【正文】 μ 摩擦面抗滑移系數(shù) 。 P— 預(yù)拉力設(shè)計(jì)值 . （ 2）抗剪連接單栓承載力 B、對(duì)于高強(qiáng)度螺栓 承壓型抗剪連接，允許接觸面發(fā)生相對(duì)滑移，破壞準(zhǔn)則為連接達(dá)到其極限狀態(tài) 4點(diǎn)，所以高強(qiáng)度螺栓承壓型連接的單栓抗剪承載力計(jì)算方法與普通螺栓相同。 （注意直徑） N δ O 1 2 3 4 1 2 3 4 高強(qiáng)度螺栓 普通螺栓 )643(42?? bvevbv fdnN ?)653(bcbc ?? ? ftdN? ? )663(m i nm i n ?? bcbvb NNN ，單栓抗剪承載力： 抗剪承載力 ： 承壓承載力 ： 高強(qiáng)度螺栓 抗拉連接 工作性能和單栓承載力 ?當(dāng)外拉力為零，即 N=0時(shí)： P=C； ?當(dāng)外拉力為 Nt時(shí)：板件有被拉開(kāi)趨勢(shì)， 板件間的壓力 C減小為 Cf， 栓桿拉力 P增加為 Pf，由力及變形協(xié)調(diào)得： N P C P+△ P=Pf C△ C=Cf Nt )683()673( ????????? ??pfbfftf EACCEAPPCNPAb— 栓桿截面面積； Ap— 板件擠壓面面積； δ — 板疊厚度。 )693(1 ?????bptf AANPP?當(dāng)板件即將被拉開(kāi)時(shí)： Cf=0，有 Pf=Nt，因此： 一般板件間的擠壓面面積比栓桿截面面積大的多，近似取 AP/Ab=10，得： )703(1 ????bpff AAPPP)713(110 ???? ff PPP )723( ??? PP f顯然栓桿的拉力增加不大。 另外，試驗(yàn)證明，當(dāng)栓桿的外加拉力大于 P時(shí)，卸載后螺栓桿的預(yù)拉力將減小，即發(fā)生 松弛現(xiàn)象 。但當(dāng) Nt不大于 ，則無(wú)松弛現(xiàn)象，這時(shí) Pf=， 可認(rèn)為螺桿的預(yù)拉力不變，且連接板件間有一定的擠壓力保持緊密接觸，所以現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定： P+△ P=Pf C△ C=Cf Nt A、 摩擦型高強(qiáng)度螺栓的單栓抗拉承載力為 ： ?上式未考慮橇力的影響 ，當(dāng)考慮橇力影響時(shí)，螺栓桿的拉力Pf與 Nt的關(guān)系曲線如圖： ?Nt≤ 時(shí)，橇力 Q=0； ?Nt≥ 后，橇力 Q出現(xiàn)，增加速度 先慢后快 。 ?橇力 Q的存在導(dǎo)致連接的極限承載力由 Nu降至 Nu’。 ?所以，如設(shè)計(jì)時(shí)不考慮橇力的影響 ,應(yīng)使 Nt≤ 或增加連接板件的剛度（如設(shè)加勁肋）。 )733( ?? PN bt300 250 200 150 100 50 0 50 100 150 200 250 300 (KN) Nu’ Nu Nt (KN) 2Nt Pf Pf Q Q 19 51 M22 P=150KN Q 有橇力時(shí)的螺栓破壞 無(wú)橇力時(shí)的螺栓破壞 Pf B、 承壓型高強(qiáng)度螺栓的單栓抗拉承載力，因其破壞準(zhǔn)則為螺栓桿被拉斷，故計(jì)算方法與普通螺栓相同，即： ? ?74342??? btebtebt fdfAN ?式中： Ae螺栓桿的有效截面面積； de螺栓桿的有效直徑； ftb— 高強(qiáng)度螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 上式的計(jì)算結(jié)果與 。 （ 1）高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接 盡管當(dāng) Nt≤P時(shí)，栓桿的預(yù)拉力變化不大，但由于 μ 隨 Nt的增大而減小 ，且隨 Nt的增大板件間的擠壓力減小，故連接的抗剪能力下降。規(guī)范規(guī)定在 V和 N共同作用下應(yīng)滿(mǎn)足下式： 高強(qiáng)度螺栓連接在 拉力和剪力共同作用 下的工作性能和單栓承載力 )753(1 ??? bvvbttNNNN和抗剪承載力設(shè)計(jì)值。單個(gè)高強(qiáng)度螺栓的抗拉；擔(dān)的拉力和剪力設(shè)計(jì)值外力作用下每個(gè)螺栓承、??bvbtvtNNNN（ 2）高強(qiáng)度螺栓承壓型連接 對(duì)于高強(qiáng)度螺栓承壓型連接在剪力和拉力共同作用下計(jì)算方法與普通螺栓相同。 )763(122???????????????????bttbvvNNNN)773( ??bcvNN為了防止孔壁的承壓破壞，應(yīng)滿(mǎn)足： 系數(shù) 承壓承載力降低的修正系數(shù)。 二、高強(qiáng)度螺栓群的抗剪計(jì)算 軸心力作用 假定各螺栓受力均勻，故所需螺栓數(shù)： 對(duì)于摩擦型連接： bvNNn ?對(duì)于承壓型連接： bNNnm i n?N N N N b t t1 b1 高強(qiáng)度螺栓群軸心力作用下 ,為了防止板件被拉斷尚應(yīng)進(jìn)行板件的 凈截面驗(yàn)算 . A、高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接 主板的危險(xiǎn)截面為 11截面。 