浅析欧洲规范钢结构设计中的螺栓连接设计

近 年来 随 着 国 内 公 司 承 包 的 国 际 工 程 日趋 增 多 涉 外 钢 结 构 设计 也 日趋 频 繁 ； 单 的采 用 中 国规 范 设 计 ， 外 咨 询 简 国 公 司复 核 的传 统 做 法 日趋 显得 繁琐 和 成 本 劣 势 。 系 统 研 究 并 完 全 采 用 欧 洲 规 范 系统 进 行 设 计 势 在 必 行 。 欧洲 规 范 体 系完善缜密 ． 并且 各 种 参 数 和 影 响 系 数 较 中 国 规 范 繁 杂 ， 对
学 习 欧 洲 规 范造 成一 定 困难 。
力极 限状 态 下 的剪 力 设 计 值 不 能 超 过 极 限 抗 剪 强 度设 计 值 （ 定 方 法 见本 文 １ 确 ． ３部分 ） 计 极 限 压 力也 不能 超 过极 限承 。 设 压强 度 设 计 值 （ 定 方 法 见 本 文 １ 确 ｌ 分） ３部 。
② 分 组 Ｂ正 常使 用 极 限状 态 控 制 的摩 擦 型 。 ：
在 本 分 组 里 ． 栓 应采 用 高 强 螺 栓 ８８或 １ ． 螺 ． ０９级 。接 触
面在 正 常 使 用 极 限 状 态 不 应 产 生 相 对 滑 动 。 在 正 常使 用 极
１螺 栓 设 计
１１螺 栓 的 屈 服 强 度 和 极 限 抗 拉 强 度 标 准 值 ．
同 济 大 学 出 版 社 ．９ ６ １９ ．
１ ０７
表 ２ 螺 栓 设 计 分 组
分 组 分钼 灌 赫 鲎彝 连整 舞王 ｝
和 受 剪 的情 况：
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［ １ 】刘建 航 ， 学渊 ． 坑 工 程 手 册 （ ． 京： 国建 筑 工 业 出 侯 基 Ｍ】 北 中
版 社 ． ９ ７ １９ ．
［ 唐 业 清 ． 坑 工 程 事故 分 析 于 处 理 【 ． 京 ： 国建 筑 工 ４ 】 基 ＭＪ 北 中
业 出 版 社 ． ９ ９ １９ ．
【】 明 耀 ， ２夏 曾进 伦 ． 下Ｘ 程 设 计 施 工 手 册 【 ． 地 － Ｍ】 北京 ： 国 建 中
过极 限抗 剪强 度设 计 值 （ 定方 法见 本 文 １ 确 ． 分 ）极 限 压 ４部 ，
力 也不 能 超 过 极 限承 压 设 计 值 （ 定 方法 见 本 文 １ 确 ． 分 ） ４部 。
③ 分 组 Ｃ承 载 力 极 限状 态控 制 的 摩 擦 型 。 ：
在本分组里 ， 栓应采用高强螺栓 ８ 螺 ． ８或 １ ． 。接 触 ０９级 面在 承载 力极 限状 态 不 应 产 生 相 对 滑 动 。 在 承 载 力极 限状
… …
力 分 项 系 数 ． ， 正 常 使 用 极 限状 态 时取 １１ 承载 力极 限 ｙ 在 ．， …～一 … … 一 一 ～ …
面 的 面 积
对于 图２ 的情况． 接板刚度不足 在连 而造成撬力的 ２， 结 产 Ｊ 、
、 ０
螺 栓 需 要 检查 的 内容 汇 总 在 表 ２巾 ） 。
１２． ． ２受 拉 连 接 （ ｅ ｒ ｏ ｎ ｃｉｎ Ｓｈ ａ ｎ ｅ ｔ ｓ） ｃ ｏ
应 要 求。 应 规 范 见 Ｅ ９ ３ １ ８中 １ ． 对 Ｎ１ ９ — ～ ． ４条 目参 考 规 范 第 ２
四组 ： 栓 螺 母 垫 片 （ 用 中 国 的 螺 栓 但 采 用 欧洲 规 范设 螺 采 计 时， 需要 对 比该 套 规 范 ） 。
本 分 组 里 ， 栓 可 以采 用 ４６至 ｌ ． 。 不 需要 提供 螺 ． ０９级
预扣 力， 且连 接 板 接 触 面 也 不 需 要 提 供 特 殊 的处 理 。 承 载
的预 拉 力 值应 遵 从 欧 洲 标 准 Ｅ １９ — Ｎ ０ ０ ２的相 关 条款 。（ 照 按
各分 组 设 计 螺 栓需 要 检 查 的 内容 汇 总 在 表 ２中 ） 。
规 范 同时 规 定 了． 应 的 螺 栓及 连接 副 需 要 满 足 欧 洲规 范相 对
文 １ ． 分 ） 也 不 能 超 过 极 限 承 压设 计 值 （ 定 方法 见本 文 ４部 ， 确
１４部 分 ） ． 。另 外 ， 连 接 节 点受 拉力 时 ， 承 载力 极 限设 计 在 在
时 ， 栓 孔 的净 截 面 的 塑 形 承 载 力设 汁值 Ｎ ｅ ｒ 要 进 行 螺 ｎ ｔ ｄ需 ， 复核 。 （ ｎ ｔｄ见 Ｅ ９ ３ １ ｌ条 款 ６２ （ 照各 分 组 设 计 Ｎ ｅ， ｒ Ｎ １９ — 一 ． ）按
浅析 欧洲规 范钢 结构设 计 中 的螺栓 连 接 设 计
曾今 艳 ， 黄 家 庆 王 海 芬 。 ，
ｌ 中材 建设有 限公 司 （０ １６ ２唐 山理工 建设 工程 造 价咨询 有 限公司 （６０ ０ １０７ ） ０３０ ）
