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1、 1 1 普通螺栓普通螺栓 普通螺栓又分普通螺栓又分A、B、C三三级。A A级：杆径级：杆径d d24mm24mm，杆长，杆长l l150mm150mm和和1010d d；B B级：杆径级：杆径d d24mm24mm，杆长，杆长l l150mm150mm和和1010d d。 A A、B B级（精制螺栓）级（精制螺栓）：栓杆由车床加工而成，表面光滑，：栓杆由车床加工而成，表面光滑，尺寸准确，用尺寸准确，用类孔类孔。其材料性能等级为。其材料性能等级为8.88.8级级. .制作安装复制作安装复杂杂, ,价格较高价格较高, ,很少采用。很少采用。 （ ） C C级级（粗粗制制螺螺栓栓）：用用未未加加工
2、工的的圆圆钢钢制制成成，尺尺寸寸不不够够精精确确，、只只需需类类孔孔。其其材材料料性性能能等等级级为为4.64.6级级或或4.8.4.8.抗抗剪剪连连接接变变形形大大, ,但但安安装装方方便便, ,能能有有效效地地传传递递拉拉力力, ,故故多多用用于于抗抗拉拉连连或或安安装装时时的的临时固定临时固定. . 注意注意: :类孔：孔精确对准，内壁光滑，孔轴垂直于被连接类孔：孔精确对准，内壁光滑，孔轴垂直于被连接 板，钻孔板，钻孔, 0.3, 0.30.5 mm0.5 mm 类类孔孔：达达不不到到类类孔孔要要求求的的，冲冲孔孔 1.51.53mm3mm 第三章 钢结构的连接3.6 3.6 螺栓连接的
3、构造螺栓连接的构造 3.6.1 3.6.1 螺栓分类螺栓分类陷粕统栗裤墓糯王因斑声蚜塞玄琉呵橱农袒抢爹夸菱斗八娄享震洗虚可乱钢构螺栓连接钢构螺栓连接2 2 高强螺栓高强螺栓 按材料性能等级可分为：按材料性能等级可分为： 8.8 8.8级级 （ ） 10.9 10.9级级 （ ） 按计算、设计方法又可分为：按计算、设计方法又可分为：摩摩擦擦型型连连接接只只靠靠挤挤压压力力产产生生的的摩摩擦擦阻阻力力传传递递剪剪力力, ,并并以以剪剪力力不不超超过过摩摩擦擦阻阻力力( (不不允允许许接接触触面面滑滑移移) )作作为为设设计计准准则则. .剪剪切切变变形形小小, ,耐耐疲疲劳劳, ,特特别别适适于于
4、承承受受动动力力荷荷载载的的结结构构. . 1.5-1.5-2.0mm2.0mm。 承承压压型型连连接接允允许许接接触触面面滑滑移移, ,以以连连接接达达到到破破坏坏的的极极限限承承载载力力作作为为设设计计准准则则. .其其承承载载力力高高于于摩摩擦擦型型, ,连连接接紧紧凑凑, ,但但剪剪切切变变形形比比摩摩擦擦型型大大，故故不不得得用用于于承承受受动动力力荷荷载载的的结结构构。 1.0-1.0-1.5mm1.5mm。第三章 钢结构的连接3.6.1 3.6.1 螺栓分类螺栓分类3.6 螺栓连接的构造莲奋溯坟会拟骗峪姓坐境群纵幌马浙灭焕囊坡后汐欢晦剪诛镣斗明绳解赐钢构螺栓连接钢构螺栓连接 3.
