铆钉和螺栓连接的计算分析

140103 N 12.66104 m2
111106
Pa
111
MPa
其值小于许用拉应力[s ] = 170 MPa，满足拉伸强度条件。
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FS
F/n 2
F 2n
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第3章 剪切
螺栓的剪切强度条件为
t
FS As
F / 2n πd 2 / 4
2 (140103 N) nπ(16103 m)2
130106
Pa
从而求得所需的螺栓个数：
n 2.68 取
n =3
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第3章 剪切
2பைடு நூலகம்校核挤压强度
由于结点板的厚度（10 mm）小于两根角钢肢厚度之和
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第3章 剪切
例题 8-8 某钢桁架的一个节点如图a所示。斜杆A由两根 63 mm×6 mm的等边角钢组成，受轴向力F =140 kN作用。该斜 杆用直径为d =16 mm螺栓连接在厚度为10 mm的结点板上，螺 栓按单行排列。已知角钢、结点板和螺栓材料均为Q235钢，许
用应力为[s ]=170 MPa,[t ]=130 MPa,[sbs]=300 MPa。试选择
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第3章 剪切
该截面上：
FN,max=F=140 kN
由型钢规格表可查得每根 63 mm×6 mm 等边角钢的横截面面 积为7.29 cm2，故危险截面的净面积为
A = 2×(729 mm2 － 6 mm×16 mm) = 1266 mm2 从而得危险截面上的拉伸应力：
s
FN,max A
所需的螺栓个数并校核角钢的拉伸强度。
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第3章 剪切
解：1.按剪切强度条件选择螺栓个数
由于此连接中各螺栓的材料和直径相同，且斜杆上的轴 向力其作用线通过该组螺栓的截面形心，故认为每个螺栓所 传递的力相等，为F/n，此处 n 为螺栓个数。
F
(b)
此连接中的螺栓受双剪（图b），每个剪切面上的剪力为
其值小于许用挤压应力[sbs] 300 MPa，满足挤压强度条件。
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3. 校核角钢的拉伸强度
第3章 剪切
斜杆上三个螺栓按单 行排列（图b）。图c示出 了该斜杆（含两角钢）的 受力图和轴力FN图。
该斜杆在图c中所示 的m-m截面上轴力最大， 而净截面面积又最小，故 为危险截面。
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§3.3.3 铆钉和螺栓连接的计算
第3章 剪切
铆钉连接主要有三种方式：1.搭接（图a），铆钉受单剪； 2.单盖板对接（图b），铆钉受单剪；3.双盖板对接（图c）， 铆钉受双剪。
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第3章 剪切
实际工程结构的铆钉连接都用一组铆钉来传力，在此情况 下，由于铆钉和被连接件的弹性变形，所以铆钉组中位于两端 的铆钉所传递的力要比中间的铆钉所传递的力大。
但为了简化计算，并考虑到铆钉和被连接件都将发生塑性 变形，在实用计算中如果作用于连接上的力其作用线通过铆钉 组中所有铆钉横截面的形心，而且各铆钉的材料和直径均相同， 则认为每个铆钉传递相等的力。
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第3章 剪切
Ⅰ. 作用于连接上的力其作用线通过铆钉组形心
此情况下每一铆钉所传递的力可认为相等，Fi= F / n。据 此进行铆钉剪切强度和挤压强度的计算；对被连接件进行挤压 强度计算，并按危险截面进行拉伸强度计算。
（2×6 mm）,所以应校核螺栓与结点板之间的挤压强度。每
个螺栓所传递的力为 F/n ，亦即每个螺栓与结点板之间的挤
压力为
Fbs
F n
F
(b)
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第3章 剪切
而挤压应力为
s bs
Fbs Abs
F /n
d
(140103 N) / 3 (10103 m)(16103
m)
292106 Pa 292 MPa