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《第8-2章 鋼結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第八章鋼結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算第八章鋼結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算第二節(jié)普通螺栓連接一、普通螺栓的抗剪承載力抗剪螺栓的四種破壞情況:螺栓桿剪切破環(huán);孔壁擠壓或承壓破壞;構(gòu)件強(qiáng)度破壞;螺栓桿彎曲。一般板連接鋼材總厚度小于5倍螺栓直徑,不會發(fā)生螺栓桿彎曲破壞??辜袈菟ǖ某休d力設(shè)計(jì)值:其中:nv-螺栓受剪面數(shù),單剪時(shí)nv=1;雙剪時(shí)nv=2;-同一受力方向承壓構(gòu)件的較小厚度,單剪時(shí)取min(t1,t2)雙剪時(shí)取min(2t1,t2);d-螺栓直徑;fvb-普通螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,查P68表3-5;fcb-普通螺栓孔壁承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,查P68表3-5;注意:
2、螺栓沿受力方向的連接程度l1太長時(shí),各螺栓受力嚴(yán)重不均勻,兩端的螺栓受力大于中間螺栓可能首先達(dá)到極限承載力而引起破壞。規(guī)范規(guī)定:當(dāng)l1>15d0時(shí),螺栓承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù):二、抗剪螺栓的計(jì)算7第八章鋼結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算1.構(gòu)件受軸心力時(shí),軸力N穿過螺栓群形心,螺栓均勻受剪,每個(gè)螺栓的剪力為:Nv=N/n,n-螺栓個(gè)數(shù);2.螺栓群受扭矩T其中:ri-第i個(gè)螺栓離螺栓群形心的連線距離;xi、yi-第i個(gè)螺栓對螺栓群形心的x坐標(biāo)、y坐標(biāo);T-螺栓群形心處的扭矩;3.螺栓群受扭受剪:扭矩T,剪力Fx,F(xiàn)y其中:Fx、Fy-螺栓群形心
3、處的x向剪力、y向剪力;一、抗拉螺栓的計(jì)算1.一個(gè)抗拉螺栓的承載力設(shè)計(jì)值最不利截面為螺栓有效截面,螺栓有效直徑de,有效截面面積de、Ae根據(jù)螺栓直徑查P109表4-1??估菟ǖ某休d能力設(shè)計(jì)值:2.軸心力作用下螺栓群的抗拉計(jì)算7第八章鋼結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算所需螺栓數(shù)n=N/Ntb有時(shí)螺栓群受拉受剪,豎向力即剪力V可通過端板下部焊接承托板并且刨平頂緊來傳遞,故不必再考慮豎向力。3.彎距作用下的螺栓群計(jì)算螺栓群受彎矩時(shí),中和軸以上的螺栓受拉,中和軸以下的鋼板受壓,由于受拉螺栓只是孤立的幾個(gè)螺栓點(diǎn),而受壓鋼板則是寬度很大的實(shí)體矩形面積,故
4、鋼板受壓區(qū)高度總是很小,實(shí)際計(jì)算時(shí)中和軸可以偏于安全取中和軸位于最下排螺栓O’處。每個(gè)螺栓的拉力:受力最大的螺栓應(yīng)滿足:4.彎矩和軸拉力共同作用下的螺栓群計(jì)算第一種情況:等效的偏心力其偏心矩較小時(shí),全部螺栓受拉,但不均勻分布。彎矩引起的力以螺栓群形心O處為中和軸。e=M/N第二種情況:Nmin<0,偏心矩較大,端板底部出現(xiàn)受壓區(qū),重新取中和軸為最下排螺栓O’處。7第八章鋼結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算一、同時(shí)抗拉抗剪螺栓的計(jì)算二、螺栓連接的構(gòu)造1.螺栓直徑有M12、(14)、16、(18)、20、(22)、24、27、30mm,受力螺栓一般用≥
5、M16,對冷彎薄壁型鋼可用≥M12。2.C級普通螺栓的孔徑d0比螺栓直徑d大1~2mm,比如1mm(M12~16)、1.5mm(M18~24)、2mm(M27~30);摩擦型高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓直徑大1.5~2mm,比如1.5mm(M12~16)、2mm(M18~30)。3.螺栓制圖符號見P109圖4-49;4.螺栓的排列和間距螺栓排列應(yīng)符合最小距離要求和最大距離要求,分別見P110圖4-50、圖4-51。普通工字鋼和角鋼、普通槽鋼上面螺栓線距表見P111表4-2、4-3、4-4。第三節(jié)摩擦型高強(qiáng)度螺栓的連接計(jì)算一、摩擦型高強(qiáng)
6、度螺栓的承載能力受剪時(shí)以外剪力達(dá)到板件間可能發(fā)生的最大摩擦力為極限狀態(tài)。高強(qiáng)度螺栓的鋼材:采用8.8級和10.9級兩種,8和10分別表示最低抗拉強(qiáng)度fu為800N/mm2(實(shí)際830N/mm2)或1000N/mm27第八章鋼結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算(實(shí)際1040N/mm2)。.8和.9表示屈強(qiáng)比為0.8或0.9。高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力PP=(0.9*0.9/1.2)fyAe=0.675fyAe高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力設(shè)計(jì)值見P124表4-5。比如:直徑為16mm的8.8級高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力設(shè)計(jì)值為:70kN一、摩擦型高強(qiáng)度螺栓的連接計(jì)算1.摩擦型高
7、強(qiáng)度螺栓連接的抗剪承載力其中:nf-傳力摩擦面數(shù),單剪時(shí)1,雙剪時(shí)2。-連接處構(gòu)件接觸面的抗滑移系數(shù),見P125表4-6比如噴砂或噴砂后生赤銹,Q235鋼時(shí)=0.45。2.摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的抗拉承載力Ntb=0.8P3.摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)件凈截面計(jì)算其中:n-節(jié)點(diǎn)上或接頭一邊的螺栓總數(shù),n1為第一列螺栓數(shù)。3.抗剪摩擦型高強(qiáng)度螺栓的計(jì)算n=N/Nvb3.抗拉摩擦型高強(qiáng)度螺栓的計(jì)算摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接,彎矩引起的拉力名義上由螺栓承受,實(shí)際上主要靠鋼板接觸面預(yù)壓力的減少來承受,而且減小后接觸面間還有一定的夾緊力;壓力則由鋼
8、板受壓區(qū)承受。每個(gè)螺栓預(yù)壓力面積Ac7第八章鋼結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算約為螺栓桿截面積的10~20倍,實(shí)際上比較接近于該螺栓處的全部鋼板面積。為方便計(jì)算并偏于安全,可假定彎矩受拉區(qū)和受壓區(qū),受力面積均按每個(gè)螺栓Ac計(jì)算。中和軸在全部螺栓的形心O處水平軸。則:若螺栓群形心處