5、6.2 3.6.2 螺栓的排列螺栓的排列 螺栓的排列可分为：并列和错列两种形式。螺栓的排列可分为：并列和错列两种形式。第三章 钢结构的连接3.6 螺栓连接的构造鲁裔浙纯镐堰卢画渗辐壕飞幕仅份胸怔隶俞捶厦捏偏斯摇官资卯笆愤镜翟钢构螺栓连接钢构螺栓连接 1受力要求：对于受拉构件，螺栓的栓距和线距过小时，对钢板截面削弱太多，构件有可能沿直线或折线发生净截面破坏，两螺栓孔间的钢材被剪坏。对于受压构件，沿作用力方向螺栓间距过大，被连接的板件间容易发生凸曲现象。 2构造要求：若栓距和线距过大，则构件接触面不够紧密，潮气易于侵入缝隙而产生腐蚀。 3施工要求：为便于转动螺栓扳手，就要保证一定的作业空间。第三章
6、 钢结构的连接3.6 螺栓连接的构造 3.6.3 螺栓排列时应考虑的因数远萄朔国喧掉暇移迁北来任录笔氖易裹挚勘栖位悉劫俱齐郴氟点煞财缝旅钢构螺栓连接钢构螺栓连接第三章 钢结构的连接3.6 螺栓连接的构造果沃籍谊沿筑痕豹顽粒谦热瓷朴神耐磺矗奇寨斯荒慷闲杯庄素滑嚼留抢叠钢构螺栓连接钢构螺栓连接第三章 钢结构的连接3.6 螺栓连接的构造苍薯皆叭钠喇乐厄湛鱼矩兰迅睡幢聋讶株沼劲限伍毗沪巢麦枣滋德砖荫祭钢构螺栓连接钢构螺栓连接 螺栓连接除了满足上述螺栓排列的容许距离外，根据不同情况尚应满足下列构造要求： (1)为了使连接可靠，每一杆件在节点上以及拼接接头的一端，永久性螺栓数不宜少于两个。但根据实践经验，
7、对于组合构件的缀条，其端部连接可采用一个螺栓。 (2)对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽或其他防止螺帽松动的有效措施。例如采用弹簧垫圈，或将螺帽和螺杆焊死等方法。第三章 钢结构的连接3.6 螺栓连接的构造3.6.4 螺栓连接的构造要求仟侈析掖磐旁造淹扇爸栽郑坤版禽棺狭免闰迫洒涣捉几徽碑置攻掸逛原若钢构螺栓连接钢构螺栓连接 (3)由于C级螺栓与孔壁有较大间隙，只宜用于沿其杆轴方向受拉的连接。承受静力荷载结构的次要连接、可拆卸结构的连接和临时固定构件用的安装连接中，也可用C级螺栓受剪。但在重要的连接中，例如：制动梁或吊车梁上冀缘与柱的连接，由于传递制动梁的水平支承反力，同时受到反复动力荷
8、载作用，不得采用C级螺栓。柱间支撑与柱的连接，以及在柱间支撑处吊车梁下翼缘的连接，承受着反复的水平制动力和卡轨力，应优先采用高强度螺栓。 (4)当型钢构件的拼接采用高强度螺栓连接时，由于型钢的抗弯刚度较大，不能保证摩擦面紧密贴合，故不能用型钢作为拼接件，而应采用钢板。 (5)在高强度螺栓连接范围内，构件接触面的处理方法应在施工图中说明。第三章 钢结构的连接3.6 螺栓连接的构造3.6.4 螺栓连接的构造要求诚损摹琵屑嚼卸棒丧男衣香逮说互坡醇减批埃恰脚国极颊褂休典烃脱伎髓钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.7 3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算普通螺栓连接的工作性能和计算 普通螺栓连接按传力方式可分为
9、：普通螺栓连接按传力方式可分为： 抗剪连接抗剪连接依靠螺杆承压和抗剪来传递垂直于杆轴方向依靠螺杆承压和抗剪来传递垂直于杆轴方向的外力。板件之间有相对错动的趋势；的外力。板件之间有相对错动的趋势； 抗拉连接抗拉连接依靠螺杆抗拉来传递平行于杆轴方向的外力。依靠螺杆抗拉来传递平行于杆轴方向的外力。板件之间有相互脱开的趋势；板件之间有相互脱开的趋势； 抗拉、剪联合作用的连接抗拉、剪联合作用的连接依靠螺杆既传递垂直于杆轴依靠螺杆既传递垂直于杆轴方向的外力，又传递平行于杆轴方向的外力。板件之间既有方向的外力，又传递平行于杆轴方向的外力。板件之间既有相对错动又有相互脱开的趋势。相对错动又有相互脱开的趋势。第
10、三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 炙件饶郧烛浙熊勿周谗陶暴牢勺坪而臼些思裸氦驭屑市拳档夏惹蓝乾屠意钢构螺栓连接钢构螺栓连接 1. 单个螺栓的受剪工作性能 1）弹性段（01）：板件间相互挤压，靠摩擦阻力传力； 2）相对滑移段（12）：摩擦阻力被克服后，板件间产生滑移，栓杆与孔壁相接触，滑移量取决于栓杆与孔的间距； 3）弹性工作阶段（23）：主要靠螺杆与孔壁接触来传递外力。图中“3”点为螺栓或连接板达到弹性极限。3.7.1普通螺栓抗剪连接普通螺栓抗剪连接 3.7.1.1抗剪连接的工作性能抗剪连接的工作性能 4）弹塑性工作阶段（34）：螺栓杆既受剪又受弯直到连接破坏为止。图中“
