鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造

1、第第 七七 章章 鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：7.1 鋼結(jié)構(gòu)對連接的要求及連接方法鋼結(jié)構(gòu)對連接的要求及連接方法7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性7.3 對接焊縫的構(gòu)造和計算對接焊縫的構(gòu)造和計算7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算7.5 焊接殘余應(yīng)力和殘余變形焊接殘余應(yīng)力和殘余變形7.6 普通螺栓連接的構(gòu)造和計算普通螺栓連接的構(gòu)造和計算7.7 高強螺栓連接的性能和計算高強螺栓連接的性能和計算7.8 焊接梁翼緣焊縫計算焊接梁翼緣焊縫計算7.12 柱腳設(shè)計柱腳設(shè)計連接要求連接要求 足夠的強度、剛度和延性足夠的強度、剛度和延性連接方法連接方法 焊接、鉚接和

2、螺栓連接焊接、鉚接和螺栓連接7.1 鋼結(jié)構(gòu)對連接的要求及連接方法鋼結(jié)構(gòu)對連接的要求及連接方法 焊接，廣泛采用焊接，廣泛采用 鉚接，應(yīng)用較少鉚接，應(yīng)用較少 螺栓連接螺栓連接 普通螺栓普通螺栓 A、B級級 C級級 高強螺栓高強螺栓 摩擦型連接摩擦型連接 承壓型連接承壓型連接特點：特點： 電弧焊、電渣焊、氣體保護焊和電阻焊等電弧焊、電渣焊、氣體保護焊和電阻焊等 手工電弧焊焊條手工電弧焊焊條與焊件與焊件金屬強度相適應(yīng)金屬強度相適應(yīng)： Q235鋼用鋼用E43系列；系列； Q345用用E50系列；系列； Q390、Q420用用E55系列。系列。 手工電弧焊手工電弧焊7.2 焊接連接的特性焊接連接的特性7.

3、2.1 焊接方法焊接方法EXX的的XX表示焊條的表示焊條的最低抗拉強度。最低抗拉強度。 焊條和焊劑要保焊條和焊劑要保證熔敷金屬的抗拉證熔敷金屬的抗拉強度強度不低于相應(yīng)手不低于相應(yīng)手工焊條數(shù)值。工焊條數(shù)值。埋弧焊埋弧焊電渣焊電渣焊氣體保護焊氣體保護焊電阻焊電阻焊 優(yōu)點優(yōu)點省工省材省工省材任何形狀的構(gòu)件均可直接連接任何形狀的構(gòu)件均可直接連接密封性好，剛度大密封性好，剛度大 缺點缺點材質(zhì)劣化材質(zhì)劣化殘余應(yīng)力、殘余變形殘余應(yīng)力、殘余變形一裂即壞、低溫冷脆一裂即壞、低溫冷脆7.2.2 焊接連接的優(yōu)缺點焊接連接的優(yōu)缺點7.2.3 焊縫缺陷焊縫缺陷焊縫缺陷焊縫缺陷裂紋、氣孔、燒穿、夾渣、未焊透、咬邊、裂紋、

4、氣孔、燒穿、夾渣、未焊透、咬邊、 焊瘤等焊瘤等 三級焊縫：外觀檢查，外觀尺寸和缺陷；三級焊縫：外觀檢查，外觀尺寸和缺陷； 二級焊縫：在外觀檢查的基礎(chǔ)上再做無損檢驗，用超二級焊縫：在外觀檢查的基礎(chǔ)上再做無損檢驗，用超 聲波檢驗每條焊縫的聲波檢驗每條焊縫的20長度，且不小于長度，且不小于200mm； 一級焊縫：在外觀檢查的基礎(chǔ)上用超聲波檢驗每條焊；一級焊縫：在外觀檢查的基礎(chǔ)上用超聲波檢驗每條焊； 全部長度，以便揭示焊縫內(nèi)部缺陷；全部長度，以便揭示焊縫內(nèi)部缺陷； 對承受動力荷載的重要構(gòu)件焊縫，增加伽馬射線探傷。對承受動力荷載的重要構(gòu)件焊縫，增加伽馬射線探傷。焊縫等級：焊縫等級：鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收

