鋼結(jié)構(gòu)的緊固件連接同濟(jì)大學(xué)

第5章鋼結(jié)構(gòu)的緊固件連接鋼結(jié)構(gòu)--原理與設(shè)計同濟(jì)大學(xué)建筑工程系沈德洪5.1.2螺栓連接精制螺栓粗制螺栓代號A級和B級C級強度等級5.6級和8.8級4.6級和4.8級加工方式車床上經(jīng)過切削而成單個零件上一次沖成加工精度螺桿與栓孔直徑之差為0.25～0.5mm螺桿與栓孔直徑之差為1.5～3mm抗剪性能好較差經(jīng)濟(jì)性能價格高價格經(jīng)濟(jì)用途構(gòu)件精度很高的結(jié)構(gòu)（機械結(jié)構(gòu)）；在鋼結(jié)構(gòu)中很少采用沿螺栓桿軸受拉的連接；次要的抗剪連接；安裝的臨時固定1.普通螺栓連接2.高強度螺栓連接高強度螺栓是高強螺桿和配套螺母、墊圈的合稱。由45號、40B和20MnTiB鋼經(jīng)過熱處理加工而成。

45號－8.8級；40B和20MnTiB－10.9級

（a）大六角頭螺栓（b）扭剪型螺栓（a）大六角頭螺栓（b）扭剪型螺栓高強度螺栓摩擦型連接和承壓型連接比較高強度螺栓摩擦型連接高強度螺栓承壓型連接傳力機理利用預(yù)拉力把被連接的部件夾緊，使部件的接觸面間產(chǎn)生很大的摩擦力，外力通過摩擦力來傳遞允許接觸面滑移，依靠螺栓桿和螺孔之間的承壓來傳力栓孔直徑＝螺桿的公稱直徑+1.5～2.0mm＝螺桿的公稱直徑+1.0～1.5mm特點剪切變形小，彈性性能好，特別適用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)連接緊湊，但剪切變形大，不得用于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)鉚釘連接及特點

鉚釘連接是用一端帶有半圓形預(yù)制釘頭的鉚釘，將釘桿燒紅迅速插入被連接件的釘孔中，再用鉚釘槍將另一端也打鉚成釘頭，使連接達(dá)到緊固。缺點費工費料、勞動強度高。目前承重鋼結(jié)構(gòu)連接中已很少應(yīng)用。優(yōu)點傳力可靠，塑性、韌性好，動力性能好連接方法優(yōu)點缺點焊接對幾何形體適應(yīng)性強，構(gòu)造簡單，省材省工，易于自動化，工效高。焊接殘余應(yīng)力大且不易控制，焊接變形大。對材質(zhì)要求高，質(zhì)量檢驗工作量大。鉚接傳力可靠，韌性和塑性好，質(zhì)量易于檢查，抗動力荷載好。

費鋼、費工。目前很少采用普通螺栓連接裝卸便利，設(shè)備簡單螺栓精度低時不宜受剪，螺栓精度高時加工和安裝難度較大。高強螺栓連接加工方便，對結(jié)構(gòu)削弱少，能承受動力荷載，耐疲勞，塑性、韌性好。摩擦面處理，安裝工藝略為復(fù)雜，造價略高主要連接方法及優(yōu)缺點螺栓規(guī)格精制螺栓粗制螺栓分類A級和B級C級強度等級5.6級和8.8級4.6級和4.8級加工方式車床上經(jīng)過切削而成單個零件上一次沖成加工精度螺桿與栓孔直徑之差為0.25～0.5mm螺桿與栓孔直徑之差為1.5～3mm受力特點抗剪差、抗拉好抗剪抗拉均好經(jīng)濟(jì)性能價格高價格經(jīng)濟(jì)用途構(gòu)件精度很高的結(jié)構(gòu)（機械結(jié)構(gòu)）；在鋼結(jié)構(gòu)中很少采用沿螺栓桿軸受拉的連接；次要的抗剪連接；安裝的臨時固定§5.5普通螺栓連接的構(gòu)造和計算注：A、B兩級的區(qū)別只是尺寸不同。A級用于d≤24mm,l≤150mm的螺栓，B級用于d>24mm,l>150mm

螺栓。

常用螺栓直徑為d=16，20，24mm，用M表示，如M16。螺栓符號螺栓孔為d0=d+1.5～3mmM12、M16大1.5mm，M18、M20、M22

、M24大2mm，M27、M30大3mm5.5.1螺栓的排列和構(gòu)造要求

螺栓的排列應(yīng)簡單、統(tǒng)一而緊湊，滿足受力要求，構(gòu)造合理又便于安裝。排列的方式有并列排列和錯列排列兩種。圖3.5.1螺栓的排列方式1.螺栓的排列并列比較簡單整齊，所用連接板尺寸小，但由于螺栓孔的存在，對構(gòu)件截面的削弱較大；錯列可以減小螺栓孔對截面的削弱，但螺栓空排列不如并列緊湊，連接板尺寸較大。(1)受力要求

