鋼結(jié)構(gòu)的連接-螺栓連接之普通螺栓的抗剪連接計算

鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)課件普通螺栓的抗剪連接計算①栓桿被剪壞破壞條件：栓桿直徑較小而板件較厚時；②孔壁被擠壓破壞破壞條件：栓桿直徑較大而板件較薄時；

由于拴桿和扳件的擠壓是相對的，故也常把這種破壞叫做螺栓承壓破壞。③板件被拉斷破壞條件：截面削弱過多時；④板件端部被剪壞破壞條件：端矩a過小時；構(gòu)造保證措施：端矩不應小于2d0。⑤栓桿彎曲破壞破壞條件：螺栓桿過長時；構(gòu)造保證措施：栓桿長度不應大于5d。前三種破壞形式通過計算解決，后兩種則通過構(gòu)造要求保證。第③種破壞屬于構(gòu)件強度破壞，因此，抗剪螺栓連接的計算只考慮①和②兩種形式破壞。破壞形式NNNNNNNNN/2NN/2普通螺栓的抗剪連接計算由破壞形式知抗剪螺栓的承載力取決于螺栓桿受剪和孔壁承壓（即螺栓承壓）兩種情況。（1）假定螺栓受剪面上的剪應力均勻分布，一個剪力螺栓的抗剪承載力設計值為：

式中：nv——受剪面數(shù)目，單剪=1；雙剪=2。

d——螺栓桿公稱直徑；

fvb——螺栓的抗剪強度設計值。單個普通螺栓抗剪連接的承載力計算d(a)單剪(b)雙剪(c)四剪圖1受剪螺栓連接普通螺栓的抗剪連接計算（2）螺桿受剪的同時，孔壁與螺桿柱面發(fā)生擠壓，擠壓應力分布在半圓柱面上。當螺桿較粗，板件相對較薄，薄板的孔壁可能發(fā)生擠壓破壞。承壓計算時，假定擠壓力沿栓桿直徑平面（實際上是相應于栓桿直徑平面的孔壁部分）均勻分布，則單栓承壓設計承載力：

式中：fcb—螺栓承壓強度設計值；∑t—連接接頭一側(cè)承壓構(gòu)件總厚度的較小值，對雙剪：取t1與t2+t3中較小者，

對單剪：取t1與t2中較小者。單個抗剪普通螺栓承載力設計值為單個普通螺栓抗剪連接的承載力計算d普通螺栓的抗剪連接計算試驗證明,栓群在軸心受剪時，長度方向上各螺栓的受力并不均勻，而是兩端大,中間小。當l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進入彈塑性工作狀態(tài)后，內(nèi)力發(fā)生重分布，各螺栓受力趨于相同，故設計時假定N由各螺栓平均分擔。連接所需螺栓數(shù)為：當l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進入彈塑性工作狀態(tài)后，即使內(nèi)力發(fā)生重分布,各螺栓受力也難以均勻，而是端部螺栓首先達到極限強度而破壞，然后依次向里破壞。由試驗可得連接的抗剪強度折減系數(shù)η與l1與d0的關(guān)系：普通螺栓群軸心力作用下抗剪連接計算當時，當時，普通螺栓的抗剪連接計算試驗證明,栓群在軸心受剪時，長度方向上各螺栓的受力并不均勻，而是兩端大,中間小。當l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進入彈塑性工作狀態(tài)后，內(nèi)力發(fā)生重分布，各螺栓受力趨于相同，故設計時假定N由各螺栓平均分擔。連接所需螺栓數(shù)為：普通螺栓群軸心力作用下抗剪連接計算l1NN/2N/2平均值圖2螺栓群受剪內(nèi)力計算普通螺栓的抗剪連接計算當l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進入彈塑性工作狀態(tài)后，即使內(nèi)力發(fā)生重分布,各螺栓受力也難以均勻，而是端部螺栓首先達到極限強度而破壞，然后依次向里破壞。由試驗可得連接的抗剪強度折減系數(shù)η與l1與d0的關(guān)系：因此，對普通螺栓的長列連接，所需抗剪栓數(shù)為：普通螺栓群軸心力作用下抗剪連接計算當時，當時，鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)課件?普通螺栓的抗剪連接計算案例普通螺栓的抗剪連接計算案例案例

如圖所示，截面尺寸為340x14mm的鋼板采用雙蓋板普通螺栓連接（C級），連接鋼板厚度8mm，Q235鋼，螺栓直徑d=20mm，孔徑d0=21.5mm，構(gòu)件受拉力N=660kN。試進行螺栓連接計算。普通螺栓的抗剪連接計算案例案例

解題思路本例為一普通螺栓連接設計，應先按公式求出連接一側(cè)所需受剪螺栓的數(shù)量，然后根據(jù)“螺栓的最大、最小容許距離”的要求進行排列布置，并作出布置圖。此外，還應對構(gòu)件抗拉強度進行驗算，注意根據(jù)受剪螺栓受力特點，應驗算第一列螺栓孔中心所在截面的靜截面強度。[解]A.螺栓連接計算

單個螺栓受剪承載力設計值：

單個螺栓的承壓承載力設計值：故單個螺栓承載力設計值連接一側(cè)所需螺栓數(shù)為：

采用并列