11、4”点所对应的荷载为螺栓连接极限荷载。第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 獭灸堰哆访梳数画协灼爹迭哑怂汤著反眷占戍痔鼻跳稳账假臼崎夷攀奏逐钢构螺栓连接钢构螺栓连接 2. 螺栓连接可能的破坏形式 1）栓杆被剪断，螺栓剪切破坏（图a）； 计算 2）被连接板被挤压破坏，螺栓承压破坏（图b）； 计算 3）被连接板被拉（压）破坏（图c）； 计算 4）被连接板端部剪坏（图d）；构造措施（端距 ） 5）栓杆受弯破坏（图e）。构造措施（栓杆长度 ） 3.7.1.1抗剪连接的工作性能抗剪连接的工作性能第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 厘檬赏费陇箩渝乎珊暮懊奇首照投指
12、牟剥辆咸弘悼最椰摧香羔绚惰膝跑味钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.7.1.2 3.7.1.2 单个螺栓的抗剪承载力单个螺栓的抗剪承载力 基本假定：螺栓受剪面上的剪应力均匀分布。基本假定：螺栓受剪面上的剪应力均匀分布。 1、一个螺栓的抗剪承载力、一个螺栓的抗剪承载力设计值设计值：式中式中 受剪面数目，单剪取受剪面数目，单剪取1 1，双剪取，双剪取2 2，四剪取，四剪取4 4 ； 螺栓杆直径；螺栓杆直径； 螺栓抗剪强度设计值。螺栓抗剪强度设计值。 2、一个螺栓承压承载力、一个螺栓承压承载力设计值设计值：式中式中 同一受力方向承压构件的较小总厚度；同一受力方向承压构件的较小总厚度； 螺栓承压强度设计螺栓承
13、压强度设计值值。 第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 雌肪作吃镭喳滨佃饿室慷缆词衫羞滥侍焙佬栅噪毁物细肛怯春爵诛冈艰顽钢构螺栓连接钢构螺栓连接ca ba bcde(a )单剪 (b)双剪 (c)四剪面抗剪螺栓连接的受剪面数3.7.1.2 3.7.1.2 单个螺栓的抗剪承载力单个螺栓的抗剪承载力 第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 谢赫蛇绵村薛褪傀复拌衣整具茁包出佳醛识哎哟栗棕询傣酸编剿揪符施虱钢构螺栓连接钢构螺栓连接1. 螺栓群的轴心受剪 抗剪螺栓群承受轴心力时，沿螺栓群长度方向受力不均，呈两端大中间小的受力状态。 但当螺栓分布长度 时，可认为每个螺
14、栓均匀受力。当螺栓分布长度 时，会出现较严重的传力不均匀现象，故采用强度折减系数 对螺栓的承载能力进行折减：3.7.1.3 螺栓群抗剪连接计算螺栓群抗剪连接计算第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 渤枫毯吕氓暗阜侮填联粮差军燕佩折宾弘税鲤诽腐寿绪剥姐粪享德芥岭需钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.7.1.3 3.7.1.3 螺栓群抗剪连接计算螺栓群抗剪连接计算（1 1）所需螺栓数目）所需螺栓数目n n为为: : 式中式中 一个螺栓抗剪承载力设计值与承压承载力一个螺栓抗剪承载力设计值与承压承载力 设计值的较小值。设计值的较小值。=1.0第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性
15、能和计算 酚贾殷睫周少疹群逝炊瞅浩朝贾慌坍苍赖糯坷锅莆设之锅峪上示祸免崎咀钢构螺栓连接钢构螺栓连接（2） 板件净截面强度板件净截面强度 式中式中 An构件净截面面积。计算方法如下构件净截面面积。计算方法如下 并列并列 A1= A2= A3=t1(b3d0) N1=N； N2=N(N/9)3 ；N3 = N(N/9)6 错列错列 正截面正截面 A1= A3 =t1(b2d0) 齿形截面齿形截面 A2 =t1(l3d0)； 其中其中l为折线长度。为折线长度。 N1=N； N2 =N ；N3 = N(N/8)33.7.1.3 3.7.1.3 螺栓群抗剪连接计算螺栓群抗剪连接计算第三章 钢结构的连接3
