《钢结构连接课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构连接课件（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、钢结构与施工课件建筑工程系建筑工程技术教研室建筑工程系建筑工程技术教研室 束必束必清清钢结构连接 绪论绪论1 钢结构的材料钢结构的材料2钢结构的连接钢结构的连接3 4 梁梁( (受弯构件受弯构件) )5结构类型简介及识图结构类型简介及识图 6钢结构的加工制作钢结构的加工制作 7钢结构的安装钢结构的安装 8主主要要学学习习情情境境柱柱( (轴心受力构件轴心受力构件) )涂装工程涂装工程 9课程主要内容课程主要内容钢结构工程施工质量验收钢结构工程施工质量验收 10钢结构连接钢结构的连接的种类及其特点钢结构的连接的种类及其特点3.1螺栓连接螺栓连接3.33 3、钢结钢结构构的的连连接接焊接焊接3.2
2、钢结构连接普通螺栓连接普通螺栓连接23.33.33.33.3 螺栓螺栓螺栓螺栓连连接接接接高强螺栓连接高强螺栓连接3螺栓连接的常识螺栓连接的常识1钢结构连接一、一、普通螺栓和高强螺栓的区别普通螺栓和高强螺栓的区别高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作。高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作。普通螺栓常用普通螺栓常用Q235Q235钢制造。钢制造。1 1、从原材料看、从原材料看 2 2、从强度等级上看、从强度等级上看 高强螺栓强度等级高。常用高强螺栓强度等级高。常用8.8s8.8s和和10.9s10.9s两个强度两个强度等级，其中等级，其中10.910.9级居多。级居多。普通螺栓强度等级
3、要低，一般为普通螺栓强度等级要低，一般为4.64.6级、级、4.84.8级、级、5.65.6级和级和8.88.8级。级。钢结构连接高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。高强螺栓又分为高强螺栓又分为摩擦型高强螺栓摩擦型高强螺栓和和承压型高强螺栓承压型高强螺栓。普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力。普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力。普通螺栓拧紧螺帽时产生预拉力很小，其影响可以忽普通螺栓拧紧螺帽时产生预拉力很小，其影响可以忽略不计，而高强螺栓除了其材料强度很高之外，还给略不计，而高强螺栓除了其材料强度很高之外，还给螺栓施加很大预拉力，使连接构
4、件间产生挤压力，从螺栓施加很大预拉力，使连接构件间产生挤压力，从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力。而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力。 3 3、从受力特点来看、从受力特点来看 4 4、从使用上看、从使用上看 建筑结构主构件的螺栓连接，一般均采用高强螺栓建筑结构主构件的螺栓连接，一般均采用高强螺栓连接。连接。普通螺栓抗剪性能差，可在次要结构部位使用。普通螺栓抗剪性能差，可在次要结构部位使用。普通螺栓只需拧紧即可，可重复使用；高强螺栓是普通螺栓只需拧紧即可，可重复使用；高强螺栓是预应力螺栓，不可重复使用。预应力螺栓，不可重复使用。钢结构连接二、二、螺栓螺栓强度等级表示的意义强度等级表示的意义螺栓强度等级
