第四章 木結(jié)構(gòu)的連接

1、第四章 木結(jié)構(gòu)的連接第一節(jié) 齒 連 接一、單齒及雙齒連接的構(gòu)造規(guī)定 正確的設(shè)計(jì)和制造，是提高齒連接質(zhì)量的重要條件。齒連接正確的作法如下（圖41、42）。圖41 單齒連結(jié) 圖42 雙齒連結(jié) 1）承壓面應(yīng)與所連接的壓桿軸線垂直，使壓力明確地作用在該承壓面上，并保證剪力面上存在著橫向壓緊力（壓桿軸向壓力的豎直分力）, 以利于木材的剪切工作。 2）單齒連結(jié)應(yīng)使壓桿軸線應(yīng)通過承壓面的中心。 3）木桁架支座節(jié)點(diǎn)處的上弦軸線和支座反力的作用線，當(dāng)下弦為方木或板材時(shí)，宜與下弦凈截面的中心線交匯于一點(diǎn)；當(dāng)下弦為原木時(shí)，可與下弦毛截面的中心線交匯于一點(diǎn)，此時(shí)，下弦刻齒處的截面可按軸心受拉計(jì)算。 4）木桁架支座節(jié)點(diǎn)

2、的齒深hc不應(yīng)大于h3，在中間節(jié)點(diǎn)處不應(yīng)大于h4。此處 h為沿齒深方向的構(gòu)件截面尺寸：對(duì)于方木或板材為截面的高度；對(duì)于原木為削平后的截面高度。同時(shí)，對(duì)于方木齒深不應(yīng)小于20mm；對(duì)于原木不應(yīng)小于30mm。 5）雙齒連接中，第二齒的齒深hc 應(yīng)比第一齒的齒深hc1至少大20mm，第二齒的齒尖應(yīng)位于上弦軸線與下弦上表面的交點(diǎn)。單齒和雙齒第一齒的剪面長(zhǎng)度均不應(yīng)小于該齒齒深的45倍。 6）當(dāng)采用濕材制作時(shí)，還要考慮木材發(fā)生端裂的可能性。為此，木桁架支座節(jié)點(diǎn)齒連接的剪面長(zhǎng)度應(yīng)比計(jì)算值加大50mm。 7）木桁架支座節(jié)點(diǎn)必須設(shè)置保險(xiǎn)螺栓、附木（其厚度不小于h3，h下弦截面的高度）和經(jīng)過防腐藥劑處理的墊木。二

3、、齒連接的計(jì)算 單齒和雙齒連接應(yīng)驗(yàn)算木材的承壓、受剪和受拉強(qiáng)度。 1按木材承壓驗(yàn)算 （4l）式中 N軸心壓力設(shè)計(jì)值（N）； fc木材斜紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2），按公式（29）、（210）或圖22確定； Ac齒的承壓面積（mm2）； 對(duì)于雙齒連接，取兩個(gè)齒的承壓面面積之和； 對(duì)于原木，齒的承壓面積的計(jì)算方法如下。原木單齒連接承壓面積Ac計(jì)算表表中：hC弦桿齒深；腹桿與弦桿之間的夾角；d1受壓腹桿在承壓面處的直徑；bC直徑為d的弦桿，當(dāng)切削深度為hC時(shí)的弦長(zhǎng)；bC1直徑為d1的腹桿，當(dāng)切削深度為hC1時(shí)的弦長(zhǎng)；2AC1直徑為d1的腹桿，當(dāng)兩邊切削深度為時(shí)的弓形面積。附圖l 當(dāng)td1時(shí)的承壓面積

4、附圖2 當(dāng)td1時(shí)的承壓面積 2按木材受剪驗(yàn)算 （42）式中V剪面上的剪力設(shè)計(jì)值（N），對(duì)于木桁架的支座節(jié)點(diǎn)，其值等于下弦的拉力；對(duì)于雙齒全部剪力由第二齒的剪面承擔(dān)； fv木材順紋抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； v剪面計(jì)算長(zhǎng)度，其取值：對(duì)于單齒不得大于該齒齒深hc的8倍，對(duì)于雙齒不得大于第二齒齒深hc的10倍，全部剪力V由第二齒的剪面承受； bv剪面寬度； v考慮沿剪面長(zhǎng)度剪應(yīng)力分布不均勻的強(qiáng)度降低系數(shù)，其值按表41采用。強(qiáng)度降低系數(shù)v值 表41 / hc45567810v單 齒095089077070064雙 齒100930850713按木材受拉驗(yàn)算 （43） 式中Nt受拉桿件的拉力設(shè)計(jì)值（N

5、）； ft木材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； An齒根處的凈截面面積（mm2），計(jì)算中應(yīng)扣除由于安設(shè)保險(xiǎn)螺栓、附木等造成的削弱。三、齒連接中的保險(xiǎn)螺栓 桁架支座節(jié)點(diǎn)采用齒連接時(shí)，必須設(shè)置保險(xiǎn)螺栓。保險(xiǎn)螺栓應(yīng)與上弦軸線垂直，一般位于非承壓齒面的中央。 保險(xiǎn)螺栓的作用在于防止因剪面由于某些偶然因素突然破壞而引起整個(gè)桁架的破壞，使有可能及時(shí)進(jìn)行搶修，避免釀成更大的事故。 保險(xiǎn)螺栓只在木材剪面破壞以后才起作用。設(shè)計(jì)齒連接時(shí)，不應(yīng)考慮保險(xiǎn)螺栓與齒共同工作。保險(xiǎn)螺栓受力情況較為復(fù)雜，包括螺栓受拉、受彎以及上弦端頭在剪面上的摩擦作用等。 為了簡(jiǎn)單起見，規(guī)范規(guī)定保險(xiǎn)螺栓所承受的拉力按下式確定: NbN·

6、;tg（60°） （44）式中 N上弦的軸向壓設(shè)計(jì)值（N）； 上弦與下弦的夾角（度）； Nb保險(xiǎn)螺栓所承受的軸向拉力（N）。 保險(xiǎn)螺栓宜選用Q235鋼制作，其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以125的調(diào)整系數(shù)，式中，As為保險(xiǎn)螺栓有效截面積，fs為保險(xiǎn)螺栓鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 雙齒連接宜選用兩個(gè)直徑相同的保險(xiǎn)螺栓（圖42）共同承受拉力N；，但在計(jì)算時(shí)不考慮兩個(gè)螺栓受力不均的調(diào)整系數(shù)。例1已知：上弦桿截面b=160mm，h=180mm；斜腹桿b=160mm，h=100mm；D1=13.94kN；斜腹桿與上弦夾角60°；fc，60=4.1Nmm2；其他如圖求：hc值與hx值解： 所需承壓面積