16、.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 笆侯藻卧肘绚丘郝三剃纤诣轧彦寸诱膝肛峪引宙腿绝宪搪右身苏窍增鹰链钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.7.1.3 3.7.1.3 螺栓群抗剪连接计算螺栓群抗剪连接计算2. 螺栓群偏心受剪螺栓群偏心受剪 螺栓群在扭矩TFe作用下，每个螺栓均受剪，连接按弹性设计法的计算基于下列假设： 连接板件为绝对刚性，螺栓为弹性体； 连接板件绕螺栓群形心旋转，各螺栓所受剪力大小与该螺栓至形心距离ri成正比，其方向则与连线ri垂直。第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 瘴拍琅退祖桩奸卫矾矫瞄闹营折外瓮讫漂关惋肥振男靶懂那痢朝做媒颅探钢构螺栓连接钢构螺栓连接第三章 钢结
17、构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 把强肛促佬伐艳材成伦仿闭忧泛成喀洼妖遭徽滨左肖伎蝇福虱崔盲另李狞钢构螺栓连接钢构螺栓连接 3.7.2 3.7.2 普通螺栓抗拉连接普通螺栓抗拉连接 3.7.2.1 3.7.2.1 抗拉连接的工作特点抗拉连接的工作特点 考虑杠杆效应时考虑杠杆效应时，螺杆的轴心拉力为螺杆的轴心拉力为 由于被连接件的刚度不够，在连接中产生由于被连接件的刚度不够，在连接中产生杠杆效应杠杆效应，在螺，在螺栓中产生附加拉力。栓中产生附加拉力。第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 船汲些缕吊呕精婉瞅奎嘎控疟敏何兜竣锈态碾暑娱穷荒恢淘劣舞湾受侵递钢构螺栓连接钢
18、构螺栓连接 规范中考虑杠杆效应的方法规范中考虑杠杆效应的方法： 1）降低螺栓的抗拉强度，即取）降低螺栓的抗拉强度，即取 ； 2）设计中采取构造措施以减少不利影响，如设置加劲肋。）设计中采取构造措施以减少不利影响，如设置加劲肋。 抗拉连接螺栓的破坏形式抗拉连接螺栓的破坏形式：螺杆被拉断。：螺杆被拉断。3.7.2.2 单个螺栓的抗拉承载力单个螺栓的抗拉承载力 单个螺栓的抗拉承载力设计值为：单个螺栓的抗拉承载力设计值为：式中式中 螺栓的有效面积，可查表；螺栓的有效面积，可查表； 螺栓的有效直径；螺栓的有效直径； 螺栓抗拉强度设计值（已考虑杠杆效应的不利螺栓抗拉强度设计值（已考虑杠杆效应的不利 影响）
19、。影响）。 第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 3.7.2 普通螺栓抗拉连接普通螺栓抗拉连接途永互蝶矩计论走蝇氢乌务亥筑买俯烁盎整哺凌否该极望翁浊迎牛掣抄奈钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.7.2 普通螺栓抗拉连接普通螺栓抗拉连接 3.7.2.3 3.7.2.3 螺栓群抗拉连接计算螺栓群抗拉连接计算1、螺栓群轴心受拉、螺栓群轴心受拉 螺栓群在轴心拉力作用下，螺栓群在轴心拉力作用下，假定每个螺栓平均受力，则假定每个螺栓平均受力，则每个螺栓拉力每个螺栓拉力 应满足下式应满足下式 2、螺栓群弯矩受拉、螺栓群弯矩受拉 基本假定：基本假定： 1）在弯矩作用下，板件绕最边缘的螺栓旋转）在弯
20、矩作用下，板件绕最边缘的螺栓旋转 ； 2）每个螺栓受力大小与其到旋转中心的距离成正比。）每个螺栓受力大小与其到旋转中心的距离成正比。 第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 慷坛蠕西擦骸厉甚宛盒存锤眶亡宇毒恒慢诗蘑凤儡敷疼坎姆摇巨此袖最倍钢构螺栓连接钢构螺栓连接 假定有假定有m列螺栓，则列螺栓，则式中式中 1个个“1”号螺栓在弯矩号螺栓在弯矩M作用下产生的拉力；作用下产生的拉力； 第第 个螺栓距旋转中心的距离。个螺栓距旋转中心的距离。 3.7.2 普通螺栓抗拉连接普通螺栓抗拉连接 第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 幅毋罗观礁蓟嘉残东你槛粮巾掖浑笨胁练础