下限：防止孔間板破裂≥3d0上限：防止板間張口和鼓曲。b）螺孔中心距限制a）端距限制——防止孔端鋼板剪斷，≥2d0

；中心距太大<2d端距過小（2）構(gòu)造要求

螺栓的中距及邊距過大，則構(gòu)件接觸面不夠緊密，潮氣易侵入縫隙而發(fā)生銹蝕。（3）施工要求

要保證有一定的空間，以便轉(zhuǎn)動扳手，擰緊螺母。端距邊距1.5d0(1.2d0)2d02d01.5d03d0端距端距端距中距邊距線距3d02d03d01.5d01.5d03d03d02d0邊距

根據(jù)規(guī)范規(guī)定（P86表）的螺栓最大、最小容許間距，排列螺栓時宜按最小容許間距取用，且宜取5mm的倍數(shù)，并按等距離布置，以縮小連接的尺寸。最大容許間距一般只在起連系作用的構(gòu)造連接中采用。為了保證連接的可靠性，每個桿件的節(jié)點或拼接接頭一端不宜少于兩個永久螺栓；2.螺栓的其它構(gòu)造要求直接承受動荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動；C級螺栓宜用于沿桿軸方向的受拉連接，以下情況可用于抗剪連接：①承受靜載或間接動載的次要連接；②承受靜載的可拆卸結(jié)構(gòu)連接；③臨時固定構(gòu)件的安裝連接。沿桿軸方向受拉螺栓連接的端板，應(yīng)適當(dāng)加大剛度，以減小撬力對螺栓抗拉承載力的不利影響。5.5.2普通螺栓的受剪連接

螺栓連接的受力形式分為：只受剪力，只受拉力。有時受剪力和拉力的共同作用。

FNFA剪力螺栓B拉力螺栓C剪力和拉力共同作用受力垂直螺桿，承剪、承壓。連接件有錯動趨勢受力平行螺桿，承拉連接件有脫開趨勢NδO1234NNabNN/2N/2對圖示螺栓連接做抗剪試驗,即可得到板件上a、b兩點相對位移δ與作用力N的關(guān)系曲線,該曲線清楚的揭示了抗剪螺栓受力的四個階段1.受剪連接的工作性能

(1)摩擦傳力的彈性階段(0~1段)

直線段—連接處于彈性狀態(tài)；該階段較短—摩擦力較小。(2)滑移階段(1~2段)

克服摩擦力后，板件間突然發(fā)生水平滑移，最大滑移量為栓孔和栓桿間的間隙，表現(xiàn)在曲線上為水平段。

NδO1234abNN/2N/2(3)栓桿傳力的彈性階段(2~3段)

該階段主要靠栓桿與孔壁的接觸傳力。栓桿受剪力、拉力、彎矩作用，孔壁受擠壓。由于材料的彈性以及栓桿拉力增大所導(dǎo)致的板件間摩擦力的增大，N-δ關(guān)系以曲線狀態(tài)上升。

(4)彈塑性階段(3~4段)

達(dá)到‘3’后，即使給荷載以很小的增量，連接的剪切變形迅速增大，直到連接破壞。‘4’點（曲線的最高點）即為普通螺栓抗剪連接的極限承載力Nu。螺桿被剪斷；b)連接件孔壁擠壓破壞；c)鋼板拉斷；d)鋼板沖剪破壞；e)螺桿彎曲破壞。2.受剪螺栓的破壞形式a)AB栓桿較細(xì)而板件較厚時b)BA栓桿較粗而板件較薄時c)A截面削弱過多時d)35o35oa1A端矩過小時；端矩≥2d0e)A板過厚螺栓桿過長；栓桿長度＜5da)、b)、c)通過計算解決d)、e)通過構(gòu)造解決單個剪力螺栓的設(shè)計承載力：受剪承載力設(shè)計值：承壓承載力設(shè)計值：d3.單個普通螺栓的受剪計算

剪力螺栓的承載力取決于螺栓桿受剪和孔壁承壓兩種情況，故單栓抗剪承載力由以下兩式?jīng)Q定:（3.5.1）（3.5.2）

假定螺栓受剪面上的剪應(yīng)力均勻分布；假定擠壓力沿栓桿直徑平面（實際上是相應(yīng)于栓桿直徑平面的孔壁部分）均勻分布驗算：受剪承載力設(shè)計值：承壓承載力設(shè)計值：t1<t2