5、标号有两部分数字组成，分别表示螺栓螺栓强度等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如：强度等级例如：强度等级4.64.6级的螺栓，其含义是：级的螺栓，其含义是： 1 1、螺栓材质的公称抗拉强度达、螺栓材质的公称抗拉强度达400MPa400MPa； 2 2、螺栓材质的屈强比值为、螺栓材质的屈强比值为0.60.6； 3 3、螺栓材质的公称屈服强度达、螺栓材质的公称屈服强度达4000.6=240MPa4000.6=240MPa；强度等级强度等级10.910.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后：级高强度螺栓，其材料经过热处理后： 1 1、
6、螺栓材质的公称抗拉强度达、螺栓材质的公称抗拉强度达1000MPa1000MPa； 2 2、螺栓材质的屈强比值为、螺栓材质的屈强比值为0.90.9； 3 3、螺栓材质的公称屈服强度达、螺栓材质的公称屈服强度达10000.9=900MPa10000.9=900MPa。 强度等级强度等级4.84.8级、级、5.65.6级、级、8.88.8级。级。钢结构连接三、螺栓的排列三、螺栓的排列( (简单、统一、整齐、紧凑）简单、统一、整齐、紧凑）1、基本形式：、基本形式：并列和错列并列和错列2、排布参数：排布参数：端距，边距，端距，边距，中中距距钢结构连接最大、最小距离限值见最大、最小距离限值见P44P44表
7、表2.92.9。3、排布尺寸要求排布尺寸要求钢结构连接一、一、普通螺栓的规格普通螺栓的规格1 1、普通螺栓的形式为六、普通螺栓的形式为六角头型。其代号用角头型。其代号用M M和公和公称直径数表示。如称直径数表示。如M16M16、M20M20等。等。3 3、普通螺栓分为、普通螺栓分为A A级、级、B B级和级和C C级三种级三种。2、建筑结构常用螺栓直径为、建筑结构常用螺栓直径为M10、12、14、16、18、20、22、24mm等。等。2 2 普通螺栓连接普通螺栓连接钢结构连接2) C2) C级为粗制螺栓，螺杆表面粗糙，螺孔直径比级为粗制螺栓，螺杆表面粗糙，螺孔直径比螺杆大螺杆大1.51.52
8、 2mmmm，制作安装方便制作安装方便。螺栓等级为螺栓等级为4.64.6级、级、4.84.8级。级。 C C级螺栓变形大，多用于围护结构或级螺栓变形大，多用于围护结构或次要结构连接。次要结构连接。1)A级和级和B级为精制螺栓，螺杆、螺孔加工精度级为精制螺栓，螺杆、螺孔加工精度高，制作安装复杂，螺栓等级为高，制作安装复杂，螺栓等级为5.6级、级、8.8级。级。很少用，已被高强度螺栓代替。很少用，已被高强度螺栓代替。钢结构连接NNa)螺栓受剪螺栓受剪c)N2 2、受拉螺栓连接、受拉螺栓连接外力与栓杆平行外力与栓杆平行 通过螺栓抗拉保持连接。通过螺栓抗拉保持连接。 1 1、受剪螺栓连接、受剪螺栓连接
9、外力与栓杆垂直外力与栓杆垂直 以螺栓抗剪形式使连接件紧密连接。以螺栓抗剪形式使连接件紧密连接。二、普通螺栓连接的受力性能二、普通螺栓连接的受力性能3 3、同时受拉剪螺栓连接、同时受拉剪螺栓连接b)PfPf2Nt螺栓受拉螺栓受拉螺栓同时受剪、受拉螺栓同时受剪、受拉钢结构连接a a、螺杆被剪断螺杆被剪断 b b、连接件半孔壁挤压破坏连接件半孔壁挤压破坏c c、钢板拉（压）断钢板拉（压）断 d d、钢板剪坏钢板剪坏 e e、螺杆弯曲破坏螺杆弯曲破坏e)Aa)ABb)BAc)Ad)3535a1A1 1、受剪螺栓连接受剪螺栓连接五种破坏形式五种破坏形式P45P45三、受剪螺栓连接三、受剪螺栓连接钢结构连
10、接螺栓剪断螺栓剪断钢结构连接钢结构连接钢结构连接钢结构连接钢结构连接钢结构连接2、单个螺栓受剪时的工作性能、单个螺栓受剪时的工作性能 高强度螺栓高强度螺栓N/mm2ab123412s粗制螺栓粗制螺栓(mm)0 弹塑性工作阶段弹塑性工作阶段(2(2后后) ) 螺杆与孔壁接触、挤压。螺杆与孔壁接触、挤压。 相对滑移阶段相对滑移阶段(1-2)(1-2) 传递的剪力大于摩擦传递的剪力大于摩擦力，连接板间相对滑移。力，连接板间相对滑移。 弹性工作阶段弹性工作阶段(0-1)(0-1) 传递的剪力小于板间的摩擦阻力，连接板间相传递的剪力小于板间的摩擦阻力，连接板间相对位置保持不变。对位置保持不变。 螺栓工作