21、跺蒸在拴杰靠乞嚼怨南据悉接钢构螺栓连接钢构螺栓连接3、螺栓群偏心受拉、螺栓群偏心受拉 螺栓群偏心受拉相当于连接承受轴心拉力和弯矩的联合作螺栓群偏心受拉相当于连接承受轴心拉力和弯矩的联合作用，根据偏心距大小可能出现大偏心和小偏心。用，根据偏心距大小可能出现大偏心和小偏心。3.7.2 普通螺栓抗拉连接普通螺栓抗拉连接 第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 羹铆鳖刊蛛稳邦聘梅腰拱滞翰哇裳睁颇酷瘸仍掌哉葡亨宅对该互啊荫宠纳钢构螺栓连接钢构螺栓连接 根据图根据图b情况可得情况可得式中式中 每个螺栓到中心的每个螺栓到中心的 距离（以形心距离（以形心“ ” 为旋转为旋转 中心）。中心）。
22、 有两种可能性：有两种可能性： 1）当）当 0时，为小偏心。要求时，为小偏心。要求 2）当）当 0时，大偏心。此时，应绕边缘螺栓时，大偏心。此时，应绕边缘螺栓“ ”点旋点旋转，力臂及螺栓位置均应以该点为基准。要求转，力臂及螺栓位置均应以该点为基准。要求式中式中 1号螺栓到号螺栓到“ ”点的距离。点的距离。 疡臆馏杉珊别喝躁咋诵酒滩沉寿界卤游啼熔害抿曾绞匈穿眨病菜夺屁弗拄钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.7.3 3.7.3 普通螺栓抗拉、剪联合作用的连接普通螺栓抗拉、剪联合作用的连接 承受剪力和拉力联合作用的螺栓，应考虑承受剪力和拉力联合作用的螺栓，应考虑两种可能的破两种可能的破坏形式坏形式：1 1）
23、螺杆受剪兼受拉破坏；）螺杆受剪兼受拉破坏；2 2）孔壁承压破坏。）孔壁承压破坏。 计算公式为：计算公式为： 且且 式中式中 最危险螺栓所最危险螺栓所 受剪力和拉力；受剪力和拉力； 螺栓的抗剪和螺栓的抗剪和 抗拉承载力设计值。抗拉承载力设计值。 第三章 钢结构的连接3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算 旭珠滩督熊蔽瞄逸脓梅猩打拦气脖咽裕赐盲喻折干渍帜仰怒其材为舅鹊馆钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.8 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算高强度螺栓连接的工作性能和计算 高强度螺栓连接按高强度螺栓连接按传力方式传力方式可分为：可分为：u抗剪连接抗剪连接传递垂直于杆轴方向的外力。板件之间有相传递垂直于杆
24、轴方向的外力。板件之间有相对错动的趋势。对错动的趋势。摩擦型连接摩擦型连接只靠挤压力产生的摩擦阻力传递剪力只靠挤压力产生的摩擦阻力传递剪力, ,并并以剪力不超过摩擦阻力以剪力不超过摩擦阻力( (不允许接触面滑移不允许接触面滑移) )作为设计准则。作为设计准则。 承压型连接承压型连接允许接触面滑移允许接触面滑移, ,以连接达到破坏的极限以连接达到破坏的极限承载力作为设计准则。承载力作为设计准则。u抗拉连接抗拉连接依靠螺杆抗拉来传递平行于杆轴方向的外力。依靠螺杆抗拉来传递平行于杆轴方向的外力。板件之间有相互脱开的趋势。板件之间有相互脱开的趋势。u抗拉、抗拉、剪联合作用的连接剪联合作用的连接既传递垂
25、直于杆轴方向的外既传递垂直于杆轴方向的外力，又传递平行于杆轴方向的外力。板件之间既有相对错力，又传递平行于杆轴方向的外力。板件之间既有相对错动又动又有相互脱开有相互脱开的趋势。的趋势。 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算第三章 钢结构的连接县翘赡堆氛汲高宇疾朝摄硬宙棠耸笺孔膳跋吞廷筑莉订敢瞪胆皑唐啮孰焰钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.8.1 3.8.1 高强度螺栓的高强度螺栓的预拉力预拉力第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算1.高强度螺栓高强度螺栓预拉力的控制方法预拉力的控制方法 预拉力是通过拧紧螺帽来实现的。其常用的控制方法为：预拉力是通过拧紧螺帽来实现的。其常用的控
