第四章 鋼結(jié)構(gòu)連接

本文格式為Word版，下載可任意編輯——第四章鋼結(jié)構(gòu)連接

第四章鋼結(jié)構(gòu)的連接——螺栓連接

張麗梅

普通螺栓連接

高強(qiáng)螺栓連接

普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接的區(qū)別：從原材料看：高強(qiáng)度螺栓采用高強(qiáng)度材料制造。高強(qiáng)螺栓的螺桿、螺帽和墊圈都由高強(qiáng)鋼材制作，常用45號(hào)鋼、40硼鋼、20錳鈦硼鋼。普通螺栓常用Q235鋼制造。從強(qiáng)度等級(jí)上看：高強(qiáng)螺栓，使用日益廣泛。常用8.8s和10.9s兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，其中10.9級(jí)居多。普通螺栓強(qiáng)度等級(jí)要低，一般為4.4級(jí)、4.8級(jí)、5.6級(jí)和8.8級(jí)。從受力特點(diǎn)來看：高強(qiáng)度螺栓施加預(yù)拉力和靠摩擦力傳遞外力。普通螺栓連接靠栓桿抗剪和孔壁承壓來傳遞剪力，擰緊螺帽時(shí)產(chǎn)生預(yù)拉力很小，其影響可以忽略不計(jì)，而高強(qiáng)螺栓除了其材料強(qiáng)度很高之外，還給螺栓施加很大預(yù)拉力，使連接構(gòu)件間產(chǎn)生擠壓力，從而使垂直于螺桿方向有很大摩擦力，而且預(yù)拉力、抗滑移系數(shù)和鋼材種類都直接影響高強(qiáng)螺栓的承載力。從使用上看：建筑結(jié)構(gòu)主構(gòu)件的螺栓連接，一般均采用高強(qiáng)螺栓連接。普通螺栓可重復(fù)使用，高強(qiáng)螺栓不可重復(fù)使用。高強(qiáng)螺栓一般用于永久連接。高強(qiáng)螺栓是預(yù)應(yīng)力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加規(guī)定預(yù)應(yīng)力,承壓型擰掉梅花頭。普通螺栓抗剪性能差，可在次要結(jié)構(gòu)部位使用。普通螺栓只需擰緊即可。

普通螺栓連接普通螺栓

A、B級(jí)

C級(jí)4.6級(jí)、4.8級(jí)普通碳素鋼Q235BF螺桿直徑比螺孔小小1.0~1.5mm

5.6級(jí)、8.8級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼45號(hào)鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼35號(hào)鋼

螺栓孔排列螺栓的排列形式應(yīng)簡(jiǎn)單、整齊、緊湊，排列方法有并列和錯(cuò)列兩種。

型鋼螺栓排列

螺栓連接形式螺栓連接的基本形式有蓋板對(duì)接、T形連接和搭接。

螺栓容許間距(1)

螺栓容許間距(2)

1)受力要求：a)端距限制——防止孔端鋼板剪斷，≥2d0;b)螺孔中距限制

2)構(gòu)造要求：防止板翹曲后浸入潮氣而腐蝕，限制螺孔中間矩最大值；3)施工要求：為便于擰緊螺栓，留適當(dāng)間距(不同的工具有不同要求)。

普通螺栓工作性能普通螺栓依照受力狀況分成剪力螺栓和拉力螺栓。外力垂直于螺桿時(shí)為剪力螺栓，外力平行于螺桿時(shí)為拉力螺栓。

受剪螺栓工作性能剪力螺栓受力后，當(dāng)外力不大時(shí)，由構(gòu)件間的摩擦力來傳遞外力。當(dāng)外力增大超過極限摩擦力后，構(gòu)件間相對(duì)滑移，螺桿開始接觸構(gòu)件的孔壁而受剪，孔壁則受壓。

◎剪力螺栓破壞的五種形式：

(1)螺栓桿剪切破壞(2)鋼板孔壁擠壓破壞(3)構(gòu)件本身由于截面開孔過多破壞(4)鋼板端部的螺孔端距太小而被剪切(5)鋼板太厚，螺桿直徑過小，螺桿彎曲破壞

受剪螺栓承載力計(jì)算

受剪承載力Nvbnv

d24

fvbb

Ncbd

tfcb承壓承載力

NvminNcb,Nvb取二者之間最小值：nv

螺栓剪面數(shù)，單剪n

v

1.0

,雙剪n

v

2.0

t

同一受力方向的承壓構(gòu)件較小厚度，單剪取較小厚度，雙剪取tminb,ac

受拉螺栓工作性能

傳力路徑：構(gòu)件A的拉力T先由剪力螺栓傳遞給拼接角鋼B,然后通過拉力螺栓傳遞給C。螺栓受力：TPfV2

受拉螺栓承載力計(jì)算受拉承載力：Ntbde

de24

ftb

螺栓有效直徑查表8-6或依照ded0.9382p計(jì)算

螺栓群的計(jì)算◎剪力螺栓群的計(jì)算◎拉力螺栓群的計(jì)算◎剪—拉螺栓群的計(jì)算

◎剪力螺栓群的計(jì)算

軸力作用下的計(jì)算

彈性階段