7、 所需刻槽深度，取hc=20mm<=45mm為了使斜桿軸心線通過承壓面中心，斜桿端部上側(cè)需削去 第二節(jié) 螺栓連接和釘連接 螺栓連接和釘連接具有充分的緊密性和韌性，制作簡(jiǎn)單，安全可靠，是木結(jié)構(gòu)中常用的一種連接。一、 螺栓連接和釘連接的計(jì)算和構(gòu)造 螺栓連接和釘連接的連接型式有下列幾種。圖43 雙剪連接圖44 單剪連接圖45 不對(duì)稱連接 不對(duì)稱連接：包括不對(duì)稱雙剪（圖45a）、不對(duì)稱多剪（圖45b）。 雙剪連接和單剪連接的構(gòu)造和計(jì)算應(yīng)遵守下列規(guī)定： 1）螺栓連接和釘連接中木構(gòu)件的最小厚度應(yīng)符合表42的要求。螺栓連接和釘連接中木構(gòu)件的最小厚度 表42連 接 形 式螺 栓 連 接釘 連 接d<

8、;18mmd>18mm雙剪 連 接（見圖43）c5da2.5dc5da4dc8da4d單 剪 連 接（見圖44）c7da2.5dc7da4dc10da4d表中c中部構(gòu)件的厚度或單剪連接中較厚構(gòu)件的厚度； a邊部構(gòu)件的厚度或單剪連接中較薄構(gòu)件的厚度； d螺栓或釘?shù)闹睆健?2）在木構(gòu)件最小厚度符合表42中的要求的條件下，螺栓連接或釘連接順紋受力時(shí)每一剪面的設(shè)計(jì)承載力V應(yīng)按下式確定： （45）式中V螺栓或釘連接每一剪面的承載力設(shè)計(jì)值（N）； fc木材順紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； d螺栓或釘?shù)闹睆剑╩m）； kv螺栓或釘連接設(shè)計(jì)承載力的計(jì)算系數(shù)，按表43采用。螺栓或釘連接設(shè)計(jì)承載力的計(jì)算系數(shù)

9、kv 表43連接形式螺 栓 連 接釘 連 接a/d2.534564681011kv5.56.16.77.57.68.49.110.211.1 采用鋼夾板時(shí)，計(jì)算系數(shù)kv取表中螺栓或釘?shù)淖畲笾?。?dāng)木構(gòu)件采用濕材制作時(shí)，無論用木夾板或用鋼夾板，螺栓連接計(jì)算系數(shù)kv的取值不應(yīng)大于6.7。 單剪連接中，若受條件限制，木構(gòu)件的厚度c不滿足表42的規(guī)定時(shí)，則每一剪面的設(shè)計(jì)承載力Nv應(yīng)按表48所列普遍公式計(jì)算，并且取四者中的最小值。 計(jì)算不對(duì)稱連接時(shí)，可沿軸線（圖45的中心線）對(duì)開，作為兩個(gè)單剪連接考慮；對(duì)開后，其最小厚度及計(jì)算方法均應(yīng)遵守單剪連接的有關(guān)規(guī)定。 3）若螺栓的傳力方向與構(gòu)件木紋成角時(shí)，則（45

10、）式的V應(yīng)乘以斜紋承壓的降低系數(shù)值，角應(yīng)取該剪面兩側(cè)木材承壓角度較大值。若按表48所列普遍公式求V值，該公式中的fc值，均應(yīng)乘以2。 對(duì)于釘連接，無論角度值大小，均不考慮斜紋承壓的影響。斜紋承壓的降低系數(shù)值 表44力與木紋所成的角(°）螺 栓 直 徑（mm）12141618202210110<80取線性插入值800.840.810.780.750.730.714）螺栓的排列，應(yīng)按兩縱行齊列（圖46）或兩縱行錯(cuò)列（圖47）布置。圖46 兩縱行齊列圖47 兩縱行錯(cuò)列 螺栓排列的最小間距應(yīng)符合表45的要求。螺栓排列的最小間距 表45排 列 形 式順 紋橫 紋端 距中 距邊距中距S0S

11、eS1S3S2兩縱行齊列（圖46）7d7d3d3.5d兩縱行錯(cuò)列（圖47）10d2.5d表中 d螺栓直徑。 當(dāng)被連接的受拉構(gòu)件采用濕材制作時(shí)，其順紋端距S0應(yīng)加長(zhǎng)70mm。 當(dāng)采用鋼夾板時(shí)，鋼夾板上的端距取S02d，邊距取S315d。 當(dāng)構(gòu)件成直角相交，而一構(gòu)件的軸向力通過螺栓傳給另一構(gòu)件時(shí)，螺栓排列的橫紋最小邊距，在受力邊不小于45d；在不受力邊不小于25d（圖48）。圖48 木紋螺栓排列 5）釘?shù)呐帕?，可采用齊列、錯(cuò)列或斜列（圖49）布置，其最小間距應(yīng)符合表46的要求。對(duì)于軟質(zhì)闊葉材，其順紋中距和端距應(yīng)按表中規(guī)定增加25；對(duì)于硬質(zhì)闊葉樹和落葉松，若無法預(yù)先鉆孔，不應(yīng)采用釘連接。 在一個(gè)節(jié)點(diǎn)

12、中，不得少于兩顆釘。當(dāng)釘從連接的兩面釘入時(shí)，需符合釘入中間構(gòu)件的深度不大于該構(gòu)件厚度的23的條件，方才容許從兩面正對(duì)釘入，此時(shí)釘?shù)拈g距可不考慮釘子相互交搭的影響。當(dāng)中間構(gòu)件的釘入深入大于該構(gòu)件厚度的23時(shí)，兩面的釘子必須錯(cuò)位釘入，而其在中間構(gòu)件中的間距S1不小于15d。釘排列的最小間距 表46構(gòu)件被釘穿的厚度a順 紋橫 紋中 距S1端 距S0中 距S2邊 距S3齊 列錯(cuò)列或斜列a10d10d>a>4da=4d15d取插入值25d15d4d3d4d表中d釘?shù)闹睆剑籥構(gòu)件被釘穿的厚度（見圖43和圖44）圖49 釘連接的斜列布置 6）對(duì)于釘連接，表42和表43中所示木構(gòu)件的厚度a或c值，