5、規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50205）三級）三級強度折減：強度折減： 高空安裝焊縫，強度設(shè)計值乘以高空安裝焊縫，強度設(shè)計值乘以0.9。7.2.4 焊縫連接型式及焊縫型式焊縫連接型式及焊縫型式連接型式連接型式平接、平接、搭接、搭接、T T形連接、形連接、角接角接焊縫型式焊縫型式 對接焊縫和角焊縫對接焊縫和角焊縫按施焊位置按施焊位置焊縫沿長度分布情況：連續(xù)角焊縫和斷續(xù)角焊縫焊縫沿長度分布情況：連續(xù)角焊縫和斷續(xù)角焊縫作用作用 表明焊縫型式、尺寸和輔助要求表明焊縫型式、尺寸和輔助要求表示方法表示方法(GB324-88) 由由基本符號、引出線、輔助符號、補充符號基本符號、引出線、輔助符號、補充

6、符號和和焊縫尺寸焊縫尺寸等部分組成等部分組成7.2.5 焊縫代號焊縫代號 分為：分為：I形縫、形縫、V形縫、帶鈍邊單邊形縫、帶鈍邊單邊V形縫、帶鈍形縫、帶鈍邊邊V形縫（也叫形縫（也叫Y形縫）、帶鈍邊形縫）、帶鈍邊U形縫、帶鈍邊形縫、帶鈍邊單邊單邊V形縫和雙形縫和雙Y形縫等形縫等7.3 對接焊縫的構(gòu)造和計算對接焊縫的構(gòu)造和計算7.3.1 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 坡口形式坡口形式 斜坡口為了和焊縫根部共同形成一個焊條能運轉(zhuǎn)斜坡口為了和焊縫根部共同形成一個焊條能運轉(zhuǎn)的施焊空間的施焊空間不同寬度和厚度的鋼板拼接不同寬度和厚度的鋼板拼接動載時不大于動載時不大于1:41:4，計算時取較薄焊件厚度，計算時取較薄焊

7、件厚度7.3.2 對接焊縫的計算對接焊縫的計算 計算原則計算原則 用計算焊件的方法。用計算焊件的方法。I、II級等強不計算，僅級等強不計算，僅計算計算III級焊縫級焊縫（1）軸心受力的對接焊縫）軸心受力的對接焊縫 N/(lw t)f wt 或或 f wc（2）受彎、受剪的對接焊縫計算）受彎、受剪的對接焊縫計算 M/Ww f wt VS/(Iwt) f wv（3）軸力、剪力和彎矩共同作用時，對接焊）軸力、剪力和彎矩共同作用時，對接焊縫的最大正應(yīng)力為軸力和彎矩引起的應(yīng)力之和，縫的最大正應(yīng)力為軸力和彎矩引起的應(yīng)力之和，剪力和折算應(yīng)力和上面相同。剪力和折算應(yīng)力和上面相同。7.3.3 部分焊透的對接焊縫

8、部分焊透的對接焊縫計算原則：計算原則：按角焊縫計算按角焊縫計算7.4 角焊縫的構(gòu)造和計算角焊縫的構(gòu)造和計算 7.4.1 構(gòu)造和強度構(gòu)造和強度截面形狀、有效截面截面形狀、有效截面 應(yīng)力分布應(yīng)力分布 側(cè)面角焊縫的應(yīng)力分布側(cè)面角焊縫的應(yīng)力分布 正面角焊縫的應(yīng)力分布正面角焊縫的應(yīng)力分布角焊縫的應(yīng)力角焊縫的應(yīng)力位移曲線位移曲線 hf 應(yīng)與焊件的厚度相適應(yīng)。應(yīng)與焊件的厚度相適應(yīng)。 對手工焊，對手工焊，hf應(yīng)不小于應(yīng)不小于 ，t為較厚焊件的厚度為較厚焊件的厚度(mm)，對自動焊，可減小，對自動焊，可減小1mm； hf應(yīng)不大于較薄焊件厚度的應(yīng)不大于較薄焊件厚度的1.2倍。倍。 t5.1焊腳尺寸的限制焊腳尺寸的

