鋼結構設計原理甲chapter5ol(已修改)
2025-01-20 15:40 本頁面
【正文】 第 5章 鋼結構的緊固件連接 ?概述 ?緊固件連接包括螺栓、鉚釘和銷釘等連接，目前主要使用的是螺栓連接。 ?螺栓的種類 ?普通螺栓和高強度螺栓。 ?普通螺栓一般為六角頭螺栓，其產品等級分為 A、 B、C三級。 ?對 C級螺栓，鋼結構設計規(guī)范選用了其中性能等級為 46和 48級兩種。 ?所謂螺栓的性能等級，其小數點前的數字表示螺栓抗拉強度 fub的百分之一，小數點后的數字表示屈強比的 10倍。 ?C級為粗制螺栓 ； ? A、 B級為精制螺栓 。 ?鋼結構中使用的高強度螺栓有特定的含義，專指在安裝過程中使用特制的扳手，能保證螺桿中具有規(guī)定的預拉力。 ?常用的高強度螺栓有 8 109級兩種。 ?螺栓孔的類別 ?I類、 II類孔。 ?精制螺栓用 I類孔， I類孔孔徑比桿徑大 ~。 ?粗制螺栓用 II類孔， II類孔孔徑比桿徑大 ~。 ?高強度螺栓的孔為 II類孔，但采用鉆成孔，不能采用沖成孔。 ?鋼結構連接中常用的螺栓直徑為 1 1 224mm等。 ?螺栓連接的種類 ?螺栓連接分普通螺栓連接和高強度螺栓連接兩大類。 ?按受力情況又可分為三種：抗剪螺栓連接、抗拉螺栓連接和同時承受剪拉的螺栓連接。 ?普通螺栓連接使用較多的是粗制螺栓（ C級）連接。 ?其抗剪連接是依靠螺桿受剪和孔壁承壓來承受荷載。 ?其抗拉連接則依靠沿螺桿軸向受拉來承受荷載。 ?粗制螺栓抗剪連接受力后板件間發(fā)生一定大小的滑移，因此只適用于不直接承受動力荷載的次要構件連接。 ?而精制螺栓連接受力和傳力情況與粗制螺栓（ C級）連接相同，但螺栓加工復雜和安裝要求高而較少采用。 ?高強度螺栓連接也有兩類，即高強度螺栓摩擦型連接和高強度螺栓承壓型連接。 ?摩擦型高強度螺栓連接是依靠連接板件間的摩擦力來承受荷載。必須保證螺栓中有足夠的預拉力和板件間的摩擦力足夠。 ?高強度螺栓摩擦型連接以板件間的摩擦力剛要被克服作為承載能力極限狀態(tài)。 ?連接中的孔壁不承壓，螺桿不受剪。 ?我國鋼結構設計規(guī)范規(guī)定其孔徑比螺桿直徑大~。 ?高強度螺栓摩擦型連接的優(yōu)點是連接的變形小 、 連接緊密 、 耐疲勞 、 易安裝 、 可拆換 ， 在動力荷載作用下不易松動 。 ? 高強度螺栓承壓型連接對螺栓材質、預拉力大小和施工安裝等的要求與摩擦型的完全相同，只是它是以摩擦力被克服、節(jié)點板件發(fā)生相對滑移后孔壁承壓和螺栓受剪破壞作為承載能力極限狀態(tài)，因此它的承載能力高于高強度摩擦型螺栓連接，可節(jié)省連接材料。 ? 但因這種連接變形較大，其應用受到限制，目前應用的還不多，設計規(guī)范規(guī)定它只能用于承受靜力荷載或間接承受動力荷載的結構中。 ? 我國鋼結構設計規(guī)范規(guī)定其孔徑比螺桿直徑大 ~，即與普通螺栓連接中的粗制螺栓孔相同。它的工作性能與普通螺栓的完全相同。 ?鉚釘連接 ?螺栓的排列 ?螺栓在連接中的排列要考慮便于制造 、 便于鉆孔 、便于用扳手擰緊螺栓 。 ?構件上排列成行的螺栓孔中心連線叫螺栓線或螺栓規(guī)線 。 ?沿螺栓線相鄰螺栓孔的中心距離稱為螺栓距 ， ?相鄰兩條螺栓線的間距稱為線距或規(guī)距 ， ?連接中最末一個螺栓孔中心沿連接的受力方向至構件端部的距離叫做端距 ， ?螺栓孔中心在垂直于受力方向至構件邊緣的距離為邊距 。 ?鋼板板疊上排列螺栓的要求 ?表 51給出了我國設計規(guī)范中規(guī)定排列螺栓時的最小和最大容許距離。 ?角鋼上排列螺栓的要求 ?角鋼上排列螺栓，當角鋼邊長小于 125MM時，一般采用單排； ?當邊長大于 125MM時，可采用雙排交錯排列； ?當邊長大于 140MM時，可以采用雙排排列 ?此外，考慮擰緊螺栓的扳手尺寸和考慮必要的邊距，角鋼上采用的最大螺栓直徑亦有限制。 ?表 52給出了角鋼常用的螺栓線距和最大螺栓直徑。 ?熱軋工字鋼和熱軋槽鋼上排列螺栓的要求 ?熱軋工字鋼和熱軋槽鋼的翼緣板厚度有坡度變化 ，翼緣板與腹板間的交接處有圓弧過渡 ， 為便于安裝螺栓 ， 翼緣板與腹板上的螺栓孔位置常有限制 。 見表 53 ?普通螺栓連接和高強度螺栓承壓型連接的工作性能 ?抗剪螺栓連接 ?普通螺栓連接主要以孔壁承壓和螺桿受剪傳遞荷載， ?高強度螺栓承壓型連接以摩擦力被克服、使螺桿受剪和孔壁承壓破壞為承載力極限狀態(tài)。 ?抗剪螺栓連接的幾種可能的破壞形式 ?螺栓桿被剪斷 ?鋼板孔壁承壓破壞 ?螺栓端距不足，端部鋼板受剪撕裂 ?沿孔中心連接板件受拉破壞，即凈截面不足 ?螺栓彎曲變形過大。 ?在普通螺栓和承壓型的高強度螺栓抗剪連接中需要進行計算的
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