11、分以下三阶段螺栓工作分以下三阶段钢结构连接1)1)单个螺栓的承载力计算公式单个螺栓的承载力计算公式分螺栓抗剪和螺栓承压两种情况：分螺栓抗剪和螺栓承压两种情况：图图 受轴力作用螺栓群受轴力作用螺栓群 剪力分布剪力分布图图3-54 螺栓的承压面螺栓的承压面N/5V=Nl1实际承压面实际承压面计算承压面计算承压面实际的实际的假定的假定的l1l23 3、受剪螺栓连接的计算、受剪螺栓连接的计算钢结构连接 tt连接件最小承压总厚度连接件最小承压总厚度 fcb螺栓承压设计强度螺栓承压设计强度 （2-282-28）（2-292-29） 螺杆抗剪螺杆抗剪 N NV Vb b一个螺栓的抗剪设计承载力一个螺栓的抗剪
12、设计承载力 nv 受剪面数目。单剪受剪面数目。单剪nv=1，双剪双剪nv=2 d d 螺杆直径（公称直径，附录三表螺杆直径（公称直径，附录三表3-53-5。 常用常用1616、2020、2222、2424等，最常用等，最常用1616、2020） fvb 螺栓抗剪设计强度，由附表螺栓抗剪设计强度，由附表1.31.3给出。给出。 螺杆承压螺杆承压钢结构连接N/2N/2N/3N/3N/3acbde 式（式（3-37）、（）、（3-38）说明）说明 d) d) 上述承载力未计入摩擦。上述承载力未计入摩擦。c ) Nc ) Nv vb b和和N Nc cb b计算式中的受剪面数计算式中的受剪面数n nv
13、 v ，上图中上图中n nv v =4 =4。a)a)螺栓承载力是螺栓承载力是N Nv vb b和和N Nc cb b中之最小值中之最小值。 b) t b) t 取取 a+b+ca+b+c和和d+e d+e 之间的最小值。之间的最小值。（2-282-28）（2-292-29）钢结构连接（1 1）受剪螺栓连接受轴心力作用的设计）受剪螺栓连接受轴心力作用的设计NN+ + + + + + + + +NNL1目标：确定螺栓数目目标：确定螺栓数目n n和排列。和排列。2 2）受剪螺栓连接的设计）受剪螺栓连接的设计a a、连接所需螺栓数目（假设每个螺栓的受力相同）连接所需螺栓数目（假设每个螺栓的受力相同）
14、钢结构连接 n n 所需螺栓数所需螺栓数 N N 轴心力轴心力 N Nb bmin min NNv vb b和和N Nc cb b中之较小值中之较小值 l l1 11515d d0 0情况情况调整调整1 1、超长调整、超长调整钢结构连接 l l1 11515d d0 0情况情况 此时，螺栓剪力分布明显不均，距外力此时，螺栓剪力分布明显不均，距外力N N最近的一排最近的一排螺栓受力最大，会首先破坏并依次逐排朝内破坏。为保螺栓受力最大，会首先破坏并依次逐排朝内破坏。为保证其安全，将承载力乘降低系数证其安全，将承载力乘降低系数 。钢结构连接2.1 2.1 一个构件借助填板或其他中间板与另一构件连接一
15、个构件借助填板或其他中间板与另一构件连接的螺栓（摩擦型高强螺栓除外），应按计算增加的螺栓（摩擦型高强螺栓除外），应按计算增加1010。2 2、其他调整、其他调整钢结构连接2.2 2.2 当采用搭接或拼接板（盖板）的单面连接传递轴当采用搭接或拼接板（盖板）的单面连接传递轴心力，因偏心引起连接部位发生弯曲时，螺栓（摩擦型心力，因偏心引起连接部位发生弯曲时，螺栓（摩擦型高强螺栓除外）数目应按计算增加高强螺栓除外）数目应按计算增加1010。钢结构连接2.3 2.3 在构件的端部连接中，当利用短角钢连接型钢在构件的端部连接中，当利用短角钢连接型钢( (角钢或槽钢角钢或槽钢) )的外伸肢以缩短连接长度时，