9、限制 對于板件邊緣的焊縫，當對于板件邊緣的焊縫，當t6mm時時，hft；當；當t6mm時時，hf t(12)mm。 焊縫長度焊縫長度lw 也不應(yīng)太長或太短，其計算長度不宜小于也不應(yīng)太長或太短，其計算長度不宜小于8hf和和40mm ，且對側(cè)面角焊縫，不宜大于，且對側(cè)面角焊縫，不宜大于60hf，超出部，超出部分不計。若內(nèi)力分不計。若內(nèi)力，則不受此限。，則不受此限。7.4.2 角焊縫計算的基本公式角焊縫計算的基本公式wff3)( 32/22fxfxefyfyefzfze, , NAVAVAefxfyfxefye/2+/2 /2/2ANNAAfxfy/2/2fyfx/fz/2/2, 則有則有僅有僅有平

10、行平行于焊縫長度方向的軸心力時于焊縫長度方向的軸心力時wfewf/()Nhlf僅有僅有垂直垂直于焊縫長度方向的軸心力時于焊縫長度方向的軸心力時wfewff/()Nhlf 同時有同時有平行和垂直平行和垂直于焊縫長度方向的軸心力時于焊縫長度方向的軸心力時22wffff/f7.4.3 常用連接方式的角焊縫計算常用連接方式的角焊縫計算1、受軸心力作用的拼接板連接、受軸心力作用的拼接板連接僅側(cè)面角焊縫（圖僅側(cè)面角焊縫（圖a a）wffewNfhl 僅正面角焊縫（圖僅正面角焊縫（圖b b）wfffewNfhl 三面圍焊時（圖三面圍焊時（圖c） 先計算計算正面角焊縫先計算計算正面角焊縫l1受力受力N1，剩，

11、剩 余的余的N N1由側(cè)面角焊縫由側(cè)面角焊縫l2承擔。承擔。菱形拼接板（圖菱形拼接板（圖d） 簡化計算不計正面及斜焊縫的簡化計算不計正面及斜焊縫的 f ：2、受軸心力作用的角鋼連接、受軸心力作用的角鋼連接當用側(cè)面角焊縫連接時（圖當用側(cè)面角焊縫連接時（圖a）肢背肢背 N1=e2 N /(e1+e2)=K1 N 肢尖肢尖 N2=e1 N /(e1+e2)=K2 N=NN1 三面圍焊時（圖三面圍焊時（圖b）正面角焊縫承擔的力為正面角焊縫承擔的力為 N3 =0.7hflw3f ffw側(cè)面角焊縫承擔的力為側(cè)面角焊縫承擔的力為 肢背肢背 N1 =e2 N /(e1+e2)N3 /2=K1 NN3 /2 肢

12、尖肢尖 N2 =e1 N /(e1+e2)N3 /2=K2NN3 /2 L形焊縫（圖形焊縫（圖c）正面角焊縫承擔的力為正面角焊縫承擔的力為: N3 =0.7hflw3f ffw側(cè)面角焊縫承擔的力為側(cè)面角焊縫承擔的力為: N1=NN3 3、彎矩作用下的焊縫、彎矩作用下的焊縫wfffwMfW4、扭矩作用下的焊縫、扭矩作用下的焊縫 焊縫群受扭：焊縫群受扭：假定假定:AT rJyTAxTrJTxAyTrJxyJII22wTTfAyfAx/f環(huán)焊縫受扭環(huán)焊縫受扭3e0.1 0.25ehDJh D時，5、彎矩、剪力和軸心力共同作用、彎矩、剪力和軸心力共同作用MVNAAAwewew; ; MVNWhlhlM

