鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理甲chapter5ol-文庫吧
2024-12-24 15:40 本頁面
【正文】 主要是三項(xiàng) o 保證螺栓桿不被剪斷 o 保證鋼板孔壁不因承壓而破壞 o 要求構(gòu)件有足夠的凈截面積，不使板件被拉斷。 ?抗拉螺栓連接 ?抗拉螺栓連接中主要使螺桿沿其軸線承受拉力。 ?抗拉螺栓連接必須通過 T形連接件傳力。 ?注意撬力的影響。為考慮撬力的影響，我國(guó)規(guī)范有意降低了普通螺栓軸心受拉時(shí)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 ?普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓承壓型連接的計(jì)算 本節(jié)內(nèi)容除特別說明之處外都同時(shí)適用于普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓承壓型連接的計(jì)算。 ?單個(gè)螺栓的承載力設(shè)計(jì)值 ? 螺栓連接的計(jì)算通常按下列步驟： o 首先計(jì)算單個(gè)螺栓的承載力設(shè)計(jì)值， o 其次按受力情況確定所需螺栓數(shù)量， o 最后按構(gòu)造要求排列需要的螺栓，必要時(shí)還進(jìn)行構(gòu)件的凈截面強(qiáng)度驗(yàn)算。 o 在受力較復(fù)雜的螺栓連接中，也可先假定需要的螺栓數(shù)進(jìn)行排列后驗(yàn)算受力最大的螺栓是否小于其承載力設(shè)計(jì)值。相差過大時(shí)，重新假定螺栓數(shù)進(jìn)行排列和復(fù)算。 o 在抗剪螺栓連接中，螺栓承載力設(shè)計(jì)值取螺桿受剪和孔壁承壓承載力設(shè)計(jì)值中的較小者。 一個(gè)螺栓的受剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算 bvvbv fdnN42??一個(gè)螺栓的孔壁承壓承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算 ? ?? bcbc ftdN為在同一受力方向承壓的構(gòu)件較小總厚度。 ?t?說明 o 普通螺栓受剪面處有可能遇有螺紋，也可能無螺紋。我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的上述公式對(duì)高強(qiáng)度螺栓承壓型連接，當(dāng)剪切面位于螺紋處時(shí)，應(yīng)按螺紋處截面積進(jìn)行計(jì)算，但對(duì)普通螺栓，不論剪切面是否位于螺紋處，一律以螺桿桿身的截面積進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)槠胀菟ㄟB接的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是根據(jù)連接的試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)而確定的，而試驗(yàn)時(shí)未區(qū)分剪切面是否在螺紋處。 ?螺栓的承壓面積事實(shí)上為半個(gè)圓柱面面積，但計(jì)算時(shí)假定承壓應(yīng)力均布在通過螺栓直徑的截面上來計(jì)算。而在通過試驗(yàn)確定螺栓的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值也是按上述簡(jiǎn)化假定計(jì)算的。 o 前面的公式宜用于較簡(jiǎn)單的搭接連接或?qū)舆B接 ，當(dāng)遇到叫復(fù)雜的螺栓連接時(shí) ， 剪切面究竟是幾個(gè) ，的計(jì)算 ， 應(yīng)通過分析確定 。 如圖 511。 o 當(dāng)需求一只鉚釘?shù)某休d力設(shè)計(jì)值時(shí)，仍采用前面的公式，但相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)改用鉚釘?shù)?，且將螺栓直徑換成鉚釘孔徑。 ?螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算 btebt fdN42???在軸心力作用下螺栓群的抗剪連接計(jì)算 o 當(dāng)外力作用線通過螺栓群的形心，其抗剪連接計(jì)算中常假定各螺栓平均受力。因而在求得單個(gè)螺栓的承載力設(shè)計(jì)值 Nb后，即可按下式得到所需螺栓的個(gè)數(shù)。 bNNn ?求得所需螺栓個(gè)數(shù)后 ， 即可按前面的要求進(jìn)行排列 。排列是應(yīng)注意使所連接構(gòu)件的截面削弱為最少 ， 使連接長(zhǎng)度為最短 ， 以節(jié)省鋼材 。 n例題 51 o 當(dāng)螺栓排列較復(fù)雜時(shí)，破壞截面不能一眼看出，凈截面的計(jì)算也就比較復(fù)雜，而設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)凈截面的計(jì)算方法未作詳細(xì)規(guī)定。 例題 52 例題 53 ?軸心力作用下螺栓群的抗剪連接計(jì)算是假定每個(gè)螺栓均勻受力的。但試驗(yàn)證明，當(dāng)處于彈性工作階段，螺栓沿外力作用方向是不均勻受力的，兩端的螺栓受力大，而中間的受力小，且連接長(zhǎng)度愈大，不均勻受力的情況愈嚴(yán)重。當(dāng)進(jìn)入塑性階段后，各螺栓受力漸趨均勻。但當(dāng)受力較大時(shí)，連接兩端的螺栓可能先行破壞。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：在構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)處或拼接接頭的一端當(dāng)螺栓或鉚釘沿受力方向的連接長(zhǎng)度 l1大于 15d0時(shí)，應(yīng)將螺栓或鉚釘?shù)某休d力設(shè)計(jì)值乘以折減系數(shù)： 15001 ???dl?當(dāng) 時(shí)，取折減系數(shù)為 . 01 60 dl ?*我國(guó)規(guī)范中，本條規(guī)定對(duì)高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接也同樣適用。而試驗(yàn)表明和長(zhǎng)度無關(guān)，但規(guī)范未采用。 ?我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定在下列情況下 ， 螺栓或鉚釘?shù)臄?shù)目應(yīng)較計(jì)算所需增加 。 ?一個(gè)構(gòu)件借助填板或其它中間板件與另一構(gòu)件連接的螺栓 （ 高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接除外 ） 或鉚釘 ， 應(yīng)按計(jì)算增加 10%。 ?搭接接頭或用拼接板的單面連接，由于接頭易彎曲，螺栓（高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接除外）或鉚釘，應(yīng)按計(jì)算增加 10%。 ?在構(gòu)件的端部連接中，當(dāng)利用短角鋼與型鋼的外伸肢相連以縮短連接長(zhǎng)度時(shí)，在短角鋼兩肢中的任一肢上所用螺栓應(yīng)增加 50%。 ?在偏心力作用下螺栓群的抗剪連接計(jì)算 ?在偏心力作用下螺栓群的計(jì)算步驟與在軸心力作用下不同 ， 一般宜先假定螺栓數(shù)目和進(jìn)行排列 ， 然后驗(yàn)算螺栓的強(qiáng)度是否滿足要求 。 ?設(shè)計(jì)規(guī)范中未規(guī)定在偏心力作用下螺栓群中各螺栓受力的計(jì)算方法 。 ?偏心力作用下螺栓群的抗剪連接最常采用的計(jì)算方法是彈性
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