,Σt=t1t1t2t1t2t3t2<t1+t2

,Σt=t2d+b<a+c+e

,Σt=b+d螺栓直徑承壓設(shè)計強度剪面數(shù)目螺栓抗剪設(shè)計強度承壓構(gòu)件一側(cè)總厚度的較小值N/2Nl1N/2試驗證清明,栓群克在軸絕力作羊用下多各個同螺栓甚的內(nèi)黑力沿螺栓跡群長度秤方向不齒均勻，烤兩端大,中間小。當(dāng)l1≤1辛5d0(d0為孔徑)時，連價接進(jìn)入頌彈塑性召工作狀截態(tài)后，郵內(nèi)力重解新分布篩，各個丑螺栓內(nèi)諷力趨于儲相同，改故設(shè)計雀時假定N由各扇螺栓罪平均仿分擔(dān)須。4.普通螺務(wù)栓群抗問剪連接警計算（1）普貪通螺部栓群理軸心朱受剪舞計算連接一側(cè)所需螺栓數(shù)為：(3.5.3)平均值螺栓的內(nèi)力分布彈性階段塑性階段ECCS我國規(guī)范試驗曲線8.8級

M221.00.750.50.2501020304050607080l1/d0η平均值長連接螺栓的內(nèi)力分布當(dāng)連接容長度l1>1蓬5d0(d0為孔徑)時，各留個螺栓嗓內(nèi)力難烏以均勻莖，端部繩螺栓受餡力最大管首先破鎮(zhèn)壞，然栽后依次腎破壞。芝由試驗惡可得連童接的抗剪桶強度波折減追系數(shù)與l1/d0的關(guān)系券曲線。則連接所需栓數(shù)：(3.5.5)因此《規(guī)范》采用承變載力折沖減系數(shù)考慮揮螺栓勤群受揀力不芒均。FeFTTxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1F（2）普通糕螺栓群舉偏心受則剪F作用下注每個螺胞栓受力勉：基本灘假設(shè)①殃連接機件絕謙對剛廁性,螺栓彈政性；②T作用下獸連接板疾件繞栓流群形心項轉(zhuǎn)動，某各螺栓盆剪力大割小與螺刃栓至形甲心的距吐離ri成正比殿，方向右與它和爬形心的脖連線垂溜直。V=FT=Fe（a）TxyN1TN1TxN1Tyr11顯然，T作用盟下‘1’號螺糕栓所米受剪某力最熱大（r1最大）燥。根據(jù)平緣瑞衡條件及得：（c）將（c）式代入（a），得用N1T表達(dá)的T式：由各螺攀栓剪力掀與r成正比級：（b）由各償剪力臘都用N1表示：螺栓1離形心裝最遠(yuǎn)是勇危險螺費栓,最大蛛剪力N1T:將N1T它分解糾為水平儉和豎直本分力：（3.5.8）xi—第i個螺栓中心的x坐標(biāo)，yi—第i個螺栓中心的y坐標(biāo)yoxx11r1y1(3.5.7)驗算剪勾力最大柱螺栓:（3.5.9）此時瓜計算F作用下鬧的螺栓畢內(nèi)力時牲，不需純考慮長挖接頭的影折減系砍數(shù)yoxx11r1y1如果y1≥3x1，則可假定xi=0

。由此得N1Ty=0，則計算式為：（3.5.10）如果x1≥3y1，則可假定yi=0

。由此得N1Tx=0，則計算式為：（3.5.10）5.桑5.茶3普通螺散栓的受遼拉連接1.普通螺字栓受拉稀的工作蜂性能b)試驗餅證明鈔影響礦撬力逝的因超素較捎多，妥其大孩小難淺以確趨定，犧規(guī)范到將螺條栓的寸抗拉盾強度必設(shè)計照值降奏低20％來考央慮撬力稍的影響竹，取ftb=0.邪8f（f—螺栓鋼怕材的抗怨拉強度蛋設(shè)值）。a)螺栓騾受拉羨時，脈一般隙是通她過與靠螺桿亡垂直慌的板磨件傳男遞，君即螺樹桿并裁非軸有心受逆拉，年當(dāng)連爬接板老件發(fā)杏生變極形時虎，螺幣栓有妨被撬辰開的賄趨勢當(dāng)（杠震桿作率用）航，使辦螺桿譽中的儉拉力報增加罵（撬抄力Q）并產(chǎn)善生彎曲輔現(xiàn)象。腐連接件基剛度越狗小撬力替越大。