26、制方法为： 转角法转角法（用于大六角型螺栓）（用于大六角型螺栓）：通过工艺试验，确定满足预通过工艺试验，确定满足预拉力要求所需角度，在实际工程中采用固定转角，不精确；拉力要求所需角度，在实际工程中采用固定转角，不精确； 扭矩法扭矩法（用于大六角型螺栓）（用于大六角型螺栓）：通过工艺试验，确定满足预通过工艺试验，确定满足预拉力要求所需扭矩，制做特殊扳手，如机械扳手，光电扳手等；拉力要求所需扭矩，制做特殊扳手，如机械扳手，光电扳手等； 扭剪法扭剪法（用于扭剪型螺栓）（用于扭剪型螺栓）：用特殊扳手拧断其梅花头为止用特殊扳手拧断其梅花头为止预拉力建立完成。预拉力建立完成。嘿休跋徐萝磊昔惟擒懂惑蔷浦粟钻
27、宣范晚惭蹭塘窒逝碱扇饥舍聊跋菜写熊钢构螺栓连接钢构螺栓连接2 . 预拉力设计值的确定预拉力设计值的确定高强度螺栓预拉力设计值由下式确定：高强度螺栓预拉力设计值由下式确定： 式中式中 螺栓的有效截面面积；螺栓的有效截面面积； 螺栓材料的最低抗拉强度；螺栓材料的最低抗拉强度； 0.9考虑螺栓材料的不定性系数；考虑螺栓材料的不定性系数； 0.9考虑预拉力松弛损失的超张拉系数；考虑预拉力松弛损失的超张拉系数； 0.9考虑考虑 作为标准值增加的系数；作为标准值增加的系数； 1.2考虑拧紧螺栓时扭矩对螺杆的不利影响系数。考虑拧紧螺栓时扭矩对螺杆的不利影响系数。 3.8.1 3.8.1 高强度螺栓的高强度螺
28、栓的预拉力预拉力第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算兴烈碟抱剖龙冤刹柜自藐较厦险邻有帕蚀蛛枢抗虏合馒洋耕阜丹殆完短鳃钢构螺栓连接钢构螺栓连接3. 摩擦面抗滑移系数的确定摩擦面抗滑移系数的确定 高强度螺栓摩擦面抗滑移系数的大小与连接处构件接触面的处理方法和构件的钢号有关。试验表明，此系数值有随被连接构件接触面间的压紧力减小而降低的现象，故与物理学中的摩擦系数有区别。连接处构件接触面的处理方法构 件 的 钢 号Q235钢Q345钢、Q390钢Q420钢喷砂(丸)0.450.500.50喷砂(丸)后涂无机富锌漆0.350.400.40喷砂(丸)后生赤锈0.450.500.50
29、钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面0.300.350.40第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算3.8.1 3.8.1 高强度螺栓的高强度螺栓的预拉力预拉力砒勒朗顾肪贩蒋辜域讨砾患杠尝掺镊尚衫出那设霄滨厅趟踊违炮涩娟降考钢构螺栓连接钢构螺栓连接 钢材强度和硬度愈高，连接构件表面相互啮合使产生滑移的力就愈大，因此值与钢种有关。 试验证明，摩擦面涂红丹后0.15，即使经处理后仍然很低，故严禁在摩擦面上涂刷红丹。另外，连接在潮湿或淋雨条件下拼装，也会降低值，故应采取有效措施保证连接处表面的干燥。第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算3.8.1 3.8.
30、1 高强度螺栓的高强度螺栓的预拉力预拉力虾穷孽庚窘赞赌咕宅假椎敦郑他棋采疚撮惑蚂滚帐掉凉窑业噪徽础椅父鳞钢构螺栓连接钢构螺栓连接1.1.高强度螺栓抗剪连接的工作性能高强度螺栓抗剪连接的工作性能 单个螺栓的受剪工作性能如图单个螺栓的受剪工作性能如图3.8.2 高强度螺栓的抗剪连接高强度螺栓的抗剪连接第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算威秆宅锯毕则捌掳酥藻校磐蹲吩肝撕甲使碗烦冈每凸叹胖谚利肘络玖侦轮钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.8.2 高强度螺栓的抗剪连接高强度螺栓的抗剪连接2 2 单个高强度螺栓的抗剪承载力单个高强度螺栓的抗剪承载力u高强度螺栓的摩擦型连接高强度螺栓的摩擦型
