【正文】 12222111 ?????????niin yyNyyyyNM ?)(1211btniiNyyMN ??????因此，設(shè)計(jì)時(shí)只要滿足下式，即可： 普通螺栓群在偏心拉力作用下 (P103) （ 1）小偏心力 作用下普通螺栓連接， ）（ byyeNnNNaNyyeNnNNNNniibtniiMF.)(.121m i n12111m a x??????????????N 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 ?小偏心的條件是 ? ???? 12m i n ,0 nyyeN i由此得偏心距? ?為小偏心受拉。則核心距，為螺栓有效截面組成的令???? ?enyy i 12 (2)大偏心力 作用下普通螺栓連接（ P103） )(1239。39。139。1btniiNyyNeN ?????? 近似并安全的取中和軸位于最下排螺栓 O′ 處，列彎矩平衡方程，可求得 閱讀： P104 例題 (五 )、 普通螺栓拉、剪聯(lián)合作用 (P104) bVVNNbtt NN0 1 1 V e M=Ve V 因此： nVNV ?由試驗(yàn)可知，兼受剪力和拉力 的螺桿，其承載力無量綱關(guān)系 曲線近似為一 “ 四分之一圓 ” 。 普通螺栓在拉力和剪力的共同 作用下，可能出現(xiàn)兩種破壞形 式： 螺桿受剪兼受拉破壞、 孔 壁的承壓破壞； 計(jì)算時(shí)，假定剪力由螺栓群均 勻承擔(dān)， 拉力由受力情況確定。 規(guī)范規(guī)定：普通螺栓拉、剪聯(lián)合作用為了防止 螺桿 受剪兼受拉 破壞，應(yīng)滿足： 為了防止孔壁的承壓破壞，應(yīng)滿足： )(122??????????????????bttbvvNNNN)(bcv NN ?bVVNNbtt NN0 1 1 a b P105 例題 另外 ，拉力和剪力共同作用下的普通螺栓連接，當(dāng)有承托承擔(dān)全部剪力時(shí) ，螺栓群按受拉連接計(jì)算。 承托與柱翼緣的連接角焊縫按下式計(jì)算： )613( ???? ? wfewf fhlN??式中： α — 考慮剪力對(duì)角焊縫偏心影響的增大系數(shù)， 一般取 α =~； 其余符號(hào)同前。 M 刨平頂緊 承托 (板 ) V 連接角焊縫 167。 高強(qiáng)度螺栓連接的計(jì)算 (P106) 一、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接計(jì)算 (P106) 受剪連接承載力 N δ O 1 2 3 4 1 2 3 4 高強(qiáng)度 螺栓 普通螺栓 a b N N/2 N/2 對(duì)于 摩擦型 高強(qiáng)度螺栓連接，其破壞準(zhǔn)則為板件發(fā)生相對(duì)滑移，因此 1點(diǎn)的承載力即為一個(gè)摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的抗剪承載力： )( PnN fbv ??? ?式中： — 抗力分項(xiàng)系數(shù) γ R的倒 數(shù) (γ R=)。 nf— 傳力摩擦面數(shù)目 。 μ 摩擦面抗滑移系數(shù) 。 P— 預(yù)拉力設(shè)計(jì)值 . 2 受拉連接承載力（ P106） )( PN bt ? 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)滿足下式： 3 同時(shí)承受剪力和拉力連接的承載力 (P106) )(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。 N δ O 1 2 3 4 1 2 3 4 高強(qiáng)度螺栓 普通螺栓 )(42bvevbv fdnN ??)(bcbc ftdN ??? ?bcbvb NNN ，m inm i n ?單栓抗剪承載力： 抗剪承載力 ： 承壓承載力 ： 二、承壓型高強(qiáng)度螺栓連接計(jì)算 受剪連接承載力 (P107) 受拉連接 單栓承載力 ? ?2btebtebt 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 。 當(dāng)剪切面在螺紋處時(shí)，抗剪承載力應(yīng)按螺紋處的有效截面計(jì)算。普通螺栓則不加區(qū)分 說明： 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： 同時(shí)承受剪力和拉力連接的承載力（ P107） 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。 )(122??????????????????bttbvvNNNN)(bcvNN ?為了防止孔壁的承壓破壞，應(yīng)滿足： 系數(shù) 承壓承載力降低的修正系數(shù)。 三、高強(qiáng)度螺栓群的計(jì)算 (P107) 軸心力作用： 對(duì)于摩擦型連接： bvNNn ?對(duì)于承壓型連接： bNNnm i n?N N （一）高強(qiáng)螺栓群受剪 ?計(jì)算所需螺栓數(shù)： N N b t t1 b1 ?凈截面強(qiáng)度驗(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： 扭矩或扭矩、剪力共同作用下 (非軸心受剪 ) 計(jì)算方法與普通螺栓相同。 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。 作業(yè) ： P115 (二 )、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 nn yNyNyNM ???? ?2211由力學(xué)可得： nnyNyNyNyN ??? ?332211)(1211 ayyMNnii?????因此，設(shè)計(jì)時(shí)只要滿足下式即可： )(1 bNN bt?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，所以摩擦型和承壓型均可采用以下方法 （ 疊加法 ） 計(jì)算 : )(12111btniiM NyyNenNNnNN ????????N 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 (三 )、高強(qiáng)度螺栓群在拉力和剪力共同作用下的計(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 （ 2）、 承壓型 高強(qiáng)度螺栓連接： (1)摩擦型 高強(qiáng)度螺栓連接： 1?? bvvbttNNNN122??????????????????bttbvvNNNNbcvNN ?)( tfv NPnN ?? ?)()( tfbvv NPnNN ??? ?????????? bttbvv NNNN(三 )、高強(qiáng)度螺栓群承受拉力、彎矩和剪力共同作用 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 nVNv ?V作用下單個(gè)螺栓所受的剪力： N作用下單個(gè)螺栓所受的拉力： nNNt ? 采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接時(shí) 1號(hào)螺栓在 N、 M作用下所受拉力如前所述應(yīng)滿足： ）（ aPNyyMnNN btniit 1211 ???????PnN fbv ??? ?PN bt ?上式中 : 1?? bvvbttNNNN在拉力和剪力共同作用下，單栓抗剪承載力如前所述為： )()( tfbvv NPnNN ???? ?螺栓在拉、剪聯(lián)合作用時(shí)，其抗剪承載力設(shè)計(jì)值為 )( tfbv NPnN ?? ?在彎矩和拉力共同作用下 )()0(12??????取niiitiyyMnNN)()(1bNnPnVnitif ???? ?各個(gè)螺栓所受拉力不同，其抗剪承載力也各不相同，剪力 V的驗(yàn)算應(yīng)滿足下式： ????nitif NPnV1)( ?或 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： 12121 ??????????????????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 單個(gè)螺栓所受剪力和拉力同摩擦型高強(qiáng)螺栓 閱讀 P110 例 作業(yè) P116 167。 輕鋼結(jié)構(gòu)緊固件連接的構(gòu)造和計(jì)算 (P111) 自學(xué)內(nèi)容