【正文】 線段 。 螺栓桿除主要受剪力外 ， 還有彎矩和軸向拉力 ， 而孔壁則受到擠壓 。 所以 N曲線呈上升狀態(tài) ， 達到 “ 3” 點 時 ， 表明螺栓或連接板達到 彈性極限 ， 此階段結束 。 N圖上曲線的 最高點 “ 4”所對應的荷載即為普通螺栓連接的極限荷載 。 ( 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 種破壞形式屬于構件的強度計算；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內來保證 。 ( 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 ． 1 ． 2 單個普通螺栓的抗剪承載力 普通螺栓連接的抗剪承載力，應考慮螺栓桿受剪和孔壁承壓兩種情況。 3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計算 3． 7． 1 普通螺栓的抗剪連接 3 ． 7 ． 1 ． 2 單個普通螺栓的抗剪承載力 由于螺栓的實際承壓應力分布情況難以確定，為簡化計算，假定螺栓承壓應力分布于螺栓直徑平面上 ( 圖 4) ，而且假定該承壓面上的應力為均勻分布， 則單個抗剪螺栓的承壓承載力設計值為 ??bcbctfdN ( 3 .33) 式中 ∑ t —— 在同一受力方向的承壓構件的較小總厚度； bcf—— 螺栓承壓強度設計值。當連接長度 1l≤ 150d (0d為螺孔直徑 )時，由于連接工作進入彈塑性階段后，內力發(fā)生重分布，螺栓群中各螺栓受力逐漸接近，故可認為軸心力 N 由每個螺栓平均分擔，即螺栓數 n 為 bm i xNNn ? ( 3 . 3 4 ) 式中 bNm i n—— 一個螺栓抗剪承載 力設計值與承壓承載力設計值的較小值。圖 的曲線給出根據試 驗資料整理成的連接抗剪強度與 l 1 /d 0 的關系曲線。 3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計算 3． 7． 1 普通螺栓的抗剪連接 普通螺栓群抗剪連接計算 當 l 1 /d 0 15 時，連接強度明顯 下降，開始下降較快，以后逐 漸緩和，并趨于常值。由此曲線可知 折減系數： 15001???dl? ( 3 . 3 5 ) 則對長連接，所需抗剪螺栓數為 bm i xNNn?? （ ） 3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計算 3． 7． 1 普通螺栓的抗剪連接 普通螺栓群抗剪連接計 算 3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計算 (6092:2hrs) 3． 7． 1 普通螺栓的抗剪連接 普通螺栓群抗剪連接計 算 普通螺栓群抗剪連接計算 普通螺栓群偏心受剪 在軸心力作用下可認為每個螺栓平均受力，則 nFNF?1 螺栓群在扭矩 T=F 螺栓群在扭矩 T =F 螺栓 l 距形心 O 最遠，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?？上攵捎谟嬎闶怯墒芰ψ畲蟮穆菟ǖ某休d力控制，而此時其他螺栓受力較小，不能充分發(fā)揮作用，因此這是一種偏安全的彈性設計法 。此時螺栓受到沿桿軸方向的拉力作用， 故抗拉螺栓連接的破壞形式為栓桿被拉斷 。 3． 7 普通螺栓連接的工作性能和計算 普通螺栓的抗拉連接 這里要特別說明兩個問題： (1) 螺栓的有效直徑 這里要特別說明兩個問題： (1) 螺栓的有效直徑 由于螺紋是斜方向的，所以螺栓抗拉時采用的直徑，既不是凈直徑 nd，也不是平均直徑 md ，更不是公稱直徑 d ，而是有效直徑 ed( 圖 ) 。 