鋼結構演示文稿

鋼結構演示文稿第一頁，共二十七頁。鋼結構第二頁，共二十七頁。了解高強螺栓連接構造

了解高強螺栓連接受力特點

掌握高強螺栓連接計算教學目與要求第三頁，共二十七頁。高強度螺栓的工作性能和螺栓群的計算——重點

高強度螺栓連接的構造和計算（2）——難點教學內容第四頁，共二十七頁。當連接板件過薄時，可能因承壓強度不足而破壞，需按下列公式計算螺栓的承壓承載力：

3.7螺栓連接的工作性能和計算螺桿受剪兼受拉破壞第五頁，共二十七頁。栓孔：鉆成孔按受力特征分類：摩擦型連接、承壓型連接和承受拉力的連接級別：10.9級和8.8級影響承載力的因素：栓桿預拉力、連接表面抗滑移系數(shù)和鋼材種類高強度螺栓連接的工作性能高強度螺栓連接和普通螺栓連接的主要區(qū)別在于：高強度螺栓連接除了材料強度高之外，而且在擰緊螺帽時，螺栓內施加了很大的預拉力，連接件間的擠壓力就很大，因而接觸面的摩擦力就很大，這種預拉力和摩擦力對高強度螺栓傳遞外力的機制產生了很大的影響。3.8高強度螺栓連接的工作性能和計算第六頁，共二十七頁。3.8.1.1.

高強度螺栓的預拉力施加方法：扭矩法、轉角法和扭剪法預拉力設計值：高強度螺栓預拉力設計值按材料強度和螺栓有效截面積確定,上式中的幾個系數(shù)分別考慮了幾個影響因素表3-8一個高強度螺栓的預拉力設計值P（kN）取值時考慮：3.8.1高強度螺栓連接的工作性能第七頁，共二十七頁。3.8.1.2.高強度螺栓連接的摩擦面抗滑移系數(shù)試驗研究表明，高強度螺栓連接的摩擦面抗滑移系數(shù)的大小與構件的種類和連接處構件接觸面的處理方法有關。高強度螺栓連接的摩擦面抗滑移系數(shù)μ的大小見表3-9

對于承壓型連接，只要求清除油污及浮銹對于摩擦型連接，對摩擦面抗滑移系數(shù)有要求3.8.1.3高強度螺栓的抗剪連接的工作性能1.高強度螺栓摩擦型連接一個摩擦型高強度螺栓的抗剪承載力設計值為

第八頁，共二十七頁。式中0.9——抗力分項系數(shù)的倒數(shù)，即取0.9==1/γR=1/1.111；nf——傳力摩擦面數(shù)目，單剪時，nf=1；雙剪時，nf=2；四剪時，nv=4；見圖第九頁，共二十七頁。2.高強度螺栓承壓型連接一個抗剪螺栓的設計承載能力計算抗剪承載力設計值承壓承載力設計值一個抗剪螺栓的承載力設計值應取上面兩式的較小值當剪切面在螺紋處時，承壓型高強度螺栓的抗剪承載力應按螺紋處的有效截面面積計算第十頁，共二十七頁。3.8.1.4高強度螺栓抗拉連接的工作性能一個摩擦型高強度螺栓的抗拉承載力設計值取為：

(3-55)高強度螺栓同時受剪力和拉力的連接工作性能1．高強度螺栓摩擦型連接在外剪力和外拉力作用下，對于高強度螺栓摩擦型連接來說，外剪力由連接件摩擦面間的摩擦力來傳遞，螺栓僅承受外拉力。由高強度螺栓的抗拉工作性能可知，摩擦型連接高強度螺栓所承受的外拉力不能超過0.8P。

第十一頁，共二十七頁。一個受外拉力作用的摩擦型連接高強度螺栓的抗剪承載力設計值為：式中Nt≤0.8P

《規(guī)范》規(guī)定的其承載力的另一種計算公式：第十二頁，共二十七頁。2.高強度螺栓連接的摩擦面抗滑移系數(shù)(表3.9)對于承壓型連接，只要求清除油污及浮銹對于摩擦型連接，對摩擦面抗滑移系數(shù)有要求3.高強度螺栓的排列要求同普通螺栓，同樣要考慮連接長度對承載力的不利影響。第十三頁，共二十七頁。1.

