抗剪承載力和抗壓承載力不同,那一種承載力較小,螺栓就發(fā)生那一種破壞。因此,一個(gè)受剪螺栓的承載力應(yīng)取上兩式中的較小值。即: min , 第74頁/共101頁第七十五頁,共102頁。76(3)摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力 與普通螺栓和承壓型連接高強(qiáng)度螺栓不同,摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓抗剪不是通過螺栓桿受剪,而是通過緊固螺帽在螺栓桿內(nèi)產(chǎn)生很大的預(yù)拉力使被連接件壓緊獲得摩擦

41、力,由摩擦力抵抗剪力。因此,要確定摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力(摩擦力),必須先確定高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力。 綜合考慮各種影響因素后,高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力值由下式計(jì)算: P0.90.90.9fuAe1.2 式中 fu 螺栓經(jīng)熱處理后的屈服強(qiáng)度; Ae 螺紋處的有效面積(min j),按附表1.6取用。 常用高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力值列于表3.6,應(yīng)用中可直接查表。 第75頁/共101頁第七十六頁,共102頁。77 設(shè)被連接板間接觸表面的抗滑移系數(shù)為m,傳力的摩擦面數(shù)目為nf。則一個(gè)(y )摩擦型連接高強(qiáng)度螺拴的受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值nfmp ;除以抗力分項(xiàng)系數(shù)1.111,得一個(gè)(y )摩擦型連接高強(qiáng)度螺拴的受

42、剪承載力設(shè)計(jì)值:抗滑移系數(shù)m按表3.7采用。小結(jié):螺栓的抗剪承載力承壓型連接: min , 摩擦型連接:第76頁/共101頁第七十七頁,共102頁。78受拉螺栓的承載力(1)普通螺栓和承壓型連接高強(qiáng)度螺栓受拉承載力 螺栓桿受到沿桿軸方向的拉力作用,受拉螺栓的破壞形式(xngsh)為螺栓桿被拉斷。因此,一個(gè)普通螺栓或承壓型連接高強(qiáng)度螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值為: 式中 de螺栓在螺紋處的有效直徑。螺栓的有效直徑或有效面積可查附表1.6; 螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。第77頁/共101頁第七十八頁,共102頁。79 采用雙角鋼(jiogng)構(gòu)成的T形連接來傳遞拉力時(shí),通常角鋼(jiogng)的剛度不大,受

43、拉后,垂直于拉力作用方向的角鋼(jiogng)肢會(huì)發(fā)生較大的變形,并起杠桿作用,在該肢外側(cè)端部產(chǎn)生撬力Q(演示)。因此,螺栓實(shí)際所受拉力N+Q,由于確定Q值比較復(fù)雜,在計(jì)算中不計(jì)Q力,而是采用降低螺栓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的方法解決,即取 ;并采取構(gòu)造措施加強(qiáng)角鋼(jiogng)的剛度。 第78頁/共101頁第七十九頁,共102頁。802)摩擦型連接(linji)高強(qiáng)度螺栓受拉承載力 由于高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力作用,被連接構(gòu)件間在外力作用前已經(jīng)有較大的擠壓力。當(dāng)連接受(jishu)拉時(shí),構(gòu)件間有松開的趨勢,擠壓力逐步變小。經(jīng)分析,當(dāng)構(gòu)件剛好被拉開時(shí) Pf1.1P 為了避免外拉力大于預(yù)拉力而使板件松開,規(guī)范規(guī)定

44、:每個(gè)高強(qiáng)度螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值: 0.8P 第79頁/共101頁第八十頁,共102頁。81同時(shí)(tngsh)承受剪力和拉力作用的螺栓承載力 螺栓同時(shí)(tngsh)承受剪力和拉力作用。試驗(yàn)結(jié)果表明,螺栓在力與拉力共同作用時(shí),承載力符合圓曲線相關(guān)關(guān)系,計(jì)算式為:同時(shí)(tngsh)要求普通螺栓:承壓型連接高強(qiáng)度螺栓: 摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓: Nt0.8P第80頁/共101頁第八十一頁,共102頁。82 其中使用摩擦(mc)型連接高強(qiáng)度螺栓時(shí)拉力作用使鋼板間的壓力減小,鋼板間的摩擦(mc)力就減小,故拉力的作用降低了螺栓的抗剪能力。另外,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,板件接觸面上的抗滑移系數(shù)還因板件間壓力的減小而