13、N2V2wAAAff()()f6、扭矩、剪力和軸心力共同作用、扭矩、剪力和軸心力共同作用yVNTTxAAAAewew; ; ; T rVNT rhlhlJJTV2TN2wAAAAff()()f7、塞焊計算、塞焊計算7.5.1 焊接殘余應(yīng)力的分類和產(chǎn)生的原因焊接殘余應(yīng)力的分類和產(chǎn)生的原因縱向殘余應(yīng)力縱向殘余應(yīng)力7.5 焊接殘余應(yīng)力和殘余變形焊接殘余應(yīng)力和殘余變形橫向殘余應(yīng)力橫向殘余應(yīng)力厚度方向的殘余應(yīng)力厚度方向的殘余應(yīng)力約束狀態(tài)下的焊接應(yīng)力約束狀態(tài)下的焊接應(yīng)力7.5.2 焊接殘余應(yīng)力的影響焊接殘余應(yīng)力的影響對結(jié)構(gòu)靜力強度的影響：無影響對結(jié)構(gòu)靜力強度的影響：無影響對結(jié)構(gòu)剛度的影響對結(jié)構(gòu)剛度的影響對

14、壓桿穩(wěn)定的影響：殘余壓應(yīng)力對壓桿穩(wěn)定的影響：殘余壓應(yīng)力/()/()NmtENhtE 有殘余應(yīng)力：無殘余應(yīng)力：對低溫冷脆的影響：三向應(yīng)力對低溫冷脆的影響：三向應(yīng)力對疲勞強度的影響：高額殘余拉應(yīng)力對疲勞強度的影響：高額殘余拉應(yīng)力7.5.3 焊接殘余變形焊接殘余變形殘余變形形式殘余變形形式殘余變形形式殘余變形形式7.5.4 減小焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的方法減小焊接殘余應(yīng)力和焊接殘余變形的方法采取合理的施焊次序采取合理的施焊次序施焊前加相反的預(yù)變形（圖施焊前加相反的預(yù)變形（圖a a、b b）焊前預(yù)熱，焊后回火（圖焊前預(yù)熱，焊后回火（圖c c）7.5.5 合理的焊縫設(shè)計合理的焊縫設(shè)計 焊接位置要應(yīng)盡

15、量對稱于截面重心焊接位置要應(yīng)盡量對稱于截面重心 焊縫尺寸要適當，采用較小的焊腳尺寸焊縫尺寸要適當，采用較小的焊腳尺寸 焊縫不宜過分集中（圖焊縫不宜過分集中（圖a a） 應(yīng)盡量避免三向焊縫交叉（圖應(yīng)盡量避免三向焊縫交叉（圖b b） 考慮鋼板分層問題（圖考慮鋼板分層問題（圖c c） 焊條易達到（圖焊條易達到（圖d d） 避免仰焊避免仰焊7.6.1 螺栓連接的排列和構(gòu)造要求螺栓連接的排列和構(gòu)造要求排列方式：排列方式：并列或錯列并列或錯列7.6 普通螺栓的構(gòu)造和計算普通螺栓的構(gòu)造和計算 受力要求受力要求： 鋼板端部不剪斷，端距不應(yīng)小于鋼板端部不剪斷，端距不應(yīng)小于2 2d d0 0 ; ; 受拉時，栓距

16、和線距不應(yīng)過小；受拉時，栓距和線距不應(yīng)過??； 受壓時，沿作用力方向的栓距不宜過大受壓時，沿作用力方向的栓距不宜過大 構(gòu)造要求：構(gòu)造要求： 栓距和線距不宜過大栓距和線距不宜過大 施工要求：施工要求： 有一定的施工空間有一定的施工空間排列要求排列要求孔、螺栓圖例孔、螺栓圖例 7.6.2 普通螺栓連接受剪、受拉時的性能普通螺栓連接受剪、受拉時的性能傳力方式：傳力方式：抗剪螺栓和抗拉螺栓抗剪螺栓和抗拉螺栓1 1、抗剪螺栓連接、抗剪螺栓連接破壞形式：破壞形式：螺栓桿剪斷；孔壁壓壞；板被拉斷；板端螺栓桿剪斷；孔壁壓壞；板被拉斷；板端被剪斷；螺栓桿彎曲被剪斷；螺栓桿彎曲 受力狀態(tài)：受力狀態(tài)：彈性時兩端大而中

