普通螺栓连接的构造和计算

3 螺栓群的计算 4. 螺栓群在轴心力作 用下的抗拉计算
n N N tb
5. 螺栓群在轴心力作 用下的抗拉计算
• 假定：中和轴在最下 排螺栓处 M y1 M b
N1 m y
2 i
图10 弯矩作用下抗拉螺栓计算
Nt
3 螺栓群的计算 螺栓群同时承受剪力和拉力的计算
图11 螺栓群同时承受剪力和拉力
图7 力的传递及净截面面 积计算
3 螺栓群的计算
2.
螺栓群在扭矩作用下的抗剪 计算
• 基本假定：
① 被连接构件是绝对刚性的， 而螺栓则是弹性的；
② 各螺栓绕螺栓群形心o旋转， 其受力大小与其至螺栓群形 心o的距离r成正比，力的方向 与其至螺栓群形心的连线相 垂直。
图8 螺栓群受扭矩计算
3 螺栓群的计算 2. 螺栓群在扭矩作用下的抗剪计算 T T T • 平衡条件： T N1 r1 N 2 r2 N n rn • 根据螺栓受力大小与其至形心o的距离r成正比 条件： NT NT NT
1
r1

2
wk.baidu.com
r2

n
rn
• 得：
T r 1 N 2 ri
T 1
T r b 1 N min 2 2 x y i i
3 螺栓群的计算 3. 螺栓群在扭矩、剪力、轴心力作用下的抗剪计 算
图9 螺栓群受扭、受剪、受轴心力的计算
3 螺栓群的计算
3. 螺栓群在扭矩、剪力、轴心力作用下的抗剪计算
3 螺栓群的计算
螺栓群同时承受剪力和拉力的计算 • 支托仅起安装作用：螺栓群承受弯矩M和剪力V
Nt N1M My1
m y
2 i
Nv V n
螺栓不发生拉剪破坏
Nv 2 Nt 2 ( b ) ( b ) 1 Nv Nt
板不发生承压破坏
N v N cb
3 螺栓群的计算
螺栓群同时承受剪力和拉力的计算 • 支托承受剪力：螺栓群只承受弯矩M
图4 螺栓受剪力状态
2 普通螺栓连接受剪、受拉时的工作性能 1. 抗剪螺栓连接 • 一个抗剪螺栓的设计承载能力计算 2 d Nvb nv fvb 抗剪承载力设计值：
4
承压承载力设计值：
Ncb d tf cb
• 一个抗剪螺栓的承载力设计值应取上面两式的 较小值
图5 抗剪螺栓 连接
2 普通螺栓连接受剪、受拉时的工作性能 • 传力方式： 抗剪螺栓和抗拉螺栓
图2 抗剪螺栓和抗拉螺栓
2 普通螺栓连接受剪、受拉时的工作性能 1. 抗剪螺栓连接
• 破坏形式：螺栓杆剪断；孔壁压坏；板被拉断； 板端被剪断；螺栓杆弯曲。
图3 螺栓连接的破坏情况
2 普通螺栓连接受剪、受拉时的工作性能
1. 抗剪螺栓连接 • 受力状态：弹性时两端大而 中间小，进入塑性阶段后， 因内力重分布使各螺栓受力 趋于均匀。 • 为防止“解钮扣”破坏，当 连接长度l1较大时，应将螺 栓的承载力乘以折减系数。
Nt N1M My1
m y N
2 i
b t
支托和柱翼缘的角焊缝验算
f V he lw f fw
为考虑剪力V偏心对角焊缝的影响，取1.25~1.35
2 普通螺栓连接受剪、受拉时的工作性能
2. 抗拉螺栓连接
• 破坏形式：螺栓杆拉断
Ntb
de2
4
ft b
• 为考虑撬力的影响，规范规 定普通螺栓抗拉强度设计值ftb 取同样钢号钢材抗拉强度设 计值f的0.8倍
图6 抗拉螺栓连接
3 螺栓群的计算 1. 螺栓群在轴心力作用下的抗剪计算 b n N N min • 螺栓数目： N An f • 板件静截面强度：
• 在扭矩作用下，螺栓1受力：
N1Tx N1T y1 r1 N1Ty N1T x1 r1
• 在剪力V和轴心力N作用下，螺栓均匀受力：
V N1 y V n
N1N x N n
• 则螺栓1承受的最大剪力N1应满足：
N1
T 2 V T 2 b ( N1N N ) ( N N ) N x 1x 1y 1y min
普通螺栓连接的构造和计算
1 螺栓的排列和构造要求 • 排列方式：并列或错列
图1 钢板和角钢上的螺栓排列
1 螺栓的排列和构造要求 • 排列要求 受力要求：钢板端部剪断，端距不应小于2d0； 受拉时，栓距和线距不应过小；受压时，沿作用 力方向的栓距不宜过大。
构造要求：栓距和线距不宜过大
施工要求：有一定的施工空间