普通螺栓连接构造和计算

T N r 1 1 T r 1 2 r 2 2 r n 2 N r 1 1 T i n 1 r i2
普通螺栓连接构造和计算
N1TT nrri21 nxT i2 r1 nyi2
i1 i1 i1
N1Tx
T r1
n
xi2
n
yi2
y1 r1
T y1
n
xi2
n
yi2
i1
i1
i1
i1
N1Ty
排
构件受拉力
16d0 或24t
沿对角线方向
——
顺内力方向
中心至构件 垂直
剪切或手工气割边
边缘距离 内力 轧制边、 自动气 高强度螺栓
方向 割或锯割边 其它螺栓
4d0 或8t
2d0 1.5d0 1.5d0 1.2d0
普通螺栓连接构造和计算
三、 普通螺栓连接的受力性能和计算
（一）螺栓连接的受力形式
F
F
3）施工要求
为了便于扳手拧紧普螺通螺栓母连接，构造螺和计栓算 中距应不小于3do。
螺栓的最大、最小容许距离
名称
位置和方向
最大容许距离 最小容许距离
（取两者的较小值）
外排(垂直内力或顺内力方向)
8d0 或12t
中
垂直内力方向
16d0 或24t
中心间距 间 顺内力方向
构件受压力
12d0 或18t
3d0
抗剪承载力：
Nvb
nv
d2
4
fvb
nv—剪切面数目；d—螺栓杆直径； fvb—螺栓抗剪强度设计值；
承压承载力： Ncbdtfcb
d
∑t—连接接头一侧承压构件总厚度的较小值。
fcb—螺栓孔壁承压强度设计值；
单栓抗剪承载力：N m b im nN v b ， iN n c b
普通螺栓连接构造和计算
剪切面数目nv
★T作用下：2个假定
T作用下‘1’号螺栓所受剪力最大
普通螺栓连接构造和计算
y
T N 1 T r 1 N 2 T r 2 N n r n Tr1
1
N1Tx N1T
N1TN2TN3TNnT
r1 r2 r3
rn
x N1Ty
T
N 2 T N r 1 1 T r 2 ； N 3 T N r 1 1 T r 3 ； N n T N r 1 1 T r n
N
N/2
N
N
N/2
单剪nv： 1
N/3 N/3 N/3
双剪nv： 2
N/2 N/2
四剪n： 4 v 普通螺栓连接构造和计算
4、普通螺栓群抗剪连接计算 1）普通螺栓群轴心力作用下抗剪计算
N
当l1≤15d0(d0为孔径)时， 假定N由各螺栓均匀承担。
N/2
N/2 l1
平均值
n N Nb
min
普通螺栓连接构造和计算
4 3
δ
N
b
2.破坏形式
N/2
N
N
N
N/2
1）螺栓杆被剪坏
2）孔壁的挤压破坏
Hale Waihona Puke Baidu
N
N
以上三种破坏形式通过
强度计算避免。
3）板件被拉断 普通螺栓连接构造和计算
N
N
这
4）板件端部被剪坏(拉豁)
两
种
端矩不应小于2dO
破
坏
N/2
构
N
造
N/2
解
决
5）栓杆弯曲破坏
栓杆长度不应普通大螺栓连于接构5造d和计算
3、抗剪螺栓的单栓承载力设计值
二、螺栓的排列
端距 中距
边距 中距 边距
A 并列
B 错列
螺栓的排列应满足： ➢受力要求
➢构造要求
➢施工要求
普通螺栓连接构造和计算
1）受力要求
任意方向的中距、边距和端距不能过小，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，以防止连接板 件发生鼓曲。
2）构造要求 螺栓的边距和中距不宜太大，以免板件间贴合 不密，潮气侵入腐蚀钢材。
c1 2
c22
m
d
0
t
1
;
式中：f 钢材强度设计值；d0 螺栓孔直径； m 危险截面上的螺栓数；
b1 拼接板宽度； t1 拼 接 板 厚 度 。 普通螺栓连接构造和计算
2）普通螺栓群偏心力作用下抗剪计算
eF F
F
1 N1F
y1 r1
N1Tx N1T
x N1Ty
T
T
★F作用下
N1F
F n
N
A 只受剪力
B 只受拉力
普通螺栓连接构造和计算
C 剪力和拉 力共同作用
（二）普通螺栓抗剪连接 1.工作性能 N
NN
N/2 N/2 a
N
b
2 1
O
1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段)
N/2
2)滑移阶段(1~2段)
N/2 a
3)栓杆传力的弹性阶段(2~3段)
4)破坏阶段(3~4段普通)螺栓连接构造和计算
N1TxT nyri12
y1 r1
T nyyi21
i1
i1
N N N 2
1Tx
2b 1F min 普通螺栓连接构造和计算
（三）普通螺栓抗拉连接
1、破坏形式 栓杆被拉断
2、单个普通螺栓的抗拉承载力设计值
NtbAeftbd4e2 ftb
T r1
n
xi2
n
yi2
x1 r1
T x1
n
xi2
n
yi2
i1 i1
i1
i1
普通螺栓连接构造和计算
y1 r1
N1Tx N1T
x N1Ty
T
螺栓1的强度验算公式为:
N 1 2 T xN 1 T yN 1F2N m b in
当螺栓布置比较狭长(如y1≥3x1)时, 可令:xi=0，则N1Ty=0
4.6 普通螺栓连接的构造和计算
一、普通螺栓的种类
A、B级--精制螺栓
Ⅰ类孔，孔径(do)比栓杆直径(d)大0.3～0.5mm。 C级--粗制螺栓
Ⅱ类孔，孔径(do)比栓杆直径(d)大1.5～3mm。 M16、M20、M24 性能等级为4.6或4.8级； 4表示fu≥400N/mm2, 0.6或0.8表示普通螺fy栓/连接fu构=造0和.计算6或0.8；
b1拼接板宽 n2度 2； 2截面上的螺 t1栓 拼数 接； 板
普通螺栓连接构造和计算
B、螺栓采用错列排列时:
1 1’
t1t
N
N
c4 c1
主板： N f
b
An
c3 c2
对于1 1截面：An b m d0 t; 1 1’
对于1’1’截面：An 2c4 m 1 c12 c22 m d0 t;
螺栓的内力分布
板件的净截面验算：
A、螺栓采用并列排列时
主板： N f
An,1
12
N
b1
12
t1t
N
b
An,1bn1d0t; f 钢材强度设 ;d0计 螺值 栓孔
n111截面上的螺b栓 主数板；宽t度 主 ；板厚度
拼接板 ： 0.5Nf
An,2
An,2b1n2d0t1;f 钢材强度;d设 0计 螺值 栓孔直
式中：f 钢材强度设计值； d0 螺栓孔直径；
m 危险截面上的螺栓数；
b 主板宽度；
t 主板厚度。普通螺栓连接构造和计算
拼接板强度验算:
2 2’
t1t
N
N
c4 c1
0.5N f
b1
b
An
对于2 2截面：An
b1 m d0
c3 c2
t1;
2 2’
对于2’2’截面：An 2c4 m 1