17、間小，進入塑性階彈性時兩端大而中間小，進入塑性階段后，因內(nèi)力重分布使各螺栓受力趨于均勻。段后，因內(nèi)力重分布使各螺栓受力趨于均勻。 為防止為防止“解紐扣解紐扣”破壞，當連接長度破壞，當連接長度l1 較大時，較大時，應(yīng)將螺栓的承載力乘以應(yīng)將螺栓的承載力乘以折減系數(shù)折減系數(shù) ：當當 l115d0 時，時， =1.0當當 15d0l160d0 時，時， =1.1l1/150d0 當當 l160d0 時，時， =0.7一個抗剪螺栓的設(shè)計承載力計算一個抗剪螺栓的設(shè)計承載力計算 抗剪抗剪承載力設(shè)計值承載力設(shè)計值： bvvbvfdnN42 承壓承壓承載力設(shè)計值：承載力設(shè)計值： bcbcftdN一個抗剪螺栓的承

18、載力設(shè)計值應(yīng)取上面兩式的較小值。一個抗剪螺栓的承載力設(shè)計值應(yīng)取上面兩式的較小值。 2、抗拉螺栓連接、抗拉螺栓連接破壞形式破壞形式：螺栓桿拉斷螺栓桿拉斷btebtebtfAfdN42 為考慮為考慮撬力撬力的影的影響，規(guī)范規(guī)定普通響，規(guī)范規(guī)定普通螺栓抗拉強度設(shè)計螺栓抗拉強度設(shè)計值值ftb取同樣鋼號鋼取同樣鋼號鋼材抗拉強度設(shè)計值材抗拉強度設(shè)計值f的的0.8倍倍(即即ftb=0.8f ) 7.6.3 螺栓群的計算螺栓群的計算螺栓數(shù)目螺栓數(shù)目bmin/nNN板件凈截面強度板件凈截面強度 n/NAf凈截面面積和受力凈截面面積和受力 并列（圖并列（圖a）N1=N； N2 =N(n1/n) N ；N3 = N

19、 (n1+n2)/n N 對被連接板：對被連接板：An=t (bn1d0)對拼接板：對拼接板： An =2t1 (bn3d0)1 1、螺栓在軸心力作用下的抗剪計算、螺栓在軸心力作用下的抗剪計算 錯錯 列（圖列（圖b）除考慮除考慮1-1截面破壞外，還要考慮截面破壞外，還要考慮2-2截面的破壞，凈截面面積截面的破壞，凈截面面積為為 22n4212202(1)Ateneen d 被連接構(gòu)件是絕對剛性的，而螺栓則是彈性的；被連接構(gòu)件是絕對剛性的，而螺栓則是彈性的； 各螺栓繞螺栓群形心各螺栓繞螺栓群形心o旋轉(zhuǎn)，其受力大小與其至螺栓群旋轉(zhuǎn)，其受力大小與其至螺栓群2、螺栓群在扭矩作用下的抗剪計算、螺栓群在扭

20、矩作用下的抗剪計算 基本假定基本假定形心形心o的距離的距離r成正成正比，力的方向與其比，力的方向與其至螺栓群形心的連至螺栓群形心的連線相垂直。線相垂直。TTT1122nnTN rN rN r 平衡條件：平衡條件： 根據(jù)螺栓受力大小與其至形心根據(jù)螺栓受力大小與其至形心o o的距離的距離r r成正比成正比條件條件 TTT12n12nNNNrrr 則則 TTn22221112n111()iiNNTrrrrrr 或或 T111222iiiTrTrNrxyT11x22iiTyNxyT11y22iiTxNxybvTNN1驗算驗算 3、螺栓群在扭矩、剪力和軸心力作用下的抗剪計算、螺栓群在扭矩、剪力和軸心力作