16、在短角钢的外伸肢以缩短连接长度时，在短角钢两肢中的一肢上，所用的螺栓数目应按计算增加两肢中的一肢上，所用的螺栓数目应按计算增加5050。钢结构连接b b、构件净截面强度验算构件净截面强度验算排列设计排列设计 验算公式验算公式N N 连接件或构件验算截面上的轴心力设计值连接件或构件验算截面上的轴心力设计值A An n 连接件或构件在验算截面上的净截面面积连接件或构件在验算截面上的净截面面积f f 钢材的抗拉（或抗压）强度设计值钢材的抗拉（或抗压）强度设计值 钢结构连接螺栓并列排列螺栓并列排列NN/2连接件受力变化图连接件受力变化图NN+ + + + + + + + +NNl1N/2N盖板盖板受力
17、变化图受力变化图IIIIII连接构件的不利截面为连接构件的不利截面为I-II-I盖板的不利截面为盖板的不利截面为II-IIII-IIAn=(b-n1d0)tAn=2(b-n2d0)t1钢结构连接NN+ + + + + + + + +e4e46e1e21122螺栓错列排列螺栓错列排列 除对除对1-11-1截面（绿线）验算外，还应对截面（绿线）验算外，还应对2-22-2截面截面（粉红）进行比较验算。（粉红）进行比较验算。钢结构连接2-22-2粉红线总长：粉红线总长：扣除螺孔直径后：扣除螺孔直径后： n n2 2粉红线截面上的螺孔数粉红线截面上的螺孔数NN+ + + + + + + + +e4e46
18、e1e21122钢结构连接例题例题3.83.8 两截面为两截面为1414x400x400的钢板，采用双盖板的钢板，采用双盖板和和C C级普通螺栓连接。螺栓级普通螺栓连接。螺栓M20M20，钢材钢材Q235Q235，承受承受轴心拉力设计值轴心拉力设计值N N960KN.960KN.试设计此连接。试设计此连接。分析分析 设计此连接应按等强度考虑，即设计的连接除能承受设计此连接应按等强度考虑，即设计的连接除能承受N N力外，还应使被连接钢板、拼接盖板、螺栓的承载力均力外，还应使被连接钢板、拼接盖板、螺栓的承载力均接近，这样才能做到经济省料。因此，连接盖板的截面接近，这样才能做到经济省料。因此，连接盖
19、板的截面面积可取与被连接的钢板的截面面积相同。这样，当螺面积可取与被连接的钢板的截面面积相同。这样，当螺栓采用并列布置时，只要计算被连接钢板的强度满足即栓采用并列布置时，只要计算被连接钢板的强度满足即可，不必再验算连接盖板。具体设计步骤可根据已知的可，不必再验算连接盖板。具体设计步骤可根据已知的轴心力设计值先确定需要的螺栓数目，并按构造要求进轴心力设计值先确定需要的螺栓数目，并按构造要求进行排列，然后验算构件的净截面强度。行排列，然后验算构件的净截面强度。钢结构连接解：解：（1 1）确定连接盖板截面）确定连接盖板截面 采用双盖板拼接，截面尺寸选采用双盖板拼接，截面尺寸选74007400，与与被
20、连接钢板截面面积相等，钢材亦为被连接钢板截面面积相等，钢材亦为Q235Q235（2 2）确定所需螺栓数目和螺栓排列）确定所需螺栓数目和螺栓排列钢结构连接采用下图的排列方式采用下图的排列方式钢结构连接（3 3）验算螺栓排列是否满足要求）验算螺栓排列是否满足要求1 1）中距）中距3d3d0 0，端距、边距，端距、边距2 2d d0 0。2 2）是否超长）是否超长L L1 1=70X2=14015=70X2=14015d d0 0=15X(20+2)=330=15X(20+2)=330未超长，不需进行超长调整以降低未超长，不需进行超长调整以降低承载能力。承载能力。钢结构连接（4 4）验算连接板件的净
21、截面强度）验算连接板件的净截面强度钢结构连接练习练习1 1： 两截面为两截面为1414x400x400的钢板，采用双盖板的钢板，采用双盖板和和C C级普通螺栓连接。螺栓级普通螺栓连接。螺栓M20M20，钢材钢材Q235Q235，承受承受轴心拉力设计值轴心拉力设计值N N800KN.800KN.试设计此连接。试设计此连接。钢结构连接练习练习2 2： 两截面为两截面为1414x400x400的钢板，采用的钢板，采用2 27x4007x400双盖板和双盖板和C C级普通螺栓连接。螺栓级普通螺栓连接。螺栓M20M20，钢材钢材Q235Q235，承受轴心拉力设计值承受轴心拉力设计值N N950KN950
