第三章 鋼結構的連接 高強度螺栓設計

1、第第 1 頁頁 3.8 高強度螺栓連接的工作性能和計算高強度螺栓連接的工作性能和計算 P62 3.8.1 3.8.1 高強度螺栓連接的工作性能高強度螺栓連接的工作性能 抗剪時：抗剪時： 摩擦型摩擦型 承壓型承壓型 以板件間最大摩擦力為承載力極限狀態(tài)以板件間最大摩擦力為承載力極限狀態(tài) 允許克服最大摩擦力后，以螺桿抗剪與允許克服最大摩擦力后，以螺桿抗剪與 孔壁承壓破壞為承載力極限狀態(tài)（同普通孔壁承壓破壞為承載力極限狀態(tài)（同普通 螺栓）。螺栓）。 受拉時：兩者無區(qū)別受拉時：兩者無區(qū)別 高強螺栓采用高強螺栓采用級孔，便于施工。級孔，便于施工。 受傳力機理的要求，構造上除連接板的邊、端距受傳力機理的要求

2、，構造上除連接板的邊、端距 1.5d0外其它同普通螺栓。外其它同普通螺栓。 第第 2 頁頁 高強螺栓的材料與強度等級高強螺栓的材料與強度等級 由高強材料經(jīng)由高強材料經(jīng)熱處理熱處理制成，按強度等級分制成，按強度等級分8.8與與10.9級。級。 8.8級一般為級一般為45鋼制成；鋼制成； fu800N/mm2，fu/fy0.8。 10.9級一般為級一般為20MnTiB、40Cr等材料；等材料； fu1000N/mm2，fu/fy0.9； 第第 3 頁頁 0.90.90.9 0.6075 1.2 ue ue f A Pf A 1、高強螺栓的預拉力（、高強螺栓的預拉力（P63 表表3.8） 表表3.8

3、 一個高強度螺栓的設計預拉力值（一個高強度螺栓的設計預拉力值（kN） 螺栓的螺栓的 性能等性能等 級級 螺栓公稱直徑（螺栓公稱直徑（mmmm） M16M16M20M20M22M22M24M24M27M273030 8.88.8級級8080125125150150175175230230280280 10.910.9級級100100155155190190225225290290355355 第第 4 頁頁 2、高強度螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)（、高強度螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)（P64表表3.9） 表表3.9 摩擦面的抗滑移系數(shù)摩擦面的抗滑移系數(shù)值值 在連接處構件在連接處構件 接觸面的處理接觸面的處理 方

4、法方法 構件的鋼號構件的鋼號 Q235Q235鋼鋼Q345Q345、Q390Q390鋼鋼Q420Q420鋼鋼 噴砂（丸）噴砂（丸）0.450.450.500.500.500.50 噴砂（丸）后涂噴砂（丸）后涂 無機富鋅漆無機富鋅漆 0.350.350.400.400.400.40 噴砂（丸）后生噴砂（丸）后生 赤銹赤銹 0.450.450.500.500.500.50 鋼絲刷清除浮銹鋼絲刷清除浮銹 或未經(jīng)處理的干或未經(jīng)處理的干 凈軋制表面凈軋制表面 0.300.300.350.350.400.40 第第 5 頁頁 b Vf 0.9NnP 3、高強度螺栓、高強度螺栓抗剪抗剪連接的工作性能連接的工

5、作性能 高強度螺栓摩擦型連接高強度螺栓摩擦型連接 1 一個螺栓抗剪承載力一個螺栓抗剪承載力 第第 6 頁頁 3、高強度螺栓、高強度螺栓抗剪抗剪連接的工作性能連接的工作性能 高強度螺栓承壓型連接高強度螺栓承壓型連接 2 b VV 4 b v d Nfn b C b c Ndt f 螺栓抗剪：螺栓抗剪： 孔壁承壓：孔壁承壓： 按承壓型高按承壓型高 強螺栓取值強螺栓取值 承載能力同普通螺栓承載能力同普通螺栓 de 第第 7 頁頁 b t 0.8NP 4、高強度螺栓、高強度螺栓抗拉抗拉連接的工作性能連接的工作性能 由于高強螺栓的基本承載力為摩擦力，而摩擦由于高強螺栓的基本承載力為摩擦力，而摩擦 力與預

6、壓力有關，為保證板件間力與預壓力有關，為保證板件間保留一定的壓緊保留一定的壓緊 力力規(guī)范規(guī)范規(guī)定規(guī)定: 第第 8 頁頁 0.9)1.25( ft VnPN 當當 時時 b tt 0.8NNP 5、高強度螺栓同時承受、高強度螺栓同時承受剪剪-抗抗連接的工作性能連接的工作性能 高強度螺栓摩擦型連接高強度螺栓摩擦型連接 舊版公式：舊版公式： 新版公式：新版公式： 1 vt bb vt NN NN 高強度螺栓承壓型連接高強度螺栓承壓型連接 同普通螺栓同普通螺栓 第第 9 頁頁 第第 10 頁頁 b Vf 0.9NnP b v N n N , 1 nn 10.5 nNN f AnA （） 3.8.2 高

7、強度螺栓群的高強度螺栓群的抗剪抗剪計算（摩擦型）計算（摩擦型） 1 1、軸心力作用時軸心力作用時 連接所需螺栓數(shù)連接所需螺栓數(shù) 凈截面強度：考慮凈截面強度：考慮50孔前傳力孔前傳力 第第 11 頁頁 3.8.2 高強度螺栓群的高強度螺栓群的抗剪抗剪計算（摩擦型）計算（摩擦型） 2 2、扭矩、剪力作用扭矩、剪力作用 同普通螺栓同普通螺栓 22 11111 ()() T N VTNTV xxyy b v NNNNNN b Vf 0.9NnP 第第 12 頁頁 3.8.3 高強度螺栓群的高強度螺栓群的抗拉抗拉計算計算 1 1、軸心力作用時軸心力作用時 b t 0.8 t N N NP n 第第 13 頁頁 PN ym yM N i 8.0 b t 2 1 M t 3.8.3 高強度螺栓群的高強度螺栓群的抗拉抗拉計算計算 2 2、受彎連接受彎連接 中性軸在螺栓群的形心軸上中性軸在螺栓群的形心軸上 第第 14 頁頁 3.8.3 高強度螺栓群的高強度螺栓群的抗拉抗拉計算計算 3 3、偏心、偏心受拉連接受拉連接 中性軸在螺栓群的形心軸上中性軸在螺栓群的形心軸上 1 1 2 0.8 i b t FeyF NP n N my 同普通螺栓小偏心受拉同普通螺栓小偏心受拉 第第 15 頁頁 0.9(1.25) fti VnnPN 3.8.3 高強度螺栓群的高強度螺栓群的抗拉抗拉計算計算 4 4、拉力、