圖3.5.6受拉螺栓的撬力c)在構(gòu)造撇上可以抬通過加濱強連接漂件的剛泊度的方吸法，來寄減小杠為桿作用院引起的暖撬力，壁如設(shè)加駛勁肋，主可以減扛小甚至姥消除撬蒼力的影艇響。加勁肋圖3.5.7翼緣加強的措施2.單個及普通坐螺栓形受拉之承載模力（3.5.11）Ntb——單個螺椅栓抗拉進(jìn)承載力買；Ae——螺栓螺筋紋處的除有效面吐積；de——螺栓齊有效橋直徑煉；附礎(chǔ)表9.羨2街(P般45雖5)ftb——螺栓的喝抗拉強某度設(shè)計瓜值。ftb＝0.8f假定怨拉應(yīng)繞力在擴螺栓突螺紋雪處截蓄面上掃均勻享分布爬，則象一個言拉力解螺栓框的承炸載力狹設(shè)計祖值：dedndmd螺栓的衫有效截題面面積因栓桿票上的螺眼紋為斜尖方向的兆，所以封公式取止的是有地效直徑de而不是怒凈直徑dn，現(xiàn)行成國家標(biāo)距準(zhǔn)取：NNbtt1b111軸心催受力瓣構(gòu)件瞧采用搜螺栓秒連接便時按父最危幣險的殘凈截究面計將算。NNtt1bc2c3c6c111ⅡⅡt≤2t1螺栓爬并列表布置筐按最朽危險女的正虹交截悠面（Ⅰ－Ⅰ）計羅算：螺栓嚼錯列鵝布置慢可能逗沿正志交截境面（獎Ｉ－燥Ｉ）毒破壞浮，也若可能插沿齒豪狀截叉面（Ⅱ－Ⅱ）破怪壞，垮取截釘面的邊較小役面積宴計算譯：（1）栓群榆軸心受淚拉當(dāng)外交力通低過螺遭栓群濃形心唯時，一般假斥定每個幼螺栓均躲勻受力卸，因此炒連接強所需奶的螺穗栓數(shù)摩目為農(nóng)：（3.5.13）（3.5.11）3.普通螺超栓群受臺拉NM刨平頂緊承托(板)M1234受壓區(qū)y1y2y3N1N2N3N4中和軸(2）栓群值承受彎俊矩作用M作用下抄螺栓連疑接按彈蝕性設(shè)計央，其假好定為：①連懸接板哭件絕滔對剛放性，偷螺栓精為彈瓶性；②螺邁栓群劍的中秩和軸鳴位于抄最下栗排螺攔栓的騰形心濁處，份各螺棄栓所筒受拉活力與陣其至列中和砌軸的負(fù)距離襪成正洽比。M刨平頂緊承托(板)M1234受壓區(qū)y1y2y3N1N2N3N4中和軸顯然逮‘1’號螺決栓在M作用下挽所受拉割力最大由力棟學(xué)及營假定屢可得寺：將式(c)代入模式(b)得:由式(a)得:因此塑，設(shè)火計時劇只要銳滿足膽下式趙即可壺：螺栓i的拉掙力:即受力胸最大的牧最外排保螺栓1的拉力別不超過蹤蝶一個螺艘栓的抗妙拉承載勸力設(shè)計齊值M1234圖3.5榮.10螺栓群平偏心受帝拉刨平頂緊承托(板)NeV(3）栓群罰偏心受梳拉①小偏心渡受拉當(dāng)M/希N較小為時，燙所有螺亂栓均扁承受鵲拉力作用真，構(gòu)混件B繞螺栓群的冊形心O轉(zhuǎn)動。螺栓燒群的晴最大定和最街小螺碎栓受機力為殊：（3.5.15a）（3.5.15b）當(dāng)Nmin>0，e<ρ則表示搭所有螺降栓受拉沉，螺栓懲群繞形洽心軸旋寫轉(zhuǎn)?！菟ㄓ芯┬Ы孛驸徑M成的斯核心矩②大偏心級受拉當(dāng)Nmi確n<0時，磚由于M/N較大葛，e>ρ，構(gòu)件B繞A點（景底排鈴螺栓框）旋車轉(zhuǎn)趨火勢，竊偏于崗安全覆取中芝和軸殖位于督最下偽排螺驢栓O’處，育受拉芳力最婚大的杠螺栓齒要求織滿足其：（3.5.16）O’5.泉5.短4剪－間拉螺井栓群蘇的計塔算同時承搭受剪力粥和拉力集作用的禮普通螺悼栓有兩質(zhì)種可能燈破壞形膊式：一是螺身栓桿受足剪受拉驕破壞；難二是孔謹(jǐn)壁承壓并破壞。圖3.5.12剪－拉聯(lián)合作用的螺栓圖3.5.13剪力和拉力的相關(guān)曲線試驗研板究結(jié)果諸表明，掃兼受剪驅(qū)力和拉遵力的螺懶桿分別獲除以各紐奉自單獨蚊作用的師承載力識，所得豬的相關(guān)拖關(guān)系近在似為圓運曲線。規(guī)范票規(guī)定撕：同歡時承扛受剪漂力和秋桿軸丘方向錄拉力父的普彈通螺酷栓，扭應(yīng)分飽別符峰合下盤列公漫式的魚要求磚：驗算剪-拉聯(lián)粘合作孔用：（3.5.17）（3.5.18）驗算孔色壁承壓端：Nvb——單個螺凝栓抗剪林承載力饅設(shè)計值親；Ncb——單個封螺栓謊承壓春承載局力設(shè)鴨計值Ntb——單個螺次栓抗拉絞承載力纖設(shè)計值坦；Nv、Nt——單個凈螺栓迅承受怒的最江大剪錄力和宜拉力映設(shè)計框值。例5.7驗算如舊圖所示積，普通竟螺栓連宋接。N=3原49.仿5kN，。M22，B級，餓鋼材Q23廢5。單個像螺栓輔抗拉云承載尖力【解】支托505075757575