21、用下的抗剪計算T11x22iiTyNxyT11y22iiTxNxy4、螺栓群在軸心力作用下的抗拉計算、螺栓群在軸心力作用下的抗拉計算bt/nNN5、螺栓群在彎矩作用下的抗拉計算、螺栓群在彎矩作用下的抗拉計算假定：假定：中和軸在最下排螺栓處中和軸在最下排螺栓處 Mb11t2iMyNNmyMMM1122()nnMm NyNyNy則則 MMM1212nnNNNyyyM211iNMmyy6、螺栓群同時受剪力和拉力的計算、螺栓群同時受剪力和拉力的計算支托僅起安裝作用：支托僅起安裝作用：螺栓群受力為螺栓群受力為M M= =VeVe和剪力和剪力V V，則，則M2t11/()iNNMymyv/NVn螺栓不發(fā)生

22、拉剪破壞：螺栓不發(fā)生拉剪破壞： 22vtbbvt1NNNN板不發(fā)生承壓破壞：板不發(fā)生承壓破壞： bvcNN支托承受剪力支托承受剪力： 螺栓群只承受彎矩螺栓群只承受彎矩M M= =VeVe作用，則作用，則M2bt11t/()iNNMymyN支托和柱翼緣的角焊縫驗算：支托和柱翼緣的角焊縫驗算： wfewf/()Vhlf 為考慮剪力為考慮剪力V偏心對角焊縫的影響，取偏心對角焊縫的影響，取1.251.357.7.1 高強度螺栓連接的性能高強度螺栓連接的性能 級別：級別：10.9級和級和8.8級級（小數(shù)點前為螺栓熱處理后的最低抗拉強度，小數(shù)點（小數(shù)點前為螺栓熱處理后的最低抗拉強度，小數(shù)點后的數(shù)字是屈強比

23、）后的數(shù)字是屈強比） 栓孔：栓孔：鉆成孔鉆成孔 按受力特征分類：按受力特征分類：摩擦型連接、承壓型連接和承受摩擦型連接、承壓型連接和承受拉力的連接拉力的連接 影響承載力的因素：影響承載力的因素： 栓桿預(yù)拉力、連接表面抗滑移系數(shù)和鋼材種類栓桿預(yù)拉力、連接表面抗滑移系數(shù)和鋼材種類7.7 高強度螺栓連接的性能和計算高強度螺栓連接的性能和計算1、高強螺栓連接的預(yù)拉力、高強螺栓連接的預(yù)拉力施加方法：施加方法： 扭矩法扭矩法 T=KdP 轉(zhuǎn)角法轉(zhuǎn)角法 初擰初擰 終擰終擰 扭剪法扭剪法扭斷螺栓尾部梅花頭扭斷螺栓尾部梅花頭預(yù)拉力設(shè)計值：預(yù)拉力設(shè)計值：高強度螺栓預(yù)拉力設(shè)計值按材料強度和螺栓有效截面積高強度螺栓預(yù)

24、拉力設(shè)計值按材料強度和螺栓有效截面積確定，取值時考慮：確定，取值時考慮：在扭緊螺栓時，扭矩使螺栓產(chǎn)生的剪應(yīng)力將降低螺栓在扭緊螺栓時，扭矩使螺栓產(chǎn)生的剪應(yīng)力將降低螺栓的抗拉承載力，對抗拉強度引入折減系數(shù)的抗拉承載力，對抗拉強度引入折減系數(shù)1/1.21/1.2；施加預(yù)應(yīng)力時為補償預(yù)拉力損失超張拉施加預(yù)應(yīng)力時為補償預(yù)拉力損失超張拉5%10%5%10%，引入，引入折減系數(shù)折減系數(shù)0.90.9；螺栓材料抗力的變異性，引入折減系數(shù)螺栓材料抗力的變異性，引入折減系數(shù)0.9 0.9 ；鋼材由于以抗拉強度為準，引入附加安全系數(shù)鋼材由于以抗拉強度為準，引入附加安全系數(shù)0.90.9。ueue/1.