螺栓桿的有效直徑 ed和有效截面積 eA值見附表 。 ?如圖 T形連接 ， 如果 ?連接件的剛度較小 ， 受力后與螺 ?栓垂直的連接件總會有變形 ， 因 ?而形成杠桿作用 ， 螺栓有被撬開 ?的趨勢 ， 使螺桿中的拉力增加并 ?產生彎曲現象 。 撬力的大小與連接件 ?的剛度有關 ， 連接件的剛度越小 ， 撬力 ?越大；同時撬力也與螺栓直徑和螺栓所在 ?位置等因素有關 。此外 ， 在構造上也可采取一些措施加強連接件的剛度 ，如設置加勁肋 (圖 )， 可以減小甚至消除撬力的影響 。 btNNn ?btN 普通螺栓群彎矩受拉 ?柱側牛腿連接 ： 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 ， 離中和軸越遠的螺栓所受拉力越大 ， 而壓應力則由彎矩指向一側的部分端板承受 ， 設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 ， 而端板受壓區(qū)則是寬度較大的實體矩形截面 （ 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最外排螺栓附近的某個位置 。 對 o處水平軸列彎矩平衡方程時 ， 偏安全地忽略力臂很小的端板受壓區(qū)部分的力矩而只考慮受拉螺栓部分 ， 則得 (各 y均自點 o算起 )： nniiyNyNyNyN ////2211????? ?? nniiyNyNyNyNM ?????? ??2211 ? ? ? ? ? ? ? ? yyNyyNyyNyyNiiiiiiiii////22221?????? ??? ??? 2/iiiyyN 故得螺栓 i 的拉力為 ： ??2/iiiyMyN （ 6 ） 設計時要求受力最大的最外排螺栓 1 的拉力不超過一個螺栓的抗拉承載力設計值： ? ??btiNyMyN211/ （ ） 普通螺栓的抗拉連接 普通螺栓群偏心受拉 ? 螺拴群偏心受拉相當于連接承受軸心拉力 N和彎矩 M=N 按彈性設計法 ， 根據 偏心距的大小可能出現 小偏心受拉 和 大偏心受拉 兩種情況 。 這樣可得最大和最小受力螺栓的拉力和滿足設計要求的公式如下 ?????????????0////21m i n21m a xibtiyNe ynNNNyNe ynNN 普通螺栓的抗拉連接 普通螺栓群偏心受拉 (1)小偏心受拉 ? 1 此時 全部螺栓受拉，不存在受壓區(qū) ， 即： m inN≥ 0 對應 偏心距 e ≤ ?)/( 12 nyy i。 (2)大偏心受拉 當偏心距 e較大肘，即 時，則端板底部將出現受壓區(qū) [圖 (c)]。 ?承受剪力和拉力聯合作用的普通螺栓應考慮 兩種可能的破壞形式： 一是螺桿受剪兼拉破壞；二是孔壁承壓破壞 。 ? 一般假定剪力 V由每個螺栓平均承擔 ， ? 即 =V / n。 由偏心拉力引 ? 起的螺栓最大拉力 Nt仍按上述方法計算； ? 、 —— 一個螺栓的抗剪和抗拉 ? 承載力設計值 。 22?????????????????bttbvvNNNNvNbvN btNbcv NN ?bcN3． 8 高強度螺栓連接的工作性能和計算 3． 8． 1 高強度螺栓連接的工作性能 3． 8． 1． 1 高強度螺栓的預拉力 ? 影響高強螺栓承載離的因素 ： 螺栓的預拉力 P(即板件間的法向壓緊力 )、 摩擦面間的抗滑移系數 和 鋼材種類 等 （ 前已述及 ， 高強度螺栓連接按其受力特征分為摩擦型連接和承壓型連接兩種類型 。 ） 3． 8 高強度螺栓連接的工作性能和計算 3． 8． 1 高強度螺栓連接的工作性能 3． 8． 1． 1 高強度螺栓的預拉力 ? (1)預拉力的控制方法 ? 高強度螺栓分為 大六角頭型 [圖 (a)]和 扭剪型 [圖 (b)]兩種 ，雖然這兩種高強度螺栓預