高強度螺栓摩擦型連接3.8.2高強度螺栓的抗剪承載力設計值2.高強度螺栓承壓型連接破壞狀態(tài)同普通螺栓，極限承載力由桿身抗剪和孔壁承壓決定，摩擦力只起延緩滑動作用，計算方法和普通螺栓相同。

0.9——抗力分項系數(shù)的倒數(shù)，即0.9==1/γR=1/1.111；nf——傳力摩擦面數(shù)目，單剪時，nf=1；雙剪時，nf=2；四剪時，nv=4；見圖3-7；P——一個高強度螺栓的預拉力設計值，見表3-8；μ——摩擦面的抗滑移系數(shù)，見表3-9。第十四頁，共二十七頁。1.

軸心力作用時螺栓數(shù)：3.8.3高強度螺栓群的抗剪計算對于承壓型連接Nbmin按式3-32和式3-33計算，取較小值，只是其中的fvb、fcb要用高強度螺栓的強度設計值。當剪切面在螺紋處時式3-32中的d改為de。第十五頁，共二十七頁。2.扭矩作用時，及扭矩、剪力、軸心力共同作用時螺栓群受扭矩T、剪力V和軸心力N共同作用的高強度螺栓連接的抗剪計算與普通螺栓相同，只是用高強度螺栓的承載力設計值。第十六頁，共二十七頁。1.

高強度螺栓的抗拉連接性能規(guī)范規(guī)定每個摩擦型高強度螺栓的抗拉設計承載力不得大于0.8P，螺栓桿內原預拉力基本不變。3.8.5高強度螺栓的抗拉連接圖7-82高強度螺栓受拉第十七頁，共二十七頁。撬力的影響：限制抗拉承載力在0.8P以內高強度螺栓拉力變化第十八頁，共二十七頁。2.

高強度螺栓抗拉連接計算抗拉承載力：軸心拉力的螺栓數(shù)：彎矩作用時圖3-73高強度螺栓受彎連接第十九頁，共二十七頁。承載力極限狀態(tài)板不被拉開時，中和軸在螺栓群形心處；板可被拉開時，與普通螺栓一樣，中和軸在最外排受壓螺栓形心處。第二十頁，共二十七頁。1.

高強度螺栓摩擦型連接由于外拉力的作用，板件間的擠壓力降低每個螺栓的抗剪承載力也隨之減少抗滑移系數(shù)隨板件間的擠壓力的減小而降低同時受剪力和拉力的高強度螺栓連接計算2.高強度螺栓承壓型連接當發(fā)生螺桿受剪和受拉破壞時，應按下式驗算承載力：第二十一頁，共二十七頁。當螺桿與孔壁擠壓時，由于連接件較薄會發(fā)生孔壁擠壓破壞時，尚應按下式驗算承載力：式中:Nv,Nt——高強度螺栓所承受的剪力和拉力設計值；Nvb、Ncb

、Ntb——單個高強度螺栓的抗剪、承壓、抗拉承載力設計值.

第二十二頁，共二十七頁。3.7螺栓連接的工作性能和計算螺栓群在扭矩、剪力、軸心力作用下的抗剪計算第二十三頁，共二十七頁。在剪力V和軸心力N作用下，螺栓均勻受力：在扭矩作用下，螺栓1受力：

則螺栓1承受的最大剪力N1應滿足：第二十四頁，共二十七頁。支托僅起安裝作用：螺栓群承受彎矩M和剪力V螺栓不發(fā)生拉剪破壞板不發(fā)生承壓破壞式中Nv，Nt——一個螺栓承受的剪力和拉力設計值Nvb，Ntb