25、20.608PfAf A2 2、高強螺栓連接摩擦面抗滑移系數(shù)高強螺栓連接摩擦面抗滑移系數(shù) 對于承壓型連接，只要求清除油污及浮銹；對于摩擦型對于承壓型連接，只要求清除油污及浮銹；對于摩擦型連接，要求見下表：連接，要求見下表：排列構(gòu)造要求同普通螺栓。排列構(gòu)造要求同普通螺栓。 沿受力方向的連接長度沿受力方向的連接長度l l1 1，也要考慮，也要考慮l l1 11515d d0 0時時對承載力的折減。對承載力的折減。當當 l115d0 時，時， =1.0當當 15d0l160d0 時，時， =1.1l1/150d0 當當 l160d0 時，時， =0.73、高強螺栓的排列、高強螺栓的排列7.7.2 高

26、強度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值高強度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值1、高強螺栓摩擦型連接、高強螺栓摩擦型連接bvRfNnP R為為抗力分項系數(shù)抗力分項系數(shù) R的倒數(shù)，一般取的倒數(shù)，一般取0.9，最，最小板厚小板厚t 6mm的冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)取的冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)取0.8 破壞狀態(tài)同普通螺栓，極限承載力由破壞狀態(tài)同普通螺栓，極限承載力由桿身抗桿身抗剪和孔壁承壓決定剪和孔壁承壓決定，摩擦力只起延緩滑動作用，摩擦力只起延緩滑動作用，計算方法和普通螺栓相同。計算方法和普通螺栓相同。bvvbvfdnN42bcbcftdN2、高強螺栓承壓型連接、高強螺栓承壓型連接7.7.3 高強度螺栓群的抗剪計算高強度螺栓群的抗剪計算

27、螺栓數(shù)：螺栓數(shù)：構(gòu)件凈截面強度：構(gòu)件凈截面強度： 對于承壓型連接，驗算與普通螺栓相同；對于對于承壓型連接，驗算與普通螺栓相同；對于摩擦型連接，要考慮孔前傳力的影響（占螺栓傳摩擦型連接，要考慮孔前傳力的影響（占螺栓傳力的力的50%）bmin/nNN10.5(1)nNNn nNfA1、軸心力作用時、軸心力作用時 螺栓群受扭矩螺栓群受扭矩T T、剪力、剪力V V和軸心力和軸心力N N共同作用的共同作用的高強度螺栓連接的抗剪計算高強度螺栓連接的抗剪計算與普通螺栓相同與普通螺栓相同，只，只是用高強度螺栓的承載力設(shè)計值。是用高強度螺栓的承載力設(shè)計值。2、扭矩作用時，及扭矩、剪力和軸心力共同時、扭矩作用時，

28、及扭矩、剪力和軸心力共同時7.7.4 高強度螺栓的抗拉計算高強度螺栓的抗拉計算1、高強度螺栓的抗拉連接性能、高強度螺栓的抗拉連接性能fbb() /PPEA fpp() /CCEA 當當Nt=0.8P時，時，Pf=1.07P?？烧J為螺栓中的預(yù)?？烧J為螺栓中的預(yù)拉力基本不變。拉力基本不變。撬力的影響：撬力的影響：限制抗拉承載力在限制抗拉承載力在0.8P以內(nèi)以內(nèi)2、高強度螺栓的抗拉連接計算、高強度螺栓的抗拉連接計算抗拉承載力抗拉承載力: bt0.8NP軸心拉力的螺栓數(shù)：軸心拉力的螺栓數(shù)：bt/ 0.8nNNNP彎矩作用時：彎矩作用時：(c) 板不被拉開時，中和軸在螺栓群形心處；板不被拉開時，中和軸在