摘 要 ： 章通 过 欧 洲现 行 规 范 Ｅ ９ ３ —８ 中对 于螺 栓 连 接 设 计 的 相 关公 式 、 文 Ｎ１ ９ —１ 参数 和 构造 要 求 的 归 纳 总结 。 按 照钢 结构 螺栓 连 接 的 设 计 程 序 ， 明扼 要 的梳 理 和 归纳 了欧 洲 规 范相 关要 点 及 要 求 。 简 关键 词 ： 洲规 范 ； 结 构 ； 栓 连 接 设 计 欧 钢 螺
： ５
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１３２螺 栓 抗拉 ．＿
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使 用 极 限状 态 和
栓 拉设 值 需满 下： 的力计 要足 式
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…
栓菩
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式中
：
１ ５（ 于 ４６级螺 栓 采用 １ ） 为 螺栓 受 拉截 ． 对 ２ ． ． Ａｓ ５
筑 Ｘ 业 出 版 社 ．９ ９ － １９ ．
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规 程 （１ 京 ： ｓ． 北 建筑 工业 出版 社 ， ９ ． １ ９ ９
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公 式 中 Ｆ 是 在 没 有 拉 力 的 情 况 下 螺 栓 的抗 剪 抵 抗 能 力 ， 是螺 栓 在没 有 剪 力存 在 的情 况下 对 拉 力的 抵抗 能 力 。 Ｆ
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４高强 螺栓 设 计
图撬 形 ２力 成 的
１４ １按 照 剪 切 型 螺 栓 设 计 ．．
高 强 嫘栓 可 按 照 剪 ｝型 设 计 。 可 按 图 １ 刀 也 ｂ用 于 摩擦 型
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连接。 用于 在 摩擦型连接 摩擦面的 时靠 摩擦力来 抵抗正常 使
用 限 态 的 载 承 力 限 态 的 载具 按 极 状 下 荷 或 载 极 状 下 荷 ．体 照
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式
级
用
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① 分 组 Ｄ不 施 加 螺 栓 预 应 力 的 。 ：
本 分 组 里 ， 栓 可 以采 用 ４６至 １ ． 。 不需 要 提 供 预 螺 ． ０９级 拉 力 。此 螺栓 设 计 分 组 不 能 胴 于 承 受 较 频 繁 的 周期 拉 应 力 作 用 的情 况下 ； 而 ， 以用 于 抵 抗 常 规 风 荷 载 的 节点 中 。 然 可 ② 分 组 Ｅ 施 加 螺 栓 预应 力 的 。 ： 在 本 分组 里 ， 栓 应 采 用 高强 螺 栓 ８ 螺 ． ８或 １ ． ， 用 ０９级 采
１２ 螺 栓 连 接 分 组 ．
１ 承 受 拉 力 的螺 栓 连接 需 要 按 照 如下 分组 的一 种进 行 设 ）
计：
欧洲 规 范 对 螺 栓 连 接 节 点 就 螺 栓 受 力状 态及 其各 种极
限 状 态 的 破 坏 形 式 的 要求 进 行 了分 类 ， 过 该 分类 。 在 某 通 对
限状 态 下 的剪 力 设计 值 不 能 超 过 摩擦 阻 力设 计值 （ 确定 方 法
见本 文 １ ． 分 ） 载 力极 限状 态下 的剪 力 设 计 值 不 能超 ４部 ， 承
根 据 欧 洲 现 行 规 范 ＥＮ１９ — — ．． ９ ３ １ ８ ３１１条 款 规 定 ：螺 栓 的 屈 服 强 度 和 极 限抗 拉强 度 标 准值 如 表 ｌ所 示 。 表 １ 螺栓 的屈 服 强 度和 极 限抗 拉 强 度 标 准 值
态下 的剪 力 设计 值 不 能超 过 摩 擦阻 力设计 值 （ 定 方法 见 本 确
注 ： ） 中 ８８级 和 １ ． １其 ． ０９级 为 高 强 螺 栓 （ ０９级 高 强 螺 栓 抗 １． 拉 强 度 为 １０ ０Ｎ／ ０ ｍｍ２ 中 国规 范 １０ ４ Ｎ／ 与 ２ ｍｍ２ 同 ） ２） 不 ：
种 特 定 分 组 要 求 下 螺 栓强 度及 种 类 ． 拉 力 的施 加 以及 对 连 预 接 面 的 界 面 处 理 都提 出 了要 求 。
１２ １受 剪 连 接 ．．
Ｉ 承 受 剪 力 的 螺 栓 连 接需 要按 照 如 下分 组 的 一种 进 行 ）