13、應(yīng)取釘在該構(gòu)件中的實(shí)際有效長(zhǎng)度。在未被釘穿的構(gòu)件中，計(jì)算時(shí)釘尖長(zhǎng)15 d不得計(jì)算在內(nèi)（圖410 a）；若釘尖穿出構(gòu)件表面（圖410 b）， 則應(yīng)考慮木材表層纖維可能損壞而減少15 d。此外，尚應(yīng)考慮在每條拼縫處可能有 2 mm的縫隙。如釘?shù)挠行чL(zhǎng)度小于4 d，則相應(yīng)剪面的承載力不予考慮。圖410 釘尾的計(jì)算長(zhǎng)度二、銷連接的計(jì)算原理簡(jiǎn)介 現(xiàn)行規(guī)范中螺栓連接和釘連接的構(gòu)造和計(jì)算規(guī)定，系根據(jù)銷連接的計(jì)算原理并考慮螺栓或釘在方木和原木桁架中的常用情況，適當(dāng)簡(jiǎn)化而制定的。這里簡(jiǎn)略介紹這一簡(jiǎn)化過程和銷連接在普遍情況下的計(jì)算公式。 1對(duì)稱雙剪連接的計(jì)算原理 按照一般考慮木材彈塑性工作的假定，可分別導(dǎo)出各種連

14、接型式（圖43、4、5）承載能力的計(jì)算公式?，F(xiàn)以木結(jié)構(gòu)中最常用的對(duì)稱雙剪連接為例加以介紹。 試驗(yàn)表明，對(duì)稱雙剪連接的破壞有下列四種情況。（1）當(dāng)銷的直徑 d很粗，邊部構(gòu)件 a較厚，而中部構(gòu)件c較薄時(shí)，試件由于中部構(gòu)件被擠壓而破壞（圖411）。其計(jì)算式為： Vc=05cd （46）式中 Vc按中部構(gòu)件計(jì)算，一個(gè)剪面的承載能力； 中部構(gòu)件木材銷槽孔壁承壓強(qiáng)度； c中部構(gòu)件的厚度； d銷的直徑。圖411 中部構(gòu)件擠壓破壞 （2）當(dāng)銷的直徑d很粗，邊部構(gòu)件a較薄，而中部構(gòu)件c較厚時(shí)，試件將由于邊部構(gòu)件被擠壓而破壞（圖412）。其計(jì)算式為：圖412 邊部構(gòu)件擠壓破壞 Va=ad （47）式中Va按邊部構(gòu)

15、件計(jì)算，一個(gè)剪面的承載能力； 邊部構(gòu)件木材銷槽孔壁承壓強(qiáng)度； d銷的直徑。（3）當(dāng)中部及邊部構(gòu)件均較厚，而銷的直徑d很細(xì)時(shí)，銷將會(huì)在中部及邊部構(gòu)件中同時(shí)發(fā)生彎曲破壞呈波浪形（圖413）。在理論上認(rèn)為：在拼合縫兩側(cè)的彎折處都出現(xiàn)了塑性鉸（即兩個(gè)塑性鉸）。 圖413a 銷彎曲破壞呈波浪形在這種情況下，即使再增加中部或邊部構(gòu)件的厚度，其承載能力也不能再增大。故形成塑性鉸時(shí)的承載能力為這種銷連接的最大承載力，分到每個(gè)剪面為Vmax。圖413b 從圖413 a中取出兩塑性鉸之間的一段銷軸作為“脫離體”（圖413 b）來分析，用Ms代表銷正截面上抵抗彎曲的力矩，a0為由塑性鉸至拼合縫之間的距離，按一般力學(xué)

16、方法分析求得；由此得： （48）則 （48）式中 Vmax按銷彎曲出現(xiàn)兩個(gè)塑性鉸分析時(shí)，每一剪面的最大承載能力； fbs銷的抗彎強(qiáng)度； fgr銷彎曲時(shí)銷槽木材孔壁承壓的強(qiáng)度。 （4）當(dāng)中部構(gòu)件c很厚，邊部構(gòu)件a較薄，而銷又較細(xì)時(shí)，則介于上述情況之間，即銷首先在中部構(gòu)件中發(fā)生彎曲呈折線形（圖414）。理論上認(rèn)為，在該彎折處出現(xiàn)了塑性鉸（在拼合縫兩側(cè)僅出現(xiàn)一個(gè)塑性鉸）；銷的兩端部分（自塑性鉸至銷端部分）開始轉(zhuǎn)動(dòng)，而由于邊部構(gòu)件厚度較薄又不足以阻止銷彎曲的繼續(xù)發(fā)展。在這種破壞情況下，邊部構(gòu)件的銷槽孔壁承壓應(yīng)力沿銷軸長(zhǎng)度方向的分布也是不均勻的；在邊部構(gòu)件的邊緣區(qū)段已進(jìn)入塑性階段，而其它部分則仍處于彈性

17、階段（圖414）。從圖414 a中取出由塑性鉸至銷端的一段銷軸作為“脫離體”（圖414 b）來分析，如果以塑性深度a3和彈性深度a1的比值（a3a1）為參變量，則經(jīng)計(jì)算表明：當(dāng)a3a1從1增加到無窮大時(shí)，承載能力的相應(yīng)增大不超過10，故可取a3a11作為計(jì)算依據(jù)。如果以a2與a1的比值為參變量，當(dāng)a2a1從零增加到無窮大時(shí)，亦可得類似結(jié)果。根據(jù)靜力平衡條件并經(jīng)簡(jiǎn)化則可求得： （49）式中Vbs按銷彎曲出現(xiàn)一個(gè)塑性鉸時(shí)，一個(gè)剪面的承載能力； 其余符號(hào)意義同前。 (a) (b)圖414 銷彎曲破壞呈折線形 2木材銷槽承壓和銷抗彎的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 在銷槽中木材承壓應(yīng)力沿孔壁的分布是不均勻的；它和木材一般

18、的承壓強(qiáng)度不同，根據(jù)試驗(yàn)和為了便于應(yīng)用，現(xiàn)行規(guī)范將木材銷槽孔壁承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值換算成木材一般的順紋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，其換算系數(shù)和銷的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值一并列于表47。木材銷槽孔壁承壓強(qiáng)度的換算系數(shù)和銷的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 表47連接的破壞特征符 號(hào)螺 栓 連 接釘連接對(duì)稱連接單剪連接中部構(gòu)件木材承壓/fc090807/fc、070707/fc101007銷的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fbs（N/mm2）294700表中 fc木材順紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表21采用。其余符號(hào)意義同前。 3銷連接普遍計(jì)算公式 將表47中木材銷槽孔壁承壓和銷抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值代入公式（46）、（47）、（49）及（48）并取整數(shù)，則得銷連接順紋受