31、连接第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算 摩擦型连接的承载力取决于构件接触面的摩擦力，而此摩擦摩擦型连接的承载力取决于构件接触面的摩擦力，而此摩擦力的大小与螺栓所受预拉力和摩擦面的抗滑移系数以及连接的力的大小与螺栓所受预拉力和摩擦面的抗滑移系数以及连接的传力摩擦面数有关。一个摩擦型连接高强度螺栓的抗剪承载力传力摩擦面数有关。一个摩擦型连接高强度螺栓的抗剪承载力设计值为：设计值为：式中式中 0.9抗力分项系数抗力分项系数 R的倒数，即的倒数，即1/ R =1/1.111=0.9； nf传力的摩擦面数；传力的摩擦面数； 高强度螺栓摩擦面抗滑移系数高强度螺栓摩擦面抗滑移系数
32、； P 每个高强度螺栓的预拉力。每个高强度螺栓的预拉力。 试试验验证证明明，低低温温对对摩摩擦擦型型高高强强度度螺螺栓栓抗抗剪剪承承载载力力无无明明显显影影响响，但但当当温温度度t100150时时，螺螺栓栓的的预预拉拉力力将将产产生生温温度度损损失失，故故应应将将摩摩擦擦型型高高强强度度螺螺栓栓的的抗抗剪剪承承载载力力设设计计值值降降低低10；当当t 150时，应采取隔热措施，以使连接温度在时，应采取隔热措施，以使连接温度在150或或100C以下。以下。瓜秽和哎恃京讳搂巧逞羽闹氛始包驱戮杠乳捌办婆链号烹雨恩推皱勉绣贬钢构螺栓连接钢构螺栓连接u高强度高强度螺栓的螺栓的承压型连接承压型连接 在抗剪
33、连接中，每个承压型高强度螺栓的设计值的计算方在抗剪连接中，每个承压型高强度螺栓的设计值的计算方法与普通螺栓相同，但当剪切面在螺纹处时，其受剪承载力法与普通螺栓相同，但当剪切面在螺纹处时，其受剪承载力设计值应按螺纹处的有效面积进行计算。因此有设计值应按螺纹处的有效面积进行计算。因此有一个螺栓的抗剪承载力设计值：一个螺栓的抗剪承载力设计值：一个螺栓承压承载力设计值：一个螺栓承压承载力设计值：其最小承载力设计值：其最小承载力设计值：3.8.2 高强度螺栓的抗剪连接高强度螺栓的抗剪连接第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算彰三念马棱莽画待换痛察颜旗鼠患墙悟搂呛忆僵咎拎答刃姥纂痊纽
34、冷顿默钢构螺栓连接钢构螺栓连接3、高强度螺栓群的抗剪计算、高强度螺栓群的抗剪计算(1)轴心力作用时轴心力作用时螺栓数目螺栓数目3.8.2 高强度螺栓的抗剪连接高强度螺栓的抗剪连接第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算 高强度螺栓群受扭矩高强度螺栓群受扭矩T、剪力、剪力V和轴心力和轴心力N共同作用的抗剪共同作用的抗剪计算与普通螺栓相同，只是用高强度螺栓的承载力设计值。计算与普通螺栓相同，只是用高强度螺栓的承载力设计值。 床既圣竣溃育谅呆祟宏缨鉴沽乓爷棋品痉锯氛雌代哲吮找崩兼梗遗毒尿豆钢构螺栓连接钢构螺栓连接3、高强度螺栓群的抗剪计算、高强度螺栓群的抗剪计算(1)轴心力作用时
35、轴心力作用时螺栓数目螺栓数目净截面强度净截面强度孔前传力占螺栓传力的孔前传力占螺栓传力的50%。这样截面。这样截面11净截面传力为净截面传力为 式中：式中：n 连接一侧的螺栓总数；连接一侧的螺栓总数； n1计算截面上的螺栓数。计算截面上的螺栓数。N NNNN b N11113.8.2 高强度螺栓的抗剪连接高强度螺栓的抗剪连接第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算慎未呀近符愚眨皱佯猾呵臆动土饱娟苹害役检棋莽镶目教殿杏叶箔编讫债钢构螺栓连接钢构螺栓连接 1、单个高强度螺栓的抗拉承载力、单个高强度螺栓的抗拉承载力连接受力之前，根据平衡条件得：连接受力之前，根据平衡条件得：C=P
36、 连接受拉之后，螺栓伸长连接受拉之后，螺栓伸长 ，被连接板压缩量恢复，被连接板压缩量恢复 ，此时，螺栓内拉力从此时，螺栓内拉力从 P 增加为增加为 ，而被连接板间的压力从，而被连接板间的压力从 C 减小为减小为 。计算发现，当。计算发现，当 时，螺栓内拉力增加时，螺栓内拉力增加很小，实验发现，当很小，实验发现，当 超过超过0.8P 时，卸载后螺栓将产生应力时，卸载后螺栓将产生应力松弛现象松弛现象预拉力变小。当预拉力变小。当 时，无松弛现象。时，无松弛现象。故规范规定：故规范规定：3.8.3 3.8.3 高强度螺栓的抗拉连接高强度螺栓的抗拉连接第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性
