【正文】 () ?式中 ——一個螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值 ， 按式()計(jì)算 。令?? )/( 12 nyynAWiee?為螺栓有效截面組成的核心距，即 e ≤ ? 時為小偏心受拉。 ? 同時要求孔壁承壓滿足要求 ， 其計(jì)算式為 ： ? () ? 式中 —— 一個螺栓孔壁承壓承載力設(shè)計(jì)值 。 為了克服板件和墊圈等的變形 ， 基本消除板件之間的間隙 ， 使擰緊力矩系數(shù)有較好的線性度 ， 從而提高施工控制預(yù)拉力值的準(zhǔn)確度 ， 在安裝大六角頭高強(qiáng)度螺栓時 ， 應(yīng)先按擰緊力矩的 50%進(jìn)行初擰 ， 然后按100%擰緊力矩進(jìn)行終擰 。對于 8 . 8 S 螺栓，uf= 8 3 0 N/ mm2； 1 0 . 9 S 螺栓，uf= 1 0 4 0 N/ m m2。 試驗(yàn)表明 ， 此系數(shù)值有隨被連接構(gòu)件接觸面間的壓緊力減小而降低的現(xiàn)象 ， 故與物理學(xué)中的摩擦系數(shù)有區(qū)別 。 3． 8． 1． 3 高強(qiáng)度螺栓抗剪連接的工作性能 ? （ 1） 高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接 ? 高強(qiáng)度螺栓在擰緊時 ， 螺桿中產(chǎn)生了很大的預(yù)拉力 ， 而被連接板件間則產(chǎn)生很大的預(yù)壓力 。 3． 8． 1． 3 高強(qiáng)度螺栓抗剪連接的工作性能 ? （ 2）承壓型連接 ? 受剪時，從受力直至破壞的荷載 位移曲線如圖 (b)所示，由于 它允許接觸面滑動并以連接達(dá)到破壞的極限狀態(tài)作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ，接觸面的摩擦力只起著延緩滑動的作用，因此 承壓型連接的最大抗剪承載力應(yīng)取圖 (b)曲線最高點(diǎn)，即 “ 4”點(diǎn)。 試驗(yàn)研究表明 ， 這時接觸面的抗滑移系數(shù) μ也有所降低 ， 而且μ值隨 Nt的增大而減小 。 高強(qiáng)度螺栓群的抗拉計(jì)算 ? 按照普通螺栓小偏心受拉一段中 ， 關(guān)于彎矩使螺栓產(chǎn)生的最大拉力的計(jì)算方法 ， 可得高強(qiáng)度螺栓群因彎矩受拉時 ， 最大拉力及其驗(yàn)算式為 （ ） ? 式中 ——螺栓群形心軸至螺栓的最大距離； ? ——形心軸上 、 下各螺栓至形心軸距離的平方和 。 高強(qiáng)度螺栓群的抗拉計(jì)算 ? 1 (1 ) 軸心力作用時 高強(qiáng)度螺栓群連接所需螺栓數(shù)目 PNNNnbt?? 式中 btN—— 在桿軸方向受拉力時， 一個高 強(qiáng)度螺栓 ( 摩擦型和承壓型 ) 的承載力設(shè)計(jì)值，btN＝ 。也就是說，被連接板件接觸面間仍能保持一定的壓緊力，可以假定整個板面始終處于緊密接觸狀態(tài) 。 3． 8． 1． 3 高強(qiáng)度螺栓抗剪連接的工作性能 ? （ 2）承壓型連接 ? 連接達(dá)到極限承載力時，即 “ 4”點(diǎn)，由于螺桿伸長，預(yù)拉力幾乎全部消失， 故高強(qiáng)度螺栓承壓型連接的計(jì)算方法與普通螺栓連接相同，仍可用式 ()和式 ()計(jì)算單個螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值， 只是應(yīng)采用承壓型連接高強(qiáng)度螺栓的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 另外 ， 連接在潮濕或淋雨條件下拼裝 ， 也會降低 181。 ? 各種規(guī)格高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力的取值見表 。安裝后一般不拆卸。 目前用得多的是 電動扭矩扳手 。 n為螺栓個數(shù) 。 普通螺栓群偏心受拉 (1)小偏心受拉 ?對于小偏心情況 [圖 (b)]， 所有螺栓均承受拉力作用 ， 端板與柱翼緣有分離趨勢 ， 故在計(jì)算時軸心拉力 N由各螺栓均勻承受；而彎矩 M則引起以螺栓群形心處水平軸為中和軸的三角形應(yīng)力分布 ， 使上部螺栓受拉 ， 下部螺栓受壓；疊加后則全部螺栓均為受拉 。 QNN t ??3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算 普通螺栓的抗拉連接 單個普通螺栓的抗拉承載力 ? 由于確定撬力比較復(fù)雜 ， 我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范為了簡化 ， 規(guī)定普通螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 取為螺栓鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f的 (即 =)， 以考慮撬力的影響 。單個抗拉螺栓的承載力設(shè)計(jì)值為 btebtebtfdfAN42??? ( 3 . 4 4 ) 式中 ed—— 螺栓的有效直徑； btf—— 螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 e 作用下，每個螺栓均受剪 。 