19、力時(shí)在一個(gè)剪面上的設(shè)計(jì)承載力Vc、Va、Vbs及Vmax等，茲列于表48中，但在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取四者中的最小值。銷連接順紋受力時(shí)的普遍計(jì)算公式 表48項(xiàng)次計(jì) 算 條 件螺 栓釘對(duì)稱連接（見圖43）單剪連接（見圖44）對(duì)稱連接（見圖43b）單剪連接（見圖44c）1按木材承壓條件中部構(gòu)件Vc0.45cdfc 03cdfc04cdfc03cdfc2邊部構(gòu)件Va07ad fc07ad fc07ad fc07ad fc3按銷彎曲條件出現(xiàn)一個(gè)塑性鉸Vbs 4出現(xiàn)兩個(gè)塑性鉸Vmax 按銷彎曲條件計(jì)算時(shí)，kv隨ab及fc而變化?，F(xiàn)行規(guī)范為了簡(jiǎn)化計(jì)算，近似地將影響較小的因素fc取為一定值；并算出kv值列于表43，供設(shè)

20、計(jì)時(shí)直接使用。 4銷連接不受木材承壓控制的條件 按木材的承壓條件計(jì)算，只有在構(gòu)件厚度很薄的情況下才能起控制作用。因此，如令 VcVmax和VaVbs則得構(gòu)件的最小厚度的條件，列如表49。銷連接不受木材承壓控制的條件 表49連 接 型 式螺 栓 連 接釘 連 接對(duì) 稱 雙 剪連 接（見圖43） 單 剪 連 接（見圖44） 若當(dāng)構(gòu)件的厚度 a和c同時(shí)滿足表49中的條件時(shí)，則連接的承載能力將僅由銷的彎曲條件控制（表48中項(xiàng)次3及4）。 此外，試驗(yàn)表明，在構(gòu)件很薄的螺栓連接中，其破壞多數(shù)是由木材銷槽處劈開，特別是在構(gòu)件很薄的拉力接頭中表現(xiàn)得更為明顯。因此，為了簡(jiǎn)化計(jì)算和確保連接受力安全，現(xiàn)行規(guī)范對(duì)螺栓

21、連接和釘連接中的木構(gòu)件作了最小厚度的規(guī)定（見表42），從而僅按螺栓和釘?shù)膹澢鷹l件計(jì)算（公式45）。三、螺栓連接在計(jì)算中的幾種特殊價(jià)況 1鋼填板螺栓連接 在鋼木屋架或板材屋架中，有時(shí)遇到兩側(cè)的邊部構(gòu)件為木材，而中間構(gòu)件為鋼板的鋼填板螺栓連接（圖415）。圖415 鋼填板螺栓連接 這種連接順紋受力時(shí)每一剪面的承載能力，可按下列兩式計(jì)算后，取其較小值。 （410） （411）式中 fc木材順紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表21采用； fbs螺栓抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表47采用。 亦可近似地按公式（45）計(jì)算，但式中的系數(shù)kv值可相應(yīng)提高25。 2硬木夾板螺栓連接 硬木夾板螺栓連接順紋受力時(shí)的承載能力比一般木材的木

22、夾板要高一些。當(dāng)有必要利用此潛力時(shí)，可按下列公式計(jì)算，并取Vbs和Vmax兩者中的較小值。 （412） （413）式中和邊部構(gòu)件和中部構(gòu)件木材順紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表21采用； 中部構(gòu)件木材與邊部構(gòu)件木材順紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值； fbs螺栓抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表47采用。 對(duì)表42中中部構(gòu)件最小厚度c的規(guī)定，應(yīng)相應(yīng)地乘以予以增加。 3橫木紋螺栓連接 屋架下弦與豎腹桿垂直相交的螺栓連接為橫木紋螺栓連接(圖416、17）。此時(shí)，豎腹桿為順紋受力；下弦為橫紋受力。由于木材順紋與橫紋的承壓強(qiáng)度不同。在理論上也可看作木材強(qiáng)度不同的螺栓連接，而引用硬木夾板公式（413）、（412）計(jì)算。然而，考慮到橫木紋

23、易于產(chǎn)生劈裂，對(duì)于圖416所示橫紋連接仍宜按規(guī)范的一般公式（公式45）和有關(guān)規(guī)定計(jì)算，不宜再利用這部分潛力。并且下弦的最小厚度尚宜按表42中規(guī)定的數(shù)值除以a（見表44）予以增大。對(duì)于圖4l7所示的橫紋連接，若按規(guī)范計(jì)算在某些個(gè)別情況下可能反而偏高，實(shí)際上橫紋木材阻止螺栓彎曲的鉗制作用較小，其承載能力較低，在設(shè)計(jì)中最好避免這種構(gòu)造。若必須這樣做時(shí)，則宜用公式（412、13）加以復(fù)核。圖416 中部構(gòu)件為橫木紋的螺栓連接圖417 邊部構(gòu)件為橫木紋的螺栓連接第三節(jié) 螺栓連接設(shè)計(jì)的普遍屈服模式 在第二節(jié)中，常用螺栓連接的計(jì)算和構(gòu)造規(guī)定主要應(yīng)用于順紋受力的受拉構(gòu)件的接頭。為了方便應(yīng)用，對(duì)被連接構(gòu)件厚度等

24、變化因素作了一些構(gòu)造規(guī)定，從而達(dá)到簡(jiǎn)化計(jì)算的目的。但在螺栓連接的廣泛應(yīng)用中，有時(shí)不能符合這些構(gòu)造規(guī)定。在節(jié)點(diǎn)連結(jié)中的螺栓連接有時(shí)不便采用常用螺栓連接的計(jì)算方法。 在本節(jié)中，螺栓連接設(shè)計(jì)的普遍屈服模式可以適用于螺栓連接的不同木板厚度和各種不同角度的受力情況，以及不同樹種的螺栓連接。并可以適用于對(duì)稱的、不對(duì)稱的、單剪、雙剪、多剪等連接形式。 螺栓、鋼銷、釘、木螺釘、木銷等細(xì)而長(zhǎng)的桿狀連接件統(tǒng)稱為銷類連接件。它們的特點(diǎn)是承受的荷載與連接件本身長(zhǎng)度方向垂直，故稱抗“剪”連接，而不是抗拉連接。然而它又與易于發(fā)生木材剪切脆性破壞的塊狀鍵連接的抗剪作用不同，銷抗“剪”是基于銷發(fā)生彎曲和銷槽木材受壓，都具有良