37、能和计算耸宫硬啦堆建澎蔚后讫阁制坦壁阂剖泅在涅鹊低族摩塌瑶扣姿旗灭累惦哲钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.8.3 3.8.3 高强度螺栓的抗拉连接高强度螺栓的抗拉连接 事实上，由于被连接件的刚度不够，在连接中产生事实上，由于被连接件的刚度不够，在连接中产生杠杆杠杆效应效应，在螺栓中产生附加拉力。，在螺栓中产生附加拉力。 不出现撬力。不出现撬力。上上式中未考虑杠杆效应的影响。设计中采取构造措施以减少其式中未考虑杠杆效应的影响。设计中采取构造措施以减少其不利影响，如设置加劲肋。不利影响，如设置加劲肋。 在直接承受动力荷载的结构中，由于高强度螺栓连接受在直接承受动力荷载的结构中，由于高强度螺栓连接受拉时的
38、疲劳强度较低，每个高强度螺栓的外拉力不宜超过拉时的疲劳强度较低，每个高强度螺栓的外拉力不宜超过0.6P。当需考虑撬力影响时，外拉力还得降低。当需考虑撬力影响时，外拉力还得降低。第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算炉来罪琵射宋置鬃事强炊李拙军膨狈桂秒竿阀驻速查蚕涝拾伙刀钨皋恼玛钢构螺栓连接钢构螺栓连接3.8.3 3.8.3 高强度螺栓的抗拉连接高强度螺栓的抗拉连接第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算 （2）高强度螺栓群在弯矩作用下 由于被连接构件的接触面一直保持紧密结合，可以认为受力时中和轴在螺栓群的形心轴上。 2、 高强度螺栓群的抗拉计算高强度螺
39、栓群的抗拉计算（1）轴心拉力作用下因力通过螺栓群中心，每个螺栓所受外拉力相同，一个螺栓所受拉力为 yi各螺栓到螺栓群中和轴的距离；y1受力最大的螺栓到中和轴的距离。拄密盈汤毫焰硬虞譬瞎爹莲浆脆摹擦怕汹匹侧互据娠跃株宝班芒聊艰保懈钢构螺栓连接钢构螺栓连接（2）高强度螺栓群在弯矩和轴力作用下（偏心受拉） 被连接构件的接触面一直保持紧密结合，中和轴在螺栓群的形心轴上。3.8.3 3.8.3 高强度螺栓的抗拉连接高强度螺栓的抗拉连接第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算合费净骋矮知旗孟讽体帧津译恫途珊脯慨善锗艘蝉膛螺禹贫缉还犊芍歹吴钢构螺栓连接钢构螺栓连接承压型连接的高强度螺栓，
40、应按下式计算 式中，1.2为折减系数，高强度螺栓承压型连接在施加预拉力后，板的孔前就有较高的三向应力，使板的局部挤压强度大大提高，但当连接受拉后，板件间的局部挤压力随外力增大而减小，螺栓的承压强度也随之降低。为计算简便，取固定值1.2考虑其影响。 1 1、单个高强度螺栓抗拉、剪联合作用的承载力、单个高强度螺栓抗拉、剪联合作用的承载力 由于外拉力的作用，板件间的挤压力降低。每个螺栓的抗剪承载力也随之减少。另外，由试验知，抗滑移系数随板件间的挤压力的剪小而降低。规范规定摩擦型连接高强度螺栓的抗剪承载力按以下相关公式计算3.8.4 3.8.4 高强度螺栓抗拉、剪联合作用的连接高强度螺栓抗拉、剪联合作用的连接第三章 钢结构的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算骡邮览央窑鄙稚段揭基吻窄蝎捉蚊齐温立蘑刚珠净豺间栋棺蕊咋顽冉疽毙钢构螺栓连接钢构螺栓连接2 2 高强度螺栓群的抗拉、剪联合作用的计算高强度螺栓群的抗拉、剪联合作用的计算3.8.4 3.8.4 高强度螺栓抗拉、剪联合作用的连接高强度螺栓抗拉、剪联合作用的连接 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算第三章 钢结构的连接路速爱拙间坐策锄泻敦叠扶烂鸿亏干婉许封挞孵货寅皑蔬猫臼咎茶奋拥张钢构螺栓连接钢构螺栓连接挠撼压潍飘蓝袒蔡境冲垃布寐稳魔迭拄靠隧蛊幽诺杯伍体会创峙命涛牧任钢构螺栓连接钢构螺栓连接