506010NM強度虛驗算先假壟設(shè)小煮偏心主，以物眾栓震形心煩計例5.沈8驗算文如圖根所示吼，普負(fù)通螺糟栓連聾接。V=點23旨3kN，N=3童49.允5kN，M=1狹7.4扭75k類Nm。M2微2，B級，兩鋼材Q23議5。單個親螺栓硬抗拉案承載溫力【解】強度驗佩算支托505075757575

6010NMV50支托505075757575

6010NMV50先假何設(shè)小飼偏心脊，以卷眾栓憂形心司計例5.1析0驗算如歐圖所示銷端板和終柱翼緣秩間普通授螺栓的角連接強匪度。普朽通螺栓4.6級，M2雄2，孔扣徑24豈mm。NMoN1N=245kNa)N=245kNo’柱翼緣節(jié)點板端板N1b)計算模澡型可為支（a圖）或晌（b圖）沸。a圖彎盡曲轉(zhuǎn)欠動中掌心在鍬螺栓芳群的枕形心鋼處稱唐小偏棟心；b圖彎跨曲轉(zhuǎn)露動中漢心在里端板膜上1號螺栓戒處，稱宣大偏心沖。[計算]1.內(nèi)力計裳算N=2作45掩kN，e=1柿3c持m，M=Ne=24沈5×1車3=3柿185暢kN-秘cm2.單個御螺栓塵的抗租拉承瓣載力推：查P38姨3附表1.營4，ftb=17形0N/隨mm2查P45爛5附表9.2，Ae=30截3mm2（M2賽2螺栓有聰效截面權(quán)面積）3.計算墾危險熄螺栓床拉力設(shè)每排鎖螺栓有幫兩列，m=2一共6排螺栓甩，螺栓著總數(shù)12，n=12判斷大劑小偏心線：此連接蝦屬大偏粗心受拉質(zhì)，構(gòu)件姐應(yīng)繞典頂排緒螺栓譯轉(zhuǎn)動睜。N=245kNo’柱翼緣節(jié)點板端板N1b)滿足例5.1凳1驗算取如圖康所示糾普通謹(jǐn)螺栓灶連接最強度蜓。螺雄栓M2皆0，孔響徑21梅.5甲mm，材料跌為Q2緩35。步驟1計算鬧螺栓滔上的晉力N=1望00蛇×3屈/5遠(yuǎn)=6資0k騰NV=100撞×4/砌5=8茅0kN分析螺扔栓受力欺狀態(tài)荷載P通過貴螺栓凳截面膚形心O，分解翠后得剪蚊力V和拉談力N，螺栓農(nóng)處于既瞇受拉又旨受剪的譯狀態(tài)。P=100kN543o[計算]Nv=V/n=8垂0/咬4=著20風(fēng)kNNt=N/n=60矮/4=透15k尸N步驟3用相決關(guān)公曾式驗盲算強愧度步驟2計算螺敞栓抗拉糟、抗剪尖承載力嫂設(shè)計值V=80N=60Nv=2利0k齒N＜Ncb=2貫0×襪20陶×3必05×1禿0-3=12爽2kN滿足設(shè)雞計要求Ntb=Aeftb=2喪44制.8想×1范70稈×子10-3=41雞.6k付NNvb=nv×(d2/4)擴×fvb=1脊×3汁.1話4×?xí)?02/4俊×1葉30只×1濕0-3=31定.9k未N§5.討6高強度扛螺栓連生接的構(gòu)載造和計期算5.豪6.陳1高強度稍螺栓的芒工作性刮能和構(gòu)拿造要求強度等級采用鋼材8.8級45號鋼、40B鋼10.9級20MnTiB鋼、35VB鋼按材料禿分類按受伐力特絨征分匪類受力特征承載力極限狀態(tài)安裝孔徑應(yīng)用特點摩擦型外力達(dá)到板件摩擦力d0=d+1.5~2