22、KN螺栓连接具体如螺栓连接具体如下图所示（与下图所示（与P47P47图图2-412-41相同）。试验算此连接是相同）。试验算此连接是否满足要求。否满足要求。钢结构连接a)Pf刚度很大时刚度很大时Pf2Ntb)2NtPfPf刚度较小时刚度较小时QQ1 1、受拉连接的构造、受拉连接的构造加劲肋加劲肋a)b)四、受拉螺栓连接四、受拉螺栓连接P48P48y1oMy3y21钢结构连接（1 1）受轴力作用的抗拉螺栓）受轴力作用的抗拉螺栓 单个螺栓抗拉承载力和设计条件单个螺栓抗拉承载力和设计条件 N Ntb = A= Ae ef ft tb b N Ntb单个螺栓抗拉承载力单个螺栓抗拉承载力 A Ae e
23、螺栓螺纹处的有效面积螺栓螺纹处的有效面积. . f ft tb b 螺栓的抗拉强度设计值螺栓的抗拉强度设计值 N Nt N Ntb N Nt单个螺栓受到的拉力单个螺栓受到的拉力2 2、受拉螺栓连接的计算、受拉螺栓连接的计算钢结构连接钢结构连接受轴向拉力作用的抗拉螺栓群受轴向拉力作用的抗拉螺栓群 验算公式验算公式 n需要的螺栓数需要的螺栓数 N总外拉力总外拉力钢结构连接 假定假定y1oMy3y21由几何关系，有由几何关系，有由平衡条件由平衡条件 危险螺栓上的拉力危险螺栓上的拉力 上排螺栓（上排螺栓（1 1号）最危险。号）最危险。 螺螺栓栓群群绕绕最最下下一一排排螺螺栓栓轴轴线线（O O点点）旋旋
24、转转（上上部部易易脱脱开开，转转动动中中心心下下移移）。设设螺螺栓栓布布置置有有m m列列，一一列列螺螺栓栓受受到到的的弯弯矩矩为为M/M/m m。（2 2）弯矩作用下的抗拉螺栓）弯矩作用下的抗拉螺栓钢结构连接得得y1oMy3y21式中，式中， N N1 1由弯矩由弯矩M产生的产生的1 1号螺栓上号螺栓上 的轴心拉力；的轴心拉力； y1 111号螺栓到旋转中心号螺栓到旋转中心O O的距离；的距离； yi第第i号螺栓到号螺栓到O O点的距离；点的距离；yi2各排螺栓到各排螺栓到O O点距离的平方和。点距离的平方和。钢结构连接 设计条件设计条件钢结构连接例题：例题：一梁和柱的连接，一梁和柱的连接，
25、4.64.6级普通螺栓，级普通螺栓，M20M20；承受弯矩和剪力设计值为承受弯矩和剪力设计值为M=70kN.m,V=360kNM=70kN.m,V=360kN，剪剪力由设在柱翼缘上的支托承受，验算梁柱间的螺力由设在柱翼缘上的支托承受，验算梁柱间的螺栓连接。钢材栓连接。钢材Q235Q235。满足要求满足要求钢结构连接(3)(3)偏心拉力的计算偏心拉力的计算如下图所示。螺栓群受到偏心拉力如下图所示。螺栓群受到偏心拉力F F作用，根作用，根据偏心距的大小分为小偏心受拉和大偏心受拉据偏心距的大小分为小偏心受拉和大偏心受拉两种情况。两种情况。钢结构连接1 1）判断大小偏心的依据）判断大小偏心的依据小偏心
26、受拉大偏心受拉注意：上式中假定螺栓群绕其中心位置处的中注意：上式中假定螺栓群绕其中心位置处的中心轴发生弯曲，所以其偏心距心轴发生弯曲，所以其偏心距e为拉力到螺栓为拉力到螺栓群形心的距离。群形心的距离。钢结构连接2 2）小偏心受拉的情况）小偏心受拉的情况其发生弯曲时的转动轴在螺栓群中心位置处。其发生弯曲时的转动轴在螺栓群中心位置处。钢结构连接3 3）大偏心受拉的情况）大偏心受拉的情况当螺栓群大偏心受拉时，螺栓群转动轴位置下移，当螺栓群大偏心受拉时，螺栓群转动轴位置下移，近似取转动轴在第一排螺栓处。近似取转动轴在第一排螺栓处。钢结构连接0eN1形心形心力矩力矩M M作用下，作用下，1 1号螺栓受到
