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《鋼結(jié)構(gòu)的連接ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第三章鋼結(jié)構(gòu)的連接簡(jiǎn)單、統(tǒng)一、整齊而緊湊并列和錯(cuò)列兩種形式:并列-比較簡(jiǎn)單整齊,連接板尺寸小,但對(duì)構(gòu)件截面削弱較大錯(cuò)列-可以減小螺栓孔對(duì)截面的削弱,但螺栓孔排列不如并列緊湊,連接板尺寸較大§3-6螺栓連接的構(gòu)造3.6.1螺栓的排列螺栓的排列要求:受力要求:垂直于受力方向:螺孔中距和邊距限制順力作用方向:端距限制——防止孔端鋼板剪斷,≥2d0;構(gòu)造要求:防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕,限制螺孔中矩最大值;施工要求:為便于擰緊螺栓,留適當(dāng)間距(不同的工具有不同要求)最小中距為3d0;螺栓或鉚釘?shù)淖畲蟆⒆钚∪菰S長(zhǎng)度每一桿件在節(jié)點(diǎn)上以及拼接接頭的一端,永
2、久性螺栓數(shù)不宜少于兩個(gè)對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用防止螺帽松動(dòng)的有效措施C級(jí)螺栓只宜用于沿其桿軸方向受拉,或承受靜力荷載結(jié)構(gòu)的次要連接、可拆卸結(jié)構(gòu)的連接和臨時(shí)固定構(gòu)件的受剪連接;在重要的連接或受反復(fù)動(dòng)力荷載作用的不得采用C級(jí)螺栓型鋼構(gòu)件的拼接采用高強(qiáng)度螺栓連接時(shí),應(yīng)采用鋼板作為拼接件在高強(qiáng)度螺栓連接范圍內(nèi),構(gòu)件接觸面的處理方法應(yīng)在施工圖中說明沿桿軸方向受拉的螺栓連接中的端板(法蘭板),應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)其剛度(如加設(shè)加勁肋),以減少撬力對(duì)螺栓抗拉承載力的不利影響3.6.1螺栓連接的構(gòu)造按受力情況分:螺栓只承受剪力螺栓只承受拉力螺栓承受拉力和
3、剪力共同作用§3-7普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算單個(gè)螺栓抗剪性能:摩擦傳力的彈性階段:0-1段,普通螺栓可略去不計(jì)滑移階段:1-2段栓桿直接傳力的彈性階段:2-3段彈塑性階段:3-4段3.7.1普通螺栓的抗剪連接3.7.1.1抗剪連接的工作性能抗剪螺栓的破壞形式:螺栓桿被剪斷板件被擠壞(孔壁承壓破壞)板件被拉斷板件沖剪破壞螺栓桿彎剪破壞螺栓雙剪破壞螺栓桿彎剪和雙剪兩種破壞形式不常見,計(jì)算不考慮,一般靠構(gòu)造滿足;板件被拉斷破壞形式屬于構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算;板件被沖剪破壞形式由螺栓端距≥2d0來保證;抗剪螺栓連接計(jì)算只考慮螺栓桿被剪斷和孔壁承壓破壞兩種
4、破壞形式;普通螺栓受剪承載力主要由栓桿受剪和孔壁承壓兩種破壞模式控制,分別計(jì)算,取其小值進(jìn)行設(shè)計(jì)3.7.1.2單個(gè)普通螺栓的抗剪承載力單個(gè)螺栓抗剪承載力設(shè)計(jì)值(3.32)式中:nv——受剪面數(shù)目d——螺桿直徑fvb——螺桿直徑單個(gè)螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值(3.33)式中:∑t——在同一受力方向的承壓構(gòu)件的較小總厚度fcb——螺桿承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值普通螺栓群軸心受剪3.7.1.3普通螺栓群抗剪連接計(jì)算在長(zhǎng)度方向各螺栓受力不均勻,兩端受力大,中間受力小連接長(zhǎng)度l1≤15d0時(shí),連接工作進(jìn)入彈塑性階段后,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
5、心力N由每個(gè)螺栓平均分擔(dān),即螺栓數(shù)n為:(3.34)連接長(zhǎng)度l1>15d0時(shí),連接工作進(jìn)入彈塑性階段后,各螺桿所受內(nèi)力仍不易均勻,應(yīng)將承載力設(shè)計(jì)值乘以折減系數(shù):(3.35)則:(3.36)剪力F的作用線至螺栓群中心線的距離為e,故螺栓群同時(shí)受到軸心力F和扭矩T=F?e的聯(lián)合作用普通螺栓群偏心受剪在軸心力作用下可認(rèn)為每個(gè)螺栓平均受力,即:(3.37)在扭距T=F?e作用下有如下假定:連接板件為絕對(duì)剛性,螺栓為彈性體連接板件繞螺栓群形心旋轉(zhuǎn),各螺栓所受剪力大小與該螺栓至形心距離ri成正比,其方向與連線ri垂直螺栓1所受剪力最大N1T為:(3.38
6、)將N1T分解為水平分力N1Tx和垂直分力N1Ty:(3.39)(3.40)受力最大螺栓1所受的合力N1計(jì)算式:(3.41)當(dāng)y1≥3x1時(shí),可取xi=0簡(jiǎn)化得:(3.42)例3.10設(shè)計(jì)如圖普通螺栓連接。柱翼緣板厚度為10mm,連接板厚度為8mm,鋼材為Q235-B,荷載設(shè)計(jì)值F=150kN,偏心距e=250mm。若螺栓排列為豎向排距2x1=120mm,豎向行距y1=80mm,豎向端距為50mm,試選C級(jí)螺栓規(guī)格。為求螺栓直徑,首先確定C級(jí)螺栓的抗剪和承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。由附表1.3得:fvb=140N/mm2,fcb=305N/mm2則分別由
7、公式(3.32)和(3.33)求出所需螺栓直徑:抗拉螺栓連接破壞形式為螺栓桿被拉斷單個(gè)抗拉螺栓的承載力設(shè)計(jì)值:3.7.2普通螺栓的抗拉連接3.7.2.1單個(gè)普通螺栓的抗拉承載力(3.43)螺栓有效直徑:螺栓抗拉計(jì)算采用的直徑既不是凈直徑dn,也不是全直徑與凈直徑的平均值dm而是有效直徑de以及由有效直徑計(jì)算的有效面積Ae(3.44)撬力的大小與翼緣板厚度、螺桿直徑、螺栓位置、連接總厚度等因素有關(guān),準(zhǔn)確求值非常困難我國(guó)規(guī)范將螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值降低20%來簡(jiǎn)化考慮撬力影響即:ftb=0.8f一般來說,只要翼緣板厚度t≥20mm,且螺栓距離b不要
8、過大,該簡(jiǎn)化處理是可靠的。若翼緣板太薄,可采用加勁肋加強(qiáng)翼緣連接件剛度對(duì)螺栓抗拉承載力的影響:若與螺栓直接相連的翼緣板的剛度不是很大,由于翼緣的彎曲,使螺栓受到撬力