29、螺栓群形心處； 板可被拉開時，與普通螺栓一樣，中和軸在板可被拉開時，與普通螺栓一樣，中和軸在最外排受壓螺栓形心處最外排受壓螺栓形心處M211/()0.8iNMymyP承載力極限狀態(tài)承載力極限狀態(tài)7.7.5 同時承受剪力和拉力的高強度螺栓連接計算同時承受剪力和拉力的高強度螺栓連接計算 由于外拉力的作用，板件間的擠壓力降低由于外拉力的作用，板件間的擠壓力降低; ;每個螺每個螺栓的抗剪承載力也隨之減少；栓的抗剪承載力也隨之減少； 抗滑移系數(shù)隨板件間的擠壓力的減小而降低。抗滑移系數(shù)隨板件間的擠壓力的減小而降低。 vtbbvt1NNNN2 2、高強度螺栓承壓型連接、高強度螺栓承壓型連接22vtbbvt(

30、)()1NNNNbvc/1.2NN且且 當剪切面在螺紋處時，取當剪切面在螺紋處時，取 b2bvev/ 4Ndf1 1、高強度螺栓摩擦型連接、高強度螺栓摩擦型連接疊放板材的彎曲變形疊放板材的彎曲變形7.8 焊接梁翼緣焊縫的計算焊接梁翼緣焊縫的計算無局部壓應(yīng)力時的梁翼緣焊縫受力無局部壓應(yīng)力時的梁翼緣焊縫受力11x w/()VSI tH1w1x ww1x1/()/TtVSI ttVSI wfhe1fxf/(21)/(1.4)ThVSh Ifwf1fx/(1.4)hVSf I焊縫受力焊縫受力： 焊腳尺寸：焊腳尺寸： 雙層翼緣板時的焊縫受力雙層翼緣板時的焊縫受力有局部壓應(yīng)力時的梁翼緣焊縫受力有局部壓應(yīng)力

31、時的梁翼緣焊縫受力vcwww zz11FFTttt ll vfef z211.4TFhh l22wffff/f則則 焊腳尺寸為焊腳尺寸為： 功能：功能： 將柱子內(nèi)力可靠地傳給基礎(chǔ)；將柱子內(nèi)力可靠地傳給基礎(chǔ)； 和基礎(chǔ)有牢固連接；和基礎(chǔ)有牢固連接； 盡可能符合計算簡圖。盡可能符合計算簡圖。連接方式：連接方式： 鉸接：支承式鉸接：支承式 剛接：支承式剛接：支承式( (外露式外露式) ) 埋入式埋入式( (插入式插入式 外包式外包式 7.12 柱腳設(shè)計柱腳設(shè)計7.12.1 軸心受壓柱的柱腳軸心受壓柱的柱腳1、柱腳的型式和構(gòu)造：鉸接和剛接、柱腳的型式和構(gòu)造：鉸接和剛接 內(nèi)容：內(nèi)容：確定底板的尺寸、靴梁的確定底板的尺寸、靴梁的尺寸及它們之間的連接焊縫。尺寸及它們之間的連接焊縫。(1) 底板計算底板計算底板平面尺寸底板平面尺寸 A=N/fcc底板中如有錨栓孔，底板中如有錨栓孔，A中應(yīng)包含中應(yīng)包含錨栓孔面積錨栓孔面積A0。 B=b+2t+2cc取取210cm，且使，且使B為整數(shù)。為整數(shù)。 L=A/B q=N/(B L-A0)fcc2、軸心受壓柱腳的計算、軸心受壓柱腳的計算 底板厚度底板厚度 底板厚度由板的抗彎強度決定。底板被分為四邊底板厚度由板的抗彎強度決定。底板被分為四邊支承板、三邊支承板和懸臂板。支承板、三邊支承板和懸臂板。M4= qa2b/a1.00.