3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算 3． 7． 1 普通螺栓的抗剪連接 3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算 3． 7． 1 普通螺栓的抗剪連接 ? 單個螺栓受剪時的承載力： ? N bmin=min( Nvb, Ncb) bvvbv fdnN42???? bcbc tfdN下講內(nèi)容：” 受剪普通螺栓”群 計(jì)算 (1)普通螺栓群軸心受剪 ( 1 ) 普通螺栓群軸心受剪 試驗(yàn)證明，螺栓群的抗剪連接承受軸心力時，螺栓群在長度方向各螺栓受力不均勻 ( 圖 3 . 5 5 ) ，兩端受力大，而中間受力小。 3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算 3． 7． 1 普通螺栓的抗剪連接 3． 7． 1． 1 抗剪連接的工作性能 ?(4)彈塑性階段 荷載繼續(xù)增加 ， 在此階段即使給荷載很小的增量 ， 連接的剪切變形也迅速加大 ， 直到連接的最后破壞 。由此關(guān)系曲線可見 ， 試件由零載一直加載至連接破壞的全過程 ， 經(jīng)歷了以下四個 階段 。 ?(3)當(dāng)型鋼構(gòu)件的拼接采用高強(qiáng)度螺栓連接時 ， 由于型 ? 鋼的抗彎剛度較大 ， 不能保證摩擦面緊密貼合 ， 故 ? 不能用型鋼作為 拼接件 ， 而應(yīng) 采用鋼板 。 ? ? 3 鋼結(jié)構(gòu)的連接 3． 6 螺栓連接的構(gòu)造 3． 6． 1 螺栓的排列 ?螺栓在構(gòu)件上的排列應(yīng)簡單 、 統(tǒng)一 、 整齊而緊湊 ， 通常分為 并列 和 錯列 兩種形式 (圖 )。 ? 大六角頭螺栓 扭剪型 ? （ 用于普通螺栓和高強(qiáng)螺栓 ） （ 用于高強(qiáng)度螺栓 ） 3． 1 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法 3． 1． 3 螺栓連接 3． 1． 3． 1 普通螺栓分類 ? A級與 B級 （ 精制螺栓 ） 為 ， 其抗拉強(qiáng)度不小于 800 N/mm2，屈強(qiáng)比為 。 螺栓孔要求 ：孔徑比螺栓桿的直徑大 ~3 mm（ Ⅱ 類孔 ） . 螺栓表面粗糙 ， 在零件上一次沖孔 。 ? 在角鋼、普通工字鋼、槽鋼截面上排列螺栓的線距應(yīng)滿足表 、表 、表 。 柱間支撐與柱的連接 ， 以及在柱間支撐處吊車梁下翼緣的連接 ， 承受著反復(fù)的水平制動力和卡軌力 ， 應(yīng)優(yōu)先采用高強(qiáng)度螺栓 。 3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算 3． 7． 1 普通螺栓的抗剪連接 3． 7． 1． 1 抗剪連接的工作性能 ?(2)滑移階段 當(dāng)荷載增大 ， 連接中的剪力達(dá)到構(gòu)件間摩擦力的最大值 ，板件間突然產(chǎn)生相對滑移 ， 其最大滑移量為螺栓桿與孔壁之間的間隙 ，直至螺栓桿與孔壁接觸 ，也就是 N圖上曲線 為 1,2水平線段 。 ( d ) 1 1 剖面 ( e ) 1 1 圖 3 12 抗剪螺栓的破壞性式 （ a ）螺栓桿剪斷； ( b ) 孔壁壓壞； ( c ) 板被拉斷；（ d ）板端被剪斷； ( e ) 螺栓桿彎曲 ( a ) ( b ) ( c ) e 3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算 3． 7． 1 普通螺栓的抗剪連接 3． 7． 1． 1 抗剪連接的工作性能 ?第 ③ 種破壞形式屬于構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算；第 ④ 種破壞形式由螺栓端距 ≥ 2d0來保證 ， 第 ⑤ 種破壞形式通過限制夾緊長度在 （ 4~6） d內(nèi)來保證 。圖 的曲線給出根據(jù)試 驗(yàn)資料整理成的連接抗剪強(qiáng)度與 l 1 /d 0 的關(guān)系曲線。 螺栓 l 距形心 O 最遠(yuǎn)，其所受剪力 TN 1最大： TN1＝1A1T?＝pITrA11＝???212111iirTrrATrA （ 8 ） 式中 1A— 一個螺栓的截面積； 1T?— 螺栓 1 的剪應(yīng)力； pI— 螺栓群截面對形心O的極慣性矩； ir— 任一螺栓至形心的距離。 螺栓桿的有效直徑 ed和有效截面積 eA值見附表 。 btNNn ?btN 普通螺栓群彎矩受拉 ?柱側(cè)牛腿連接 ： 剪力 V通過承托板傳遞；彎矩 M由螺栓群和連接件間的受壓區(qū)傳遞 普通螺栓群彎矩受拉 ?在彎矩作用下 ， 離中和軸越遠(yuǎn)的螺栓所受拉力越大 ， 而壓應(yīng)力則由彎矩指向一側(cè)的部分端板承受 ， 設(shè)中和軸至端板受壓邊緣的距離為 :受拉螺栓截面只是孤立的幾個螺栓點(diǎn) ， 而端板受壓區(qū)則是寬度較大的實(shí)體矩形截面 （ 類似鋼筋混凝土梁 ） 普通螺栓的抗拉連接 普通螺栓群彎矩受拉 ?計(jì)算圖 c中截面的形心位置 ， 所求得的端板受壓區(qū)高度c總是很小 ， 中和軸通常在彎矩指向一側(cè)最外排螺栓附近的某個位置 。 (2)大偏心受拉 當(dāng)偏心距 e較大肘，即 時，則端板底部將出現(xiàn)受壓區(qū) [圖 (c