剪切變形小，耐疲勞，動載下不易松動承壓型外力超過摩擦力栓桿受剪板件承壓d0=d+1.0~1.5承載力比摩擦型大，剪切變形大，一般不用于直接動載情況1.高強紅度螺您栓連危接工騾作性飄能1)抗剪連小接工作甜性能由于高宿強度螺盈栓連接餃有較大屈的預(yù)拉規(guī)力，從幕而使被碑連接件斯中有很它大的預(yù)赴壓力，喚當(dāng)連接驚受剪時傅，主要偽依靠摩婚擦力傳繞力的高鴉強度螺鄰栓連接蔥的抗剪淺承載力紡可達(dá)到1點。筑通過1點后糧，連恢接產(chǎn)堵生了寸滑移擠，當(dāng)鞠栓桿瘡與孔晚壁接其觸后奔，連蘋接又栽可繼變續(xù)承薪載直妄到破哥壞。高強度螺栓NδO12341234普通螺栓abNN/2N/2對于高強騰度螺滋栓摩賞擦型連接，找其破壞眼準(zhǔn)則為卷板件發(fā)揪生相對航滑移，霧因此其洽極限狀租態(tài)為1點，利所以1點的承偽載力即悲為一個黨高強度仍螺栓摩替擦型連睜接的抗德剪承載壺力。對于高強度排螺栓承剝壓型連接，星允許接莫觸面發(fā)郵生相對未滑移，驚破壞準(zhǔn)生則為連魯接達(dá)到兵其極限壞狀態(tài)4點，所以高目強度螺使栓承壓踢型連接興的單栓震抗剪承穩(wěn)載力計乓算方法所與普通耗螺栓相茶同。2）高供強度袖螺栓昆的抗亡拉工頑作性悼能圖3.喂6.猾1高強怖度螺默栓受沖拉P+PC－Ca)b)高強度劉螺栓在返承受外俘拉力前言，螺桿捐中已有器很高的盲預(yù)拉力P，板層事之間則充有壓力C，而P與C維持平御衡C=P(狀態(tài)a)。加荷載小拉力Nt后，螺露栓拉力悄從P增加憶了P，板件薦擠壓力允則由C減小了C(狀態(tài)b)。30025020知015螞010050050應(yīng)1役00井1筍50霸20蘿0貸25以0不3告00Pf(k說N)Nu’NuNt(k猛N)Q有橇數(shù)力時睜的螺純栓破戰(zhàn)壞無橇段力時鮮的螺業(yè)栓破政壞計算殼表明完，當(dāng)靈螺桿慮的外敗拉力Nt為預(yù)拉授力P的80％時，擠螺桿內(nèi)弄的拉力稀增加很聰少，可昌以認(rèn)為幅此時螺罵桿的預(yù)枝拉力基羨本不變淡。當(dāng)考朋慮橇坦力影果響時粒，螺山栓桿丑的拉會力Pf與Nt的關(guān)系撓曲線如趕圖：Nt≤0紡.5鳳P時，橇勻力Q=0；Nt≥0常.5虎P后，庭橇力Q出現(xiàn)舟，增津加速屆度先濁慢后望快。橇力Q的存在概導(dǎo)致連歲接的極巴限承載債力由Nu降至Nu’。所以，士如設(shè)計富時不考撞慮橇力永的影響,應(yīng)使Nt≤0申.5王P或增笑加連忌接板與件的徹剛度磨（如柴設(shè)加竭勁肋嬌）。直接拌承受摩動力匠荷載料的結(jié)鎮(zhèn)構(gòu)外虎拉力葉不宜吼超過0.5P（1）高義強度引螺栓校預(yù)拉悄力的透建立歪方法2.高強度額螺栓連思接的構(gòu)峽造要求①大六角服頭螺栓息的預(yù)拉繞力控制閣方法有綱：a.力矩法初擰——用力矩射扳手?jǐn)Q議至終擰延力矩的30葉%~癥50潑%，使板給件貼緊學(xué)密；終擰——初擰基鋒礎(chǔ)上，脂按10勁0%設(shè)計廁終擰廚力矩砍擰緊忌。特點渴：簡嚇單、告易實紙施，需但得如到的擇預(yù)拉快力誤匹差較本大。為了繩保證黑通過垃摩擦父力傳鋤遞剪衰力，顧高強蛋度度劑螺栓鎮(zhèn)的預(yù)桂拉力P的準(zhǔn)確床控制非紹常重要芳。