27、的拉力：号螺栓受到的拉力：0eN1形心形心VMV=NM=Ne3 3、同时受拉、受剪的螺栓计算、同时受拉、受剪的螺栓计算钢结构连接剪力剪力V V作用下作用下1 1号螺栓受到的剪力号螺栓受到的剪力 满足上式时，保证螺栓本身不会被剪坏和拉坏。满足上式时，保证螺栓本身不会被剪坏和拉坏。但不一定能保证螺栓不承压破坏。因此，还需满足但不一定能保证螺栓不承压破坏。因此，还需满足b)01.01.0试试验验式式用相关公式（右图用相关公式（右图）作近作近似验算似验算N NvNNcb钢结构连接3 3 高强螺栓连接高强螺栓连接连接板间摩擦力连接板间摩擦力 摩擦型摩擦型连接件间的剪力完全靠摩擦力传递。连接件间的剪力完全
28、靠摩擦力传递。以剪力等于摩擦力为设计极限状态。连接件间不允许以剪力等于摩擦力为设计极限状态。连接件间不允许相互滑动，变形小，承载力小。相互滑动，变形小，承载力小。工艺保证措施：喷砂工艺保证措施：喷砂等，使抗滑移系数等，使抗滑移系数 =0.3=0.30.50.5。分类：分类： 高强螺栓是高强螺栓和配套螺母、垫圈的合称，高强螺栓是高强螺栓和配套螺母、垫圈的合称，强度等级强度等级10.910.9级和级和8.88.8级。级。钢结构连接 承承压压型型连连接接件件间间允允许许相相互互滑滑动动。传传力力开开始始时时在在荷荷载载作作用用下下各各连连接接件件间间无无滑滑动动，剪剪力力由由摩摩擦擦力力和和螺螺杆杆
29、抗抗剪剪共共同同传传递递。但但当当荷荷载载很很大大时时，连连接接件件间间有有较较大大塑塑性性变变形形。接接近近破破坏坏时时，连连接接件件间间有有相相对对滑滑动动，摩摩擦擦只只起起推推迟迟滑滑移移作作用用。剪剪力力由由螺螺杆杆传传递递，其其特特点点与与普普通通螺螺栓栓相相同同。因因此此，有有与与普普通通螺螺栓栓相相同同的的极极限限状状态态螺螺栓栓剪剪坏坏，孔孔壁壁挤挤压压坏坏，构构件件被被拉拉断断。变形大，变形大，不适于受动荷载的连接。不适于受动荷载的连接。抗拉时与普通抗拉时与普通螺栓相同，但螺栓相同，但变形小，可减变形小，可减少锈蚀，改善少锈蚀，改善疲劳性能。疲劳性能。螺杆剪力螺杆剪力N钢结构
30、连接 1、确定预、确定预拉力拉力P P数值数值（摩擦型、承压型均适用）摩擦型、承压型均适用） 一、高强螺栓的预拉力一、高强螺栓的预拉力P53螺栓的螺栓的性能等级性能等级螺螺 栓栓 公公 称称 直直 径（径（mmmm）M16M16M20M20M22M22M24M24M27M27M30M308.88.8707011011013513515515520520525025010.910.9100100155155190190225225290290355355高强螺栓设计予拉力高强螺栓设计予拉力P值（值（kN）表2-14钢结构连接（2 2）转角法）转角法 先用普通扳手把连接件拧紧密，称先用普通扳手把连
31、接件拧紧密，称初拧初拧。 以初拧位置为起点，用电动或风动扳手将螺帽扭以初拧位置为起点，用电动或风动扳手将螺帽扭1/21/22/32/3圈，达到圈，达到终拧角度终拧角度。螺栓的拉力即达到预拉。螺栓的拉力即达到预拉力。终拧角度根据螺栓直径，连接件厚度通过实测确力。终拧角度根据螺栓直径，连接件厚度通过实测确定。方法简单，但常常出现预拉力比设计值高。定。方法简单，但常常出现预拉力比设计值高。（3 3）扭掉螺栓尾部梅花卡法）扭掉螺栓尾部梅花卡法 2 2、高强螺栓的紧固方法高强螺栓的紧固方法（1 1）扭矩法）扭矩法扭矩扳手扭矩扳手能显示扭矩的扳手。能显示扭矩的扳手。 钢结构连接a a、单个高强螺栓抗剪承载
32、力设计值、单个高强螺栓抗剪承载力设计值二、摩擦型高强螺栓的计算二、摩擦型高强螺栓的计算抗剪承载力由摩擦力确定。抗剪承载力由摩擦力确定。 NVb=0.9nf P NVb单个高强螺栓抗剪承载力设计值单个高强螺栓抗剪承载力设计值 P预拉力预拉力 抗滑移（摩擦）系数，见表抗滑移（摩擦）系数，见表3-43-4 nf传力摩擦面数传力摩擦面数 0.9 0.9螺栓受力非均匀系数螺栓受力非均匀系数1、抗剪承载力抗剪承载力计算计算钢结构连接连接处接触面连接处接触面处理方法处理方法构构 件件 的的 钢钢 号号3 3号钢号钢1616锰钢或锰钢或1616锰桥钢锰桥钢1515锰钒钢或锰钒钢或1515锰钒桥钢锰钒桥钢喷喷