25、好的韌性，較其他連接更安全可靠，并在工程中廣泛應(yīng)用。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)時(shí)亦應(yīng)注意盡量避免采用銷直徑過大的和木材厚度過小的銷連接，這種銷連接可能發(fā)生剪裂和劈裂等脆性破壞。 一、銷連接的連接形式和屈服模式銷連接的普遍屈服模式是建立承載能力計(jì)算理論的基礎(chǔ)，最早出現(xiàn)在歐洲，被國(guó)際公認(rèn)。圖418表示對(duì)稱雙剪、單剪、木材與木材、木材與鋼材各種典型的屈服模式。歸納起來共有四種：圖418 典型屈服模式 1Is模式：銷的直徑d很大，剛性不屈；中部構(gòu)件或單剪連接中的較厚構(gòu)件的厚度（主材c）很大，對(duì)銷身傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)具有很大的鉗制力，而邊部構(gòu)件厚度（側(cè)材a）很小。在此種條件下，側(cè)材a的銷槽被擠壓破壞（圖418a、e）。2IIm

26、模式：銷身剛直，在雙剪連接中側(cè)材a很厚而主材c較薄，則主材c的銷槽被均勻擠壓破壞；或者在單剪連接中，銷身傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)致使較厚構(gòu)件（主材c） 的邊緣區(qū)域的銷槽局部被擠壓破壞（圖418b、f、j）。3IIIbs模式：銷的直徑較小，主材較厚具有很大的鉗制力，受力后銷身發(fā)生彎曲，在結(jié)合縫一側(cè)的主材中出現(xiàn)塑性鉸，塑性鉸以外的部分銷身雖仍然剛直，但由于轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜致使邊部構(gòu)件（側(cè)材a）的內(nèi)外邊緣區(qū)域局部被擠壓破壞。這種情況簡(jiǎn)稱“一鉸”屈服模式（圖418c、h）。4IVmax模式：銷的直徑較小，主材和側(cè)材很厚都具有很大的鉗制力，受力后銷身彎曲，在結(jié)合縫兩側(cè)的構(gòu)件中同時(shí)出現(xiàn)塑性鉸，由于兩個(gè)塑性鉸之間的部分銷身轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜

27、致使兩側(cè)構(gòu)件在結(jié)合縫的邊緣區(qū)域都被擠壓破壞（圖418d、i）。這種情況簡(jiǎn)稱“兩鉸”屈服模式。在“一鉸”屈服模式中，如果增加側(cè)材a的厚度，可以提高銷連接的承載能力；而在“兩鉸”屈服模式中，即使增加側(cè)材和主材的厚度，再也不能提高其承載能力。故“兩鉸”屈服模式又稱“最大”屈服模式。螺栓連接的承載力應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算：NnbnvV （414）式中 N由螺栓傳遞的構(gòu)件軸向力設(shè)計(jì)值（N）： nb連接中的螺栓個(gè)數(shù)； nv每個(gè)螺栓的“剪力面”數(shù)，單剪連接取 nv=1，雙剪連接取 nv=2； V每個(gè)螺栓的每一“剪力面”上的螺栓承載力設(shè)計(jì)值（N），其值應(yīng)取各種屈服模式中之最小者。 二、應(yīng)力圖式和計(jì)算公式 按照上述屈

28、服模式，利用銷槽木材承壓和銷受彎工作，可以計(jì)算出銷連接的承載能力。但必須指出，這些屈服模式是在銷與銷之間具有足夠的間距，保證不致于發(fā)生剪切或劈裂等脆性破壞的條件下而建立的。因此使用這些屈服模式，必須嚴(yán)格滿足有關(guān)銷的排列規(guī)定。 這些屈服模式的理論分析，由于采用的假定不同，分析方法亦有多種： 1彈性理論分析法：假定銷槽木材為彈性工作，把銷身視為彈性基礎(chǔ)上的梁，通過微分方程求解得出銷身的彎曲位置和最大彎距。此法甚繁。 2塑性理論分析法：假定銷槽木材和銷受彎完全處于塑性階段工作，沿銷軸的擠壓應(yīng)力全部呈均勻分布，完全不考慮銷槽木材的變形條件。此法甚為簡(jiǎn)單，但假設(shè)理論不完全與實(shí)際相符。 3彈塑理論分析法：

29、假定銷槽木材的應(yīng)力-應(yīng)變曲線為彈塑性，沿銷軸的擠壓應(yīng)力分布在構(gòu)件邊緣部分已進(jìn)入塑性階段，而在其他部分仍處于彈性階段，并考慮銷連接中主材和側(cè)材的銷槽承壓變形的協(xié)調(diào)條件，這與試驗(yàn)結(jié)果頗為接近，但由于要考慮主材和側(cè)材的變形協(xié)調(diào)問題，理論分析計(jì)算工作量很大。在中國(guó)采用彈塑理論簡(jiǎn)化分析法，僅考慮側(cè)材銷槽木材的變形條件，從構(gòu)件中取出“塑性鉸”的部分銷軸作為“脫離休”進(jìn)行力學(xué)分析，從而大大簡(jiǎn)化了彈塑性理論分析方法，所得結(jié)果與嚴(yán)格的彈塑性分析方法幾乎完全一致。表410表示各種屈服模式的應(yīng)力圖式和計(jì)算公式。屈服模式的應(yīng)力圖式和計(jì)算公式 表410注：表中計(jì)算公式參見“考慮木材彈塑性工作銷結(jié)合承載能力的簡(jiǎn)化計(jì)算法”

30、，重慶建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，（工程結(jié)構(gòu)），19592。表中 a和c側(cè)材和主材的厚度（mm）；d銷身的直徑（mm）； fbs銷的抗彎強(qiáng)度（Nmm2）； fes和fem側(cè)材和主材的銷槽木材承壓強(qiáng)度（Nmm2）； Re=femfes主材與側(cè)材銷槽木材承壓強(qiáng)度的比值； kbs銷身彎曲破壞的模型系數(shù)，其值為：（415） kc單剪連接中主材銷槽木材承壓破壞的模型系數(shù)，其值為： （416） 三、木材與木材的螺栓連接 木材與木材的螺栓連接承載能力應(yīng)按木材和鋼銷破壞的各種屈服模式進(jìn)行計(jì)算，并取其較小者。 1按木材銷槽承壓破壞計(jì)算模式Is Vs=07adfes （417）模式IIm Vm=kcmcdfem （418）