b.轉(zhuǎn)角法初擰——用普通紛扳手?jǐn)Q蓬至不動炊，使板昌件貼緊饞密；終擰——初擰諷基礎(chǔ)繪上用搭長扳逐手或狗電動妙扳手棋再擰岸過一礦定的何角度弦，一般坐為12托0o~18異0o完成配終擰扁。特點戴：預(yù)晨拉力時的建棗立簡羞單、盟有效籮，但霜要防廁止欠觸擰、主漏擰亂和超谷擰。②扭斷螺床栓桿尾禿部法（勝扭剪型努高強度高螺栓）初擰——擰至闊終擰貍力矩機的60更%~駱80拆%；終擰——初擰基勢礎(chǔ)上，鍛以扭斷求螺栓桿此尾部為嚷準(zhǔn)。特點盤：施窗工簡堅單、奸技術(shù)利要求瞧低易盼實施僅、質(zhì)毯量易擇保證鋒等。高強稱度螺屈栓的糖施工其要求殿：由于高壇強度螺怠栓的承穩(wěn)載力很綁大程度猾上取決航于螺栓妻桿的預(yù)籍拉力，稿因此施葡工要求餐較嚴(yán)格抱：①終擰限力矩偏羊差不應(yīng)震大于±10端%；②如發(fā)羨現(xiàn)欠、房誠漏和超緣瑞擰螺栓豈應(yīng)更換鈔；③擰固名順序先榴主后次晝，且當(dāng)億天安裝無，當(dāng)天搶終擰完慌。如工字要型梁為陽：上翼脅緣→下購翼緣→惹腹板。Ae—螺紋胳處有枯效截或面積魚；fu—螺栓熱浴處理后竄的最抵鄰抗拉強喜度；8.亭8級，熔取fu=8暮30請N/寒mm2，10債.9級，取fu=10挽40N慌/mm2（2）高強嗚度螺栓陡預(yù)拉力箏的確定高強照螺栓檢的預(yù)麗拉力灣設(shè)計畜值由堡下式晃確定考慮材胳料的不朽均勻性勺的折減鉤系數(shù)0.悄9；為防止言施工時鑄超張拉弟導(dǎo)致螺鍵桿破壞蠅的折減權(quán)系數(shù)0.9；考慮擰白緊螺帽拋時，螺寇栓桿上研產(chǎn)生的吊剪力對俊抗拉強皇度的降乏低除以世系數(shù)1.策2。由于高致強度螺恐栓材料贊無明顯漁的屈服刮點，用廁抗拉強剖度fu代替fy的附加安水全系數(shù)0.復(fù)9。螺栓的性能等級螺栓公稱直徑（mm）M16M20M22M24M27M308.8級8012515017523028010.9級100155190225290355表5.便6.瘦1高強螺嚇?biāo)ǖ念A(yù)卸拉力P(會GB甲500捧17)表奔高強學(xué)度螺照栓的濤預(yù)拉偉力P墨(G罷B智50夕01摩8)螺栓的性能等級螺栓公稱直徑（mm）M12M14M168.8級45608010.9級5575100摩擦型到高強度鉛螺栓是莖通過板絡(luò)件間摩門擦力傳篇遞內(nèi)力叢的，而靜摩擦力萍的大小危取決于運板件間認(rèn)的擠壓說力（P）和板蛇件間的饑抗滑移爹系數(shù)μ；（3）高蹲強度兩螺栓吉摩擦召面抗用滑移查系數(shù)連接處接觸面處理方法構(gòu)件的鋼號Q235Q345Q420噴砂噴砂后涂無機富鋅漆噴砂后生赤繡鋼絲刷清除浮銹或未經(jīng)處理的干凈軋制表面0.450.350.450.300.500.400.500.350.500.400.500.40表5.朝6.樹3摩擦礎(chǔ)面抗贏滑移社系數(shù)值板件叼間的謠抗滑疤移系殲數(shù)與拋接觸鑰面的芹處理偉方法心和構(gòu)盤件鋼替號有能關(guān)，冤其大揉小隨開板件錄間的產(chǎn)擠壓捕力的色減小棉而降刺低；試驗證鋒明，摩菌擦面涂芽紅丹防陵銹漆后馬，抗滑亂移系數(shù)確小于0.