33、砂砂喷砂后涂无机富锌漆喷砂后涂无机富锌漆喷砂后生赤绣喷砂后生赤绣用钢丝刷清除浮锈或未用钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面经处理的干净轧制表面0.450.450.350.350.450.450.300.300.550.550.400.400.550.550.350.350.550.550.400.400.550.550.350.35摩擦面抗滑移系数摩擦面抗滑移系数 值值表表3-4钢结构连接设，一侧的螺栓数为设，一侧的螺栓数为n n，平均受剪，承受外力平均受剪，承受外力N N。+ + + + + + + + +NNl1分析方法和计算公式与普通螺栓同。分析方法和计算公式与普通螺栓同。b b、摩擦
34、型高强螺栓群的抗剪计算、摩擦型高强螺栓群的抗剪计算 每个螺栓承受的剪力为：每个螺栓承受的剪力为：单个螺栓承载力设计条件：单个螺栓承载力设计条件：(1).(1).所需螺栓数：所需螺栓数：钢结构连接(2).(2).构件净截面强度验算构件净截面强度验算 N N+ + + + + + + + +NNANN孔前传力分析孔前传力分析n1单列螺栓数量单列螺栓数量n 一侧螺栓总数量一侧螺栓总数量钢结构连接P55P55例题例题2-82-8钢结构连接 为为什什么么取取0.80.8P P呢呢？研研究究表表明明：连连接接件件刚刚好好被被松松开开时时的的外外力力N=1.05N=1.051.19P1.19P，N Nt t
35、b b=0.8P=0.8P时时可可以以保保证证连连接件不被松驰。接件不被松驰。P预拉力预拉力（1 1）一个高强螺栓的抗拉承载力设计值）一个高强螺栓的抗拉承载力设计值2 2、摩擦型高强螺栓承受拉力时的计算、摩擦型高强螺栓承受拉力时的计算规范规定：规范规定：钢结构连接（2 2）受拉力作用的摩擦型高强螺栓群计算）受拉力作用的摩擦型高强螺栓群计算N所需螺栓个数所需螺栓个数钢结构连接3 3、受弯矩作用的摩擦型高强螺栓群计算、受弯矩作用的摩擦型高强螺栓群计算yiMy1x1i1 1号螺栓受到最大拉力，验算：号螺栓受到最大拉力，验算： 与普通螺栓连接的区别与普通螺栓连接的区别： （a a）中性轴置于形心轴上中
36、性轴置于形心轴上 由于有很大的预拉力，连接件间紧密贴合，可认为是一个由于有很大的预拉力，连接件间紧密贴合，可认为是一个 截面，且符合平面假设。截面，且符合平面假设。 （b b）N Nt tb b=0.8P=0.8P（普通螺栓普通螺栓 N Nt tb b = A= Ae ef ft tb b ）钢结构连接4 4、受剪力与拉力同时作用的摩擦型高强螺栓群计算、受剪力与拉力同时作用的摩擦型高强螺栓群计算n nt t连接的传力摩擦面数连接的传力摩擦面数 摩擦面的抗滑移系数摩擦面的抗滑移系数单个高强螺栓的单个高强螺栓的抗剪承载力：抗剪承载力：oP=768kN1考虑考虑 会减小，会减小，将将NtiNti放大放大2525单个高强螺栓的受拉验算：单个高强螺栓的受拉验算：保证连接安全的要求：保证连接安全的要求：钢结构连接 1 1、承压型高强螺栓的、承压型高强螺栓的受剪承载力受剪承载力， 受拉承载力，受拉承载力，三、承压型高强螺栓的计算三、承压型高强螺栓的计算拉剪共同作用：拉剪共同作用：与普通螺栓相同与普通螺栓相同与普通螺栓系数不同与普通螺栓系数不同与普通螺栓相同与普通螺栓相同钢结构连接作业：作业：P60，复习思考题：，复习思考题：22、23、24、25P60，训练题：，训练题：2-1、2-2、2-4、2-5、2-6、2-7、2-10钢结构连接