31、式中 Vs和Vm每個(gè)螺栓每一剪面的承載能力（N）； a和c側(cè)材和主材的厚度（mm）； d螺栓的直徑（mm）； fes和fem側(cè)材和主材的銷槽木材承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； kcm考慮在構(gòu)件厚度內(nèi)銷槽承壓應(yīng)力分布情況的有效折減系數(shù)； 對(duì)于雙剪連接的主材（中部構(gòu)件）取kcm=045； 對(duì)于單剪連接的主材（較厚構(gòu)件）kcm按下式計(jì)算： （419） 主材與側(cè)材的銷槽木材承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值。 2按螺栓彎曲破壞計(jì)算模式IIIbs （420）模式IVmax （421）式中 Vbs和Vmax每個(gè)螺栓每一剪面的承載能力（N）； fbs螺栓的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm 2）； kbs螺栓彎曲破壞的模型系數(shù)，其值為

32、：（422） 其余符號(hào)意義同前。 四、木材與鋼材的螺栓連接 木材與鋼材的螺栓連接承載能力應(yīng)按木材銷槽承壓、螺栓抗彎以及鋼板受拉和孔壁承壓等條件進(jìn)行計(jì)算，并取得各種屈服模式中之較小者。 1按木材銷槽承壓破壞計(jì)算模式Is Vs=07adfes （423）模式IIm Vm=kcmcdfem （424）式中 Vs和Vm每個(gè)螺栓每一剪面的承載能力（N）； a和c側(cè)材和主材的厚度（mm）； d螺栓的直徑（mm）； fes和fem側(cè)材和主材的銷槽木材承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； kcm考慮在構(gòu)件厚度內(nèi)銷槽承壓應(yīng)力分布情況的有效折減系數(shù)； 對(duì)于雙側(cè)鋼板的對(duì)稱雙剪連接中的主材，取kcm=045； 對(duì)于單側(cè)鋼板的

33、單剪連接中的主材，kcm按下式計(jì)算：（419）中的fem為木材主材的銷槽承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。側(cè)材的fes可取為鋼材的孔壁承壓fsc（表533）。 對(duì)于中間鋼填板對(duì)稱雙剪連接中的側(cè)材，僅按模式Is驗(yàn)算式（423）。 2按螺栓彎曲破壞計(jì)算 對(duì)于雙側(cè)鋼板的對(duì)稱雙剪連接和單側(cè)鋼板的單剪連接，螺栓彎曲破壞僅按模式IVmax計(jì)算； 對(duì)于中間鋼填板的對(duì)稱雙剪連接，螺栓彎曲破壞應(yīng)按模式IIIbs和IVmax計(jì)算。模式IIIbs Vbs=kbsadfes （425）模式IVmax （426）式中 Vbs和Vmax每個(gè)螺栓每一剪面的承載能力（N）； fbs螺栓抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； fec木材銷槽承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

34、（Nmm2）；當(dāng)中部構(gòu)件為木材時(shí)，取fec=fem；當(dāng)邊部構(gòu)件為木材時(shí)，取fec=fes； kmax螺栓出現(xiàn)兩塑性鉸時(shí)的模型系數(shù)； kmax=0443用于雙側(cè)鋼板的對(duì)稱雙剪連接或單側(cè)鋼板的單剪連接； kmax=0626用于中間鋼填板的對(duì)稱雙剪連接； kbs在中間鋼填板對(duì)稱雙剪連接中，螺栓出現(xiàn)一個(gè)塑性鉸時(shí)的模型系數(shù)； （427）其余符號(hào)意義同前。 3按鋼板受拉或孔壁承壓破壞計(jì)算 連接鋼板受拉或螺栓孔孔壁承壓破壞時(shí)，每個(gè)螺栓的每一剪面的承載能力按下式計(jì)算，并取其較小者：Vst=kcsAnsfst （428）Vsc=kcsdfsc （429）式中 d螺栓的直徑（mm）； 受拉連接鋼板的厚度（mm）；

35、 Ans連接鋼板的受拉截面的凈截面面積（mm2）； fst鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； fsc鋼材孔壁承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； kcs考慮連接鋼板受力情況的折算系數(shù)； kcs=1用于木構(gòu)件兩側(cè)為鋼夾板的螺栓連接； k cs=05用于兩側(cè)為木材而鋼板居中的鋼填板螺栓連接； Vst連接鋼板抗拉時(shí)，螺栓每一剪面的承載力設(shè)計(jì)值（N）；Vsc連接鋼板孔壁承壓時(shí)，螺栓每一剪面的承載力設(shè)計(jì)值（N）。五、木材與混凝土的螺栓連接 1木材與混凝土的螺栓連接一般是構(gòu)造需要，毋須驗(yàn)算承載力。當(dāng)需要作為承重連接時(shí)，一般不宜直接采用螺栓連接，應(yīng)該在混凝土中設(shè)置由錨板和直錨筋或彎折錨筋組成的預(yù)埋件，木材再與預(yù)埋件上

36、外露的鋼板用螺栓連接。并且，若承受支座反力，宜在預(yù)埋件上設(shè)有支座以避免螺栓橫紋受力。 2預(yù)埋件的設(shè)計(jì)和計(jì)算，應(yīng)遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 500102002中第109節(jié)的有關(guān)規(guī)定。 3木材與鋼板的連接可按本節(jié)中的各種屈服模式和計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。 4在輕型木框架中木材與混凝土之間不得不直接用螺栓連接，當(dāng)需驗(yàn)算時(shí)，每個(gè)螺栓每一剪面的承載力建議考慮按不同樹種的木材與木材的單剪形式的螺栓連接進(jìn)行計(jì)算，其中主材的銷槽木材承壓強(qiáng)度fem取為混凝土的承壓強(qiáng)度。 六、螺栓連接中木材、混凝土和鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 在螺栓連接中，由于木材銷槽承壓強(qiáng)度與木材一般的抗壓強(qiáng)度不同，短期（瞬間）荷載作用與長(zhǎng)期荷載作用