替15，故憐摩擦拿面應(yīng)嚴(yán)禁涂極紅丹。另外被，連接似在潮濕抖或淋雨娛條件下糾拼裝，銀也會降躁低值，驅(qū)故應(yīng)詢采取到有效融措施釣保證洋連接棵處表翻面的毅干燥盆。5.6腹.2高強孕度螺凡栓摩始擦型疫連接欲計算1.受剪連扮接承載掏力一個摩肥擦型連畏接高強現(xiàn)度螺栓搏抗剪承閣載力設(shè)怒計值:0.9—抗力密分項礙系數(shù)R的倒數(shù)(R=1.須111誼);nf—傳力摩使擦面數(shù)昆目;—摩擦面敗抗滑移鄉(xiāng)豐系數(shù);P—預(yù)拉力盜設(shè)計值.2.受拉連誘接承載字力單個摩島擦型連少接高強歪度螺栓小抗拉承鹽載力設(shè)撥計值:3.同時承濫受剪力北和拉力偷連接的猜承載力盡管當(dāng)Nt≤P時，栓當(dāng)桿的預(yù)舟拉力變澆化不大辭，但由敘于隨Nt的增大象而減小蹄，且隨Nt的增大族板件間垃的擠壓找力減小蛛，故連形接的抗做剪能力捉下降。實驗愈結(jié)果宰表明軟，外愿加剪蛙力和押拉力峰與高脈強螺響栓的團(tuán)受拉邪、受幻玉剪承貍載力撓設(shè)計罵值之散間為源線性鐘關(guān)系煤，故朱規(guī)范澤規(guī)定石在V和N共同作賞用下應(yīng)瞎?jié)M足下結(jié)式：5.6江.3高強店度螺忌栓承潔壓型謠連接秋計算1.受剪連掙接承載腹力高強度切螺栓承弟壓型連右接的計虧算方法樸與普通以螺栓連程接相似喊。受剪搖承載逝力：單栓襯抗剪栽承載蜂力：承壓承肯載力：承壓錢型連絞接高客強螺衫栓，Ntb應(yīng)按普興通螺栓座的公式過計算。矩但抗拉靠強度設(shè)即計值不梯同，取ftb=覽0.跳48fub。2.受拉連奶接承載歐力（3.5.11）圖5.2.3摩擦型高強螺栓孔前傳力對于高頓強螺栓污的摩擦協(xié)型連接公，可以腐認(rèn)為連熱接傳力技所依靠潔的摩擦挨力均勻碎分布于文螺孔四襪周，故度在孔前箱接觸面推已傳遞給一半的祖力（50％）勻，因誦此最森外列但螺栓午處危三險截秧面的丈凈截竟面強盟度應(yīng)盾按下陸式計濤算：高強糖度螺墓栓摩警擦型納連接握的構(gòu)阿件，科除按蹲上式債驗算條凈截鉤面強再度外唐，尚肺需按銷式(6達(dá).2蹄.1癥)驗算脅毛截棍面強橋度。（6.2.1）為了防它止孔壁運的承壓互破壞，芝應(yīng)滿足紀(jì)：系數(shù)1.滾2是考綿慮由祖于外疾拉力學(xué)的存哪在導(dǎo)乏致高音強度扎螺栓呆的承摘壓承程載力慰降低喝的修歡正系熱數(shù)。3.同時廟承受醉剪力振和拉薯力連宋接的鳥承載灰力對于高銀強度螺膠栓承壓鄰型連接泡在剪力艘和拉力鹿共同作題用下計膜算方法胃與普通喘螺栓相渡同。5.6廣.4高強螺種栓群連塵接的計自算（1）軸心煌受剪圖3.6.3軸心受剪設(shè)一刻側(cè)的棋螺栓餡數(shù)為n，平芹均受氣剪，案承受肆外力N。軸力防通過螺爬栓群的倚形心，配所需螺倦栓數(shù)目督：Nbmi飛n——相應(yīng)連幕接類型詞單個高連強螺栓垂抗剪承魂載力設(shè)踏計值。分析方哀法和計府算公式慶與普通肝螺栓似垂。1.高強度附螺栓群古受剪對于摩擦型連接：對于承壓型連接：計算時眠需考慮臨連接長涉度的影哨響（2）高錫強度妙螺栓電群非織軸心常受剪在扭縫矩或穿扭矩豪和剪途