螺栓节点

复习

钢材性能 碳 0.2%
钢材中主要化学成分对钢材性能的影响
强度 + 塑性 0 + 韧性 -（冷脆） 可焊性 -（热脆） 抗锈性能 + + + 冷弯性能 0 +
硫 0.025% （氧） 疲劳磷 0.045% （氮） + 锰 0.8~1.8% 稀有金属 氢 + +
0 （消除冷 脆、热脆） + -（氢脆） 0
N
b v
d
2
f 314 170 53.4 KN
b v
N MAX Nb t
NV b 1.0 N V
2
2
，
安全
例题3

一拼接梁（16Mn钢）通过螺栓接点连接, 已知拼接缝所在截面处的弯矩为 2200KN· M，剪力等于200KN。采用10.9 级摩擦型高强螺栓，螺栓直径20mm，接 触面喷砂处理。确定翼缘处连接螺栓数 目和连接板尺寸；验算腹板连接螺栓强 度是否满足？
复习——轴心压杆



压杆计算长度与杆件长度的关系？ 欧拉临界力、临界应力？ 回转半径计算公式？ 杆件的长细比？ 影响轴心压杆的主要因素？ 换算长细比 柱名义剪力 格构柱（整柱、单肢、缀条）的计算长度
复习——受弯构件

梁侧向屈曲 梁强度验算内容 梁整体稳定影响因素、验算方法 梁局部屈曲模式 增强梁的整体稳定、局部稳定的措施？
高强螺栓

摩擦型 承压型
摩擦型高强螺栓接点工作原理


栓杆上施加预压力P，紧紧压合连接件 连接件接触面存在很大摩擦力 栓杆本身抗剪强度仅作为安全储备，设 计中不利用栓杆抗剪。抗剪强度等于摩 擦力。 利用80％预压力P抗拉。 连接件接触面压力的减小直接导致摩擦 力减小，接触面压力与摩擦力成正比。
解答
例题2：

检验图示螺栓连接是否安全？钢材和螺栓为 Q235钢，螺栓直径20mm，F=60Kn。A）采 用粗制螺栓；b）采用精致螺栓。
解答
a）粗制螺栓
b）采用精致螺栓
4 b b Nc d t fc 2010 400 80KN
F 60 b Nv 6 KN N c n 10
螺栓接点
普通螺栓 高强螺栓
普通螺栓

剪力螺栓（精致螺栓） 拉力螺栓（粗制螺栓） 同时承受轴力和剪力的螺栓（精致螺栓 群）
普通螺栓受剪时工作性能


摩擦传力的弹性阶段 滑移阶段 栓杆传力弹性阶段 弹塑性阶段

栓杆被剪断 栓杆在栓孔处将连接件挤压破坏 栓杆将连接孔冲切撕裂 连接件净截面面积过小被拉坏
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3、钢材的生产加工方法；

转炉、平炉、电炉；——沸腾钢、半镇静钢、镇静钢 热加工（1150~1300摄式度）、冷加工（冷轧、冷拔、 冷弯等）、热处理（退火、淬火、回火） 结构的重要性、荷载特征、连接方式、使用环境等。

4、在钢结构建设中钢材的选用原则？


叙述钢材热加工、冷加工、热处理中的退火、正 火、淬火、回火等加工工艺；指出各种工艺对钢 材性能造成的影响？及它们的适用场合。
承压型高强螺栓接点工作原理




螺栓会对连接件施加一定的预压力，但 远小于摩擦型高强螺栓的预压力。 仍然靠栓杆传递剪力和拉力。 预压力产生的连接件接触面上的摩擦力 会分担连接件在栓孔处受到的挤压力， 因此该节点承压强度很高。 螺栓受拉时——摩擦力减小——节点承 压强度减小。
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第二章 钢结构材料
普通螺栓受拉时工作性能

假定所有受拉螺栓的变形在同一平面

前提：连接件的刚度要很大。

螺栓不会分担或承受压力
普通螺栓接点设计验算内容

螺栓本身的强度验算


抗拉承载力 抗剪承载力 复合受力验算

螺栓连接件的强度验算

承压承载力

构造要求（P85）
例 题

确定图中的力F的大小？螺栓为Q235钢制 作的精制螺栓，螺栓直接20毫米， N=205Kn，钢板为Q235钢，板厚10毫米。
1、钢结构中对钢材性能的要求；
强度、塑性、韧性、良好的加工性能（可焊性、冷弯性能等）； 性能鉴定方法：拉伸实验、冲击实验、冷弯实验


2、钢材性能影响因素；
1、生产方式2、化学成分3、加工方式4、时效5、环境（温度） 6、冲击荷载等


建筑钢种类：
1、先按化学成分类：碳素钢、合金钢、2、按照屈服强度分牌 号，如Q235；3、最后按照化学成分和冲击韧性分五级。

普通螺栓传力机制 高强螺栓传力机制 螺栓节点主要构造要求 螺栓的承载能力 力和力矩在螺栓群中的分配方法


大、小偏拉 扭矩作用下
复习——压弯构件

压弯构件失稳模式 压弯构件验算方法 格构式压弯构件验算方法

弯矩绕实轴 弯矩绕虚轴
复习——焊接节点


节点类型、适用场合、优缺点。 焊接节点主要构造要求 对接焊缝验算内容 角焊缝计算假定和验算内容 力在角焊缝群中的分配原则 复杂受力下角焊缝验算方法
复习——螺栓节点