37、不同，中部構(gòu)件與邊部構(gòu)件以及螺栓抗彎屈服時(shí)的木材銷槽承壓強(qiáng)度也不同。為簡(jiǎn)化計(jì)算起見，將這些復(fù)雜因素已考慮在上述各種屈服模式的計(jì)算公式中，并保證螺栓連接具有足夠的可靠度。經(jīng)研究在確定螺栓連接承載力時(shí)，木材銷槽承壓強(qiáng)度可直接按下述規(guī)定采用。 1當(dāng)螺栓連接順木紋受力時(shí)，模式公式中的木材銷槽承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)取為：fes或fem=fe，0= fc （430）式中 fe，0木材銷槽順紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； fc木材順紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）。 2當(dāng)螺栓連接橫木紋受力時(shí)，模式公式中的木材銷槽承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)取為：fes或fem=fe，90= k90fc （431）式中 fe，90木材銷槽橫紋承壓

38、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； fc木材順紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； k90木材銷槽橫紋承壓強(qiáng)度降低系數(shù)，按表411取值。木材銷槽橫木紋承壓強(qiáng)度降低系數(shù)k90 表411 3當(dāng)螺栓連接中力與木紋成角度時(shí)，模式公式中的木材銷槽承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)取為：（432） 4螺栓連接中鋼材應(yīng)采用鋼號(hào)為Q235鋼，其強(qiáng)度按表412采用。 5當(dāng)木材與混凝土之間不得不直接采用螺栓連接時(shí)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)按C15考慮。螺栓連接中鋼材或混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 表412第四節(jié) 斜 鍵 連 接 1）斜鍵連接一般僅用于屋架下弦的受拉接頭，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)符合下列要求：（1）鍵的受力方向和構(gòu)造尺寸按圖419采用。健和鍵槽寬度均應(yīng)上大下小相差2m

39、m，以便楔緊； 圖419 斜鍵連接的受拉接頭 （2）鍵塊應(yīng)用耐腐硬木制作，并應(yīng)使鍵塊順紋受力； （3）接頭每邊的鍵塊數(shù)目不宜少于四個(gè)， （4）必須設(shè)置系緊螺栓（圖419）此其直徑應(yīng)不小于12mm。 2）當(dāng)符合上述的構(gòu)造要求時(shí)，斜鍵連接中每一個(gè)鍵的承載能力設(shè)計(jì)值V（N）按下式確定： V=100h1fv （433）式中 fv構(gòu)件的木材順紋抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表21采用， h1下弦高度（mm），當(dāng)為原木時(shí)取下弦削平處的弦長(zhǎng)。第五節(jié) 承拉螺栓、貼角焊縫的計(jì)算和構(gòu)造規(guī)定 本節(jié)中有關(guān)鋼材、螺栓和焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及其降低系數(shù)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017采用。 1木結(jié)構(gòu)中圓鋼拉桿和拉力螺栓及其墊板按下

40、式計(jì)算 （l）圓鋼拉桿和拉力螺栓的截面驗(yàn)算 （434）（2）墊板面積（mm2） ANtfc,90°（435） （3）方形墊板厚度（mm） （436）式中 Nt軸向拉力設(shè)計(jì)值（N）； Ae圓鋼拉桿或螺栓的有效截面面積（mm2）； 普通螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； f鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2）； fc90°木材橫紋承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Nmm2），按表21采用。當(dāng)墊板下木材為斜紋承壓時(shí),根據(jù)軸心拉力N與墊板下木構(gòu)件木紋方向的夾角，公式（416）中的fc90°應(yīng)改為fc,確定。 系緊螺栓鋼墊板的尺寸可按構(gòu)造要求確定，但其厚度不宜小于03d，其邊長(zhǎng)不宜小于35d，d

41、為螺栓直徑。 2在通過焊縫形心的拉力，壓力或剪力作用下，當(dāng)力平行于焊縫長(zhǎng)度方向時(shí)，直角角焊縫（圖420）的強(qiáng)度，應(yīng)按下式計(jì)算 （437）式中 N作用于連接處的軸向力設(shè)計(jì)值； hf直角角焊縫的焊腳尺寸，取較小值（圖420）； 直角角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度，取其實(shí)際長(zhǎng)度減去10mm； f沿焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力； 直角角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 圖420 直角角焊縫截面圖 3直角角焊縫的尺寸應(yīng)符合下列要求 （1）直角角焊縫的焊腳尺寸hf（mm）不得小于，t為較厚焊件厚度（mm），當(dāng)焊件厚度等于或小于4 mm時(shí)，則最小 hf應(yīng)與焊件厚度相同。 （2）直角角焊縫的焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的12倍，但板件（厚度為t

42、）邊緣的角焊縫最大焊腳尺寸，尚應(yīng)符合下列要求： 當(dāng)t6mm時(shí)，hft； 當(dāng)t>6mm時(shí)，hft（12）mm。 （3）直角角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不得小于8 hf和40 mm。 （4）側(cè)面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不宜小于60 hf；當(dāng)大于上述數(shù)值時(shí)，其超過部分在計(jì)算中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫全長(zhǎng)分布，其計(jì)算長(zhǎng)度不受此限。 4圓鋼和鋼板（或型鋼）、圓鋼與圓鋼之間的貼角焊縫，其抗剪強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算 （438） 式中N作用在連接處的軸心力； 焊縫計(jì)算長(zhǎng)度的總和； he焊縫的有效厚度。 對(duì)圓鋼與鋼板（或型鋼）的連接，he07hf（圖421）； 對(duì)圓鋼與圓鋼的連接（圖422），he應(yīng)按下式計(jì)算 he01（d12

43、d2）a （439） d1大圓鋼直徑； d2小圓鋼直徑； a焊縫表面至兩個(gè)圓鋼公切線的距離，此值應(yīng)在施工圖中注明。圖421 圓鋼與鋼板之間的焊縫圖圖422 圓鋼與圓鋼之間的焊縫圖 5圓鋼與圓鋼、圓鋼與鋼板（或型鋼）之間的焊縫有效厚度，不應(yīng)小于02倍圓鋼直徑（當(dāng)焊接的兩圓鋼直徑不同時(shí)，取平均直徑）或3mm，并不大于12倍鋼板厚度，計(jì)算長(zhǎng)度不應(yīng)小于20mm。第六節(jié) 連接設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)一、連接設(shè)計(jì)的一般要求1）力求避免由于木材含水率變化產(chǎn)生的干縮裂縫引起連接的剪壞和劈開，特別在受拉和受剪連接中要避免剪面與木材髓心重合（圖423、424）。在設(shè)計(jì)方木屋架支座節(jié)點(diǎn)時(shí)，宜在施工圖中注明“剪面應(yīng)避開髓心”