1 1 ? ?主板厚度。主板寬度；螺栓孔直徑；鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值其中：???????????tbdftdnbAfANnn0011,1,。?考慮孔前傳力 50%得： 連接一側(cè)的螺栓總數(shù)。計(jì)算截面上的螺栓數(shù)； ?????????????nnnnNN111截面的內(nèi)力為： 連接一側(cè)的螺栓總數(shù)。計(jì)算截面上的螺栓數(shù)； ?????????????nnnnNN2N N b t t1 b1 拼接板的危險(xiǎn)截面為 22截面。 2 2 ? ?拼接板厚度。拼接板寬度；螺栓孔直徑；鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值其中：???????????11010212,2,。tbdftdnbAfANnn?考慮孔前傳力 50%得： 22截面的內(nèi)力為： B、高強(qiáng)度螺栓承壓型連接的凈截面驗(yàn)算與普通螺栓的凈截面驗(yàn)算完全相同。 扭矩或扭矩、剪力共同作用下 計(jì)算方法與普通螺栓相同，即： F T T x y N1T N1Tx N1Ty r1 1 F 1 N1F 剪力 F作用下每個(gè)螺栓受力 ： nFNF ?1扭矩 T作用下： )793()783(1 1221111 122111 1221111 12211????????????????? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?niniiininiiiTyniniiininiiiTxyxxTrxyxrTNyxyTryyxrTN? ? )803(21121 ???? bvFTyTx NNNN摩擦型連接：由此可得螺栓 1的強(qiáng)度驗(yàn)算公式為 : ? ? )813(mi n21121 ???? bFTyTx NNNN承壓型連接：三、高強(qiáng)度螺栓群的抗拉計(jì)算 軸心力作用 假定各螺栓均勻受力，故所需螺栓數(shù)： btNNn ?N 彎矩作用下 由于高強(qiáng)度螺栓的抗拉承載力一般總小于其預(yù)拉力 P，故在彎矩作用下，連接板件接觸面始終處于緊密接觸狀態(tài)，彈性性能較好，可認(rèn)為是 一個(gè)整體 ,所以假定 連接的中和軸與螺栓群形心軸重合 ，最外側(cè)螺栓受力最大。 M M M 1 2 3 4 y1 y2 N1 N2 N3 N4 受壓區(qū) 中和軸 )833(2211 ????? nn yNyNyNM ?由力學(xué)可得： )823(332211 ????nnyNyNyNyN ?)843(1211 ??????niiyyMN因此，設(shè)計(jì)時(shí)只要滿(mǎn)足下式即可： )853(1 ?? btNN偏心拉力作用下 偏心力 作用下的高強(qiáng)度螺栓連接，螺栓最大拉力不應(yīng)大于 ，以保證板件緊密貼合，端板不會(huì)被拉開(kāi)，所以摩擦型和承壓型均可采用以下方法 （ 疊加法 ） 計(jì)算 : )863(12111 ?????????btniiM NyyMnNNnNNN e 1 2 3 4 M=N?e N y1 y2 N1 N2 N3 N4 中和軸 M作用下 N作用下 四、高強(qiáng)度螺栓群在 拉力和剪力 共同作用下的連接計(jì)算 N V nVNv ?單個(gè)螺栓所受的剪力： 單個(gè)螺栓所受的拉力： nNNt ?1 2 3 4 N V N作用下 V作用下 Ⅱ 、對(duì)于高強(qiáng)度螺栓 承壓型 連接應(yīng)滿(mǎn)足： Ⅰ 、對(duì)于高強(qiáng)度螺栓 摩擦型 連接應(yīng)滿(mǎn)足： 1?? bvvbttNNNN122??????????????????bttbvvNNNNbcvNN ?所以： 五、高強(qiáng)度螺栓群在 拉力、彎矩和剪力 共同作用下的 連接計(jì)算 采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接時(shí) 1號(hào)螺栓在 N、 M作用下所受拉力如前所述應(yīng)滿(mǎn)足： M N V PNyyMnNN btniit 1211 ???????1 2 3 4 M=N?e N y1 y2 N1 N2 N3 N4 中和軸 M作用下 N作用下 V V作用下 對(duì)于高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，在拉力和剪力共同作用下，單栓抗剪承載力如前所述為： nVNNvv ??1單個(gè)螺栓所受的剪力： 111 ?? bvvbttNNNNPnN fbv ??? ?PN bt ?上式中 : 采用高強(qiáng)度螺栓承壓型連接時(shí) 螺栓的強(qiáng)度計(jì)算公式： nVNv ?1單個(gè)螺栓所受的剪力： 單個(gè)螺栓所受的最大拉力： ?????niityyMnNN121112121 ??????????????????bttbvvNNNN: 1bcvNN ?且M N V 1 2 3 4 M=N?e N y1 y2 N1 N2 N3 N4 中和軸 M作用下 N作用下 V V作用下