45、降低。第81頁/共101頁第八十二頁,共102頁。833.8 螺栓連接的設(shè)計(jì)、驗(yàn)算 設(shè)計(jì)螺栓連接的基本步驟是: 1) 根據(jù)連接要求(yoqi)選擇螺栓類型和排列方式; 2) 初選螺栓的公稱直徑,按構(gòu)造要求(yoqi)布置螺栓孔; 3) 根據(jù)連接承受的荷載,計(jì)算螺栓群中各螺栓的受力情況; 4) 確定所需的螺栓數(shù)或驗(yàn)算螺栓的承載力。若受力構(gòu)件的截面有削弱,還需對(duì)構(gòu)件截面進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。 由于螺栓連接的形式不同,螺栓的類型不同,所受的荷載形式不同,螺栓的受力情況也不同。因此,設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)各種情況作具體分析。第82頁/共101頁第八十三頁,共102頁。84螺栓(lushun)群均勻受剪如圖所示雙蓋板螺栓(

46、lushun)連接,螺栓(lushun)群在軸力作用下受剪。 試驗(yàn)證明,沿連接的長度方向分布的各螺栓,其所受剪力并不均勻,兩端大,中間小。當(dāng)l115d0時(shí),考慮連接進(jìn)入(jnr)彈塑性階段后,內(nèi)力發(fā)生重分布,螺栓群中各螺栓受力逐漸接近,可認(rèn)為軸力N由每個(gè)螺栓平均分擔(dān)。第83頁/共101頁第八十四頁,共102頁。85 當(dāng)l115d0時(shí):連接所需的螺栓(lushun)數(shù)目n為:h抗剪承載力折減系數(shù),根據(jù)情況取值。確定了螺栓(lushun)數(shù)目,螺栓(lushun)設(shè)計(jì)即完成。 但對(duì)于圖示連接形式,螺栓(lushun)孔削弱了受拉鋼板的截面面積,因此還需對(duì)板件進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算,強(qiáng)度計(jì)算公式為: 板件強(qiáng)度

47、驗(yàn)算時(shí)要注意所采用的螺栓類型(lixng)、板件的破壞面第84頁/共101頁第八十五頁,共102頁。86位置、破壞面的內(nèi)力(nil)和凈截面面積。a、普通螺栓和承壓型連接高強(qiáng)度螺栓1-1截面(jimin): Ant(bn1d0)2-2截面(jimin): An第85頁/共101頁第八十六頁,共102頁。87b、摩擦型連接(linji)高強(qiáng)度螺栓 采用摩擦型連接(linji)高強(qiáng)度螺栓時(shí),由于摩擦型連接(linji)是靠接觸面上的摩擦阻力傳遞剪力,有部分摩擦力在孔前傳遞,因而構(gòu)件凈截面上的內(nèi)力與普通螺栓連接(linji)有所不同。 故摩擦(mc)型連接構(gòu)件凈截面的強(qiáng)度計(jì)算公式為: 例3.6 第8

48、6頁/共101頁第八十七頁,共102頁。88螺栓(lushun)群受軸力作用均勻受拉 如圖所示,軸力作用在螺栓(lushun)群形心,可認(rèn)為螺栓(lushun)群均勻受拉,無論采用那種螺栓(lushun),每個(gè)螺栓(lushun)的拉力為: 可確定(qudng)螺栓數(shù)或驗(yàn)算螺栓的抗拉承載力。 第87頁/共101頁第八十八頁,共102頁。89螺栓群受彎矩M作用 圖示T型連接,在彎矩M作用下,被連接件有順彎矩M作用方向旋轉(zhuǎn)的趨勢,螺栓受拉。根據(jù)采用的螺栓類型和彎矩大小(dxio)不同,轉(zhuǎn)動(dòng)中心位置不同,各個(gè)螺栓所受拉力大小(dxio)也不同,需分類計(jì)算。 第88頁/共101頁第八十九頁,共102頁。901)采用普通螺栓 普通螺栓的預(yù)拉力很小,在圖示彎矩作用下,連接板件的上部會(huì)拉開一定的縫隙。因此,可偏安全地認(rèn)為被連接構(gòu)件是繞底排螺栓軸線轉(zhuǎn)動(dòng)(zhun dng)(演示)并設(shè)各螺栓所受拉力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)(zhun dng)中心O的距離成正比。根據(jù)平衡條件得: 根據(jù)幾何(j h)關(guān)系得:由上兩式得:第89頁/共101頁第九十頁,共102頁。91 當(dāng)螺栓群布置在一個(gè)狹長(xichng)帶上時(shí)

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