44、。圖423 齒連接中木材的髓心位置 錯(cuò)誤的 正確的圖424 拉力接頭中的螺栓位置 2）在受拉接頭中宜采用螺栓連接（圖425、26），不宜采用凸凹板連接（圖425），實(shí)踐表明，這種側(cè)齒受剪的連接由于每齒受力不均，易于逐個(gè)產(chǎn)生脆性剪壞。圖425 凸凹板拉力接頭（不宜采用）圖426 鋼夾板螺栓聯(lián)結(jié)的凸凹齒拉力接頭（不宜采用） 3）在同一連接中在計(jì)算上不得考慮兩種或兩種以上剛度不同連接的共同作用。例如，在木屋架支座節(jié)點(diǎn)齒連接中，不得考慮剪面與保險(xiǎn)螺栓的共同工作；在拉力接頭中不得采用如圖426所示鋼夾板螺栓連接的凸凹齒形式（剪面與螺栓不能共同工作）；當(dāng)采用螺栓連接時(shí)，不應(yīng)考慮螺栓和釘?shù)墓餐ぷ?，亦不?yīng)采

45、用不同直徑的螺栓。 4）連接必須傳力簡(jiǎn)捷明確，在同一連接中不得同時(shí)采用直接傳力與間接傳力兩種傳力方式（圖427、28、29）。 現(xiàn)舉出幾個(gè)錯(cuò)誤作法的例子，說明如下。 圖427的原設(shè)計(jì)意圖是利用直徑相同的3個(gè)螺栓共同承受N力。實(shí)際上螺栓在較小的變形下木材即發(fā)生橫木紋撕裂，而螺栓則需要通過填塊與下弦的擠壓變形和螺栓本身發(fā)生較大變形的情況下方能受力破壞。因此，螺栓二者不可考慮共同受力。當(dāng)不得不采用這種方式時(shí)，可僅考慮兩個(gè)螺栓受力，其直徑宜稍大些；而螺栓僅為構(gòu)造需要的聯(lián)系作用，其直徑宜很小。0 直接傳力的螺栓間接傳力的螺栓圖427 螺栓連接不宜采用的傳力方式 直接傳力的剪面（下弦）間接傳力的剪面（夾板

46、）圖428 齒連接中不宜采用的傳力方式 圖428原設(shè)計(jì)目的是由于下弦剪面不夠，想用木夾板加大剪面面積，上弦內(nèi)力Nc的一部分通過齒連接下弦剪面直接傳遞給下弦，另一部分通過上弦的螺栓、夾板、夾板的剪面、下弦夾板的螺栓再傳遞給下弦。前者是直接傳力的途徑，傳力大，變形小，后者是間接傳力的途徑，只有在變形較大時(shí)才能傳力。故二者難以共同工作，設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用。在房屋加固工程中不得不采用此種方式時(shí)，可僅考慮由木夾板傳遞全部上弦內(nèi)力Nc（設(shè)想下弦端部剪面已破壞）。 圖429豎桿與下弦的連接，原設(shè)計(jì)意圖是利用螺栓及與U形扁鋼連接，然后通過下弦下表面與扁鋼的擠壓把力傳遞到下弦，然而誤將螺栓直接穿過下弦；斜桿與下弦連

47、接的方式與圖427類似。實(shí)際上，豎桿及斜桿中的螺栓將使下弦先產(chǎn)生橫紋撕裂。直接傳力的螺栓間接傳力的螺栓圖429 不宜采用的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)二、齒連接的幾種不宜采用的構(gòu)造形式 在用方木或原木做成的木結(jié)構(gòu)中，齒連接是最常用的一種連接方式。 設(shè)計(jì)齒連接時(shí)，要求做到構(gòu)造簡(jiǎn)單，傳力明確，能應(yīng)用簡(jiǎn)單的工具制作，輔助連接物少，而且連接外露，便于檢查；還要適當(dāng)注意減少對(duì)構(gòu)件的削弱和防止因木材的干縮或濕脹變形引起剪面產(chǎn)生劈裂、撕裂的可能性，以及保證受剪面上有一定的橫向壓緊力。圖430 齒連接中不宜采用的構(gòu)造形式 下述幾種齒連接是不宜采用的構(gòu)造形式 1）分角榫齒連接（圖430a），由于制作不易準(zhǔn)確和木材于縮變形的影響，實(shí)

48、際上難以保證III和IIIII兩個(gè)承壓面同時(shí)受力。 2）偽正榫齒連接（圖430c），剪力面上毫無壓緊力，對(duì)受剪面工作不利；當(dāng)角度較小時(shí)，甚至可能在桁架使用過程中發(fā)生橫紋劈開現(xiàn)象。 3）壓桿軸線不對(duì)準(zhǔn)承壓面中心的齒連接（圖430b），上弦承壓面的中心未與軸向力重合，將會(huì)對(duì)上弦桿產(chǎn)生增大跨中彎矩的不利影響。 4）帶帽舌的齒連接（圖430d），由于制作不易準(zhǔn)確，上弦帽舌頂住下弦表面，妨礙承壓面的正常工作，甚至引起木材劈裂。 5）留鼻梁的齒連接（圖430e），制作工藝較為復(fù)雜，不能用鋸一次貫穿鋸成，當(dāng)制作不夠緊密時(shí)，可能發(fā)生僅鼻梁一側(cè)受力現(xiàn)象。三、螺栓連接在設(shè)計(jì)與施工中的注意事項(xiàng) 螺栓連接的合理設(shè)計(jì)和正確施工是保證結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和受拉接頭能夠正常受力和減少變形的關(guān)鍵。 螺栓直徑的選擇應(yīng)符合規(guī)范中有關(guān)的排列規(guī)定。這些規(guī)定是保證木材不致劈裂的重要條件。為避免木材干裂對(duì)螺栓連接強(qiáng)度的影響，下弦受拉接頭的螺栓連接不應(yīng)采用單行排列。當(dāng)采用兩縱行排列時(shí)，螺栓直徑不要超過截面高度的195。另外，為了充分發(fā)揮螺栓的承彎能力，應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)范中關(guān)于木構(gòu)件最小厚度的規(guī)定，而在條件許可時(shí)最好適當(dāng)加大木材的厚度。 螺栓的個(gè)數(shù)不宜過少，特別是受拉下弦接頭，其每端螺栓