第29讲普通螺栓连接计算.

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1、第29讲普通螺栓连接计算普通螺栓连接计算 主讲教师:向昊普通螺栓连接特点普通螺栓连接特点优点优点装拆便利,设备简单。装拆便利,设备简单。缺点缺点粗制螺栓不宜受剪,粗制螺栓不宜受剪,精制螺栓精制螺栓加工和安装难度较大,加工和安装难度较大, 开孔对构件截面有一定削弱。开孔对构件截面有一定削弱。钢结构连接发展方向钢结构连接发展方向工厂构件焊接、工地节点螺栓连接。工厂构件焊接、工地节点螺栓连接。1.1.普通螺栓连接的构造普通螺栓连接的构造螺栓规格螺栓规格精制螺栓精制螺栓粗制螺栓粗制螺栓分类分类A A级和级和B B级级C C级级强度等级强度等级5.65.6级和级和8.88.8级级4.64.6级和级和4.
2、84.8级级加工方式加工方式车床上经过切削而成车床上经过切削而成单个零件上一次冲成单个零件上一次冲成加工精度加工精度类孔类孔螺杆与栓孔直径之差为螺杆与栓孔直径之差为0.250.250.5mm0.5mm类孔类孔螺杆与栓孔直径之差为螺杆与栓孔直径之差为1.51.53mm3mm受力特点受力特点抗剪抗拉均好抗剪抗拉均好抗剪差、抗拉好抗剪差、抗拉好经济性能经济性能价格高价格高价格经济价格经济用途用途构件精度很高的结构(机械结构件精度很高的结构(机械结构);在构);在钢结构中很少采用钢结构中很少采用沿螺栓杆轴受拉的连接;次要的抗沿螺栓杆轴受拉的连接;次要的抗剪连接;安装的临时固定剪连接;安装的临时固定A级
3、用于级用于d24,且,且L 10d或或L150mm的螺栓;的螺栓;B级包括级包括d24或或L 10d或或 L150mm的螺栓。的螺栓。d为公称直径,为公称直径,L为螺杆公称长度。为螺杆公称长度。1.1.普通螺栓连接的构造普通螺栓连接的构造1.1.普通螺栓的种类普通螺栓的种类1.1.普通螺栓连接的构造普通螺栓连接的构造2.2.螺栓的排列螺栓的排列原则原则: : 螺栓的排列应简单、统一而紧凑,满足受力要求,构造合理又便于安装。螺栓的排列应简单、统一而紧凑,满足受力要求,构造合理又便于安装。排列的方式排列的方式B B 错列错列A A 并列并列中距中距中距中距边距边距边距边距端距端距并列并列(简单、整
4、齐、紧凑、削弱大)(简单、整齐、紧凑、削弱大)错列错列(削弱小)(削弱小)(1)受力要求)受力要求任意方向的任意方向的中距、边距中距、边距和和端距端距不能过小,以防止钢板截面过度不能过小,以防止钢板截面过度 削弱而承载力不足;对于受压构件,中距不能太大,以防止连接削弱而承载力不足;对于受压构件,中距不能太大,以防止连接 板件发生鼓曲。板件发生鼓曲。(2)构造要求)构造要求 螺栓的螺栓的栓距栓距及及线距线距过大,则构件接触面不够紧密,潮气易侵入缝过大,则构件接触面不够紧密,潮气易侵入缝 隙而发生锈蚀。隙而发生锈蚀。(3)施工要求)施工要求 要保证有一定的空间,以便转动扳手,拧紧螺母。要保证有一定
5、的空间,以便转动扳手,拧紧螺母。中心距太大中心距太大2d端距过小端距过小1.1.普通螺栓连接的构造普通螺栓连接的构造螺栓排列应满足的要求螺栓排列应满足的要求:1.1.普通螺栓连接的构造普通螺栓连接的构造1.1.普通螺栓连接的构造普通螺栓连接的构造3.3.螺栓的其它构造要求螺栓的其它构造要求(1 1)为了保证连接的可靠性,每个杆件的节点或拼接接头一端不宜少于)为了保证连接的可靠性,每个杆件的节点或拼接接头一端不宜少于两个两个永久永久螺栓;螺栓;(2 2)直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用)直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽双螺帽,或其他措施以防螺帽松动;,或其他措施以防螺帽松动;(3 3)
6、C C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接,以下情况可用于抗剪连接:级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接,以下情况可用于抗剪连接: 承受承受静载静载或间接动载的或间接动载的次要连接次要连接; 承受静载的承受静载的可拆卸可拆卸结构连接;结构连接; 临时固定构件的临时固定构件的安装连接安装连接。(4 4)沿杆轴方向)沿杆轴方向受拉螺受拉螺栓连接的端板,应适当加大刚度,以减小栓连接的端板,应适当加大刚度,以减小撬力撬力对螺栓抗拉对螺栓抗拉承载力的不利影响。承载力的不利影响。P2632.2.普通螺栓连接计算普通螺栓连接计算1.普通螺栓连接的受力形式普通螺栓连接的受力形式FNF受剪连接受剪连接受拉连接受拉连接同
7、时受剪、受拉同时受剪、受拉2.2.普通螺栓连接计算普通螺栓连接计算2.普通螺栓的工作性能普通螺栓的工作性能NNabNN/2N/2abNN/2N/2NO1234摩擦传力摩擦传力滑移滑移栓杆受剪栓杆受剪栓孔承压栓孔承压受剪螺栓受剪螺栓靠靠栓杆栓杆的的抗剪抗剪以及螺栓杆对以及螺栓杆对栓孔壁栓孔壁的的承压承压传递垂直于栓杆的剪力传递垂直于栓杆的剪力. .受拉螺栓受拉螺栓靠螺靠螺栓杆栓杆承承受受顺杆轴方向的顺杆轴方向的拉拉力。力。2.2.普通螺栓连接计算普通螺栓连接计算3.受剪连接的破坏形式受剪连接的破坏形式(5种)种)1 1)螺栓杆被剪坏)螺栓杆被剪坏N/2NN/22 2)栓壁的挤压破坏)栓壁的挤压破
8、坏NN3 3)板件被拉断)板件被拉断NN以上三种破坏形式通过强度计算避免。以上三种破坏形式通过强度计算避免。2.2.普通螺栓连接计算普通螺栓连接计算NNN/2NN/24 4)板件端部被剪坏)板件端部被剪坏( (拉豁拉豁) )构造要求:端矩不应小于构造要求:端矩不应小于2d2dO O5 5)栓杆弯曲破坏)栓杆弯曲破坏板叠合厚度板叠合厚度tt不应大于不应大于5d5d以上以上2 2种破坏形式通过构造措施解决。种破坏形式通过构造措施解决。2.2.普通螺栓连接计算普通螺栓连接计算4.4.单个普通螺栓的受剪计算单个普通螺栓的受剪计算栓杆受剪承载力设计值:栓杆受剪承载力设计值:栓孔承压承载力设计值:栓孔承压