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1、普通螺栓普通螺栓类型型精制螺栓精制螺栓粗制螺栓粗制螺栓性能等性能等级A A级和和B B级C C级5.65.6级和和8.88.8级4.64.6级和和4.84.8级加工方式加工方式车床上床上经过切削而成切削而成单个零件上一次冲成个零件上一次冲成加工精度加工精度类孔：栓孔直径与栓杆孔：栓孔直径与栓杆直径之差直径之差为0.250.250.5mm0.5mm类孔：栓孔直径与栓杆直孔：栓孔直径与栓杆直径之差径之差为1.51.53mm3mm抗剪性能抗剪性能好好较差差用途用途构件精度很高的构件精度很高的结构（机构（机械械结构）；在构）；在钢结构中很构中很少采用少采用沿螺栓杆沿螺栓杆轴受拉的受拉的连接；次接；次要
2、的抗剪要的抗剪连接；安装的接；安装的临时固定固定1 1、普通螺栓、普通螺栓第五第五节 普通螺栓普通螺栓连接接设计复复习 性能等性能等级的含的含义：5表示表示fu500N/mm2, , 0.6表示表示fy/fu=0.6如如5.6级 由由45号、号、40B和和20MnTiB钢加工而成，并加工而成，并经过热处理理45号号8.8级； 40B和和20MnTiB10.9级2 2、高、高强度螺栓度螺栓连接接 大六角大六角头螺栓螺栓 扭剪型螺栓扭剪型螺栓1 1 2 3 2 3 4 41-1-螺栓；螺栓；2-2-垫圈；圈；3-3-螺母；螺母；4-4-螺螺丝;5-;5-槽口槽口1 1 4 3 54 3 5高高强度
3、螺栓分度螺栓分类： 根据确定承根据确定承载力极限的原力极限的原则不同，分不同，分为高高强度螺栓度螺栓摩擦型摩擦型连接和高接和高强度螺栓承度螺栓承压型型连接。接。传力途径：力途径： 摩擦型摩擦型依靠被依靠被连板件板件间摩擦力摩擦力传力，以摩擦阻力，以摩擦阻力被克服作力被克服作为设计准准则。 承承压型型依靠螺栓杆与孔壁承依靠螺栓杆与孔壁承压传力，以螺栓杆力，以螺栓杆被剪坏或孔壁被被剪坏或孔壁被压坏作坏作为承承载能力极限状能力极限状态（破坏（破坏时的的极限承极限承载力）。力）。 孔径：摩擦型孔径：摩擦型连接的高接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称度螺栓的孔径比螺栓公称直径大直径大1.5-2.0mm；承；承
4、压型型连接的高接的高强度螺栓的孔径比度螺栓的孔径比螺栓公称直径大螺栓公称直径大1.0-1.5mm。一、普通螺栓一、普通螺栓连接构造接构造2.螺栓排列螺栓排列螺栓的排列螺栓的排列应简单、统一而一而紧凑，凑，满足受力要求，构造合足受力要求，构造合理又便于安装。理又便于安装。 排列的方式通常分排列的方式通常分为并列和并列和错列两种形式。列两种形式。并列并列端距端距中距中距边距距 中距中距 边距距错列列端距端距边距距 边距距中距中距3d01.最少螺栓数要求最少螺栓数要求 每一杆件在每一杆件在节点上以及拼接接点上以及拼接接头一一 端，螺栓数目不宜少于端，螺栓数目不宜少于2个。个。 并列并列简单整整齐，所
5、用，所用连接板尺寸小，但由于接板尺寸小，但由于螺栓孔的存在，螺栓孔的存在，对构件截面的削弱构件截面的削弱较大。大。 错列列可以减小螺栓孔可以减小螺栓孔对截面的削弱，但螺栓孔截面的削弱，但螺栓孔排列不如并列排列不如并列紧凑，凑，连接板尺寸接板尺寸较大。大。螺栓排列的要求螺栓排列的要求（1 1）受力要求）受力要求 在垂直于受力方向：在垂直于受力方向：对于受拉构件，各排螺栓的中于受拉构件，各排螺栓的中距及距及边距不能距不能过小，以免使螺栓周小，以免使螺栓周围应力集中相互影响，力集中相互影响，且使且使钢板的截面削弱板的截面削弱过多，降低其承多，降低其承载能力。能力。平行于受力方向：平行于受力方向： 端
6、距端距应按被按被连接接钢板抗板抗挤压及抗剪切等及抗剪切等强度条件确定，度条件确定，以便以便钢板在端部不致被螺栓冲剪撕裂，板在端部不致被螺栓冲剪撕裂，规范范规定端距不定端距不应小小于于2d0； 受受压构件上的中距不宜构件上的中距不宜过大，否大，否则在被在被连接板件接板件间容易容易发生鼓曲生鼓曲现象。象。 因此因此规范从受力的角度范从受力的角度规定了最大和最小容定了最大和最小容许间距距（2 2）构造要求）构造要求 边距和中距不宜距和中距不宜过大，中距大，中距过大，大，连接板件接板件间不密不密实，潮气容易侵入，造成板件潮气容易侵入，造成板件锈蚀. .规范范规定了螺栓的最大容定了螺栓的最大容许间距距（
7、3 3）施工要求）施工要求 要保要保证有一定的空有一定的空间，以便，以便转动扳手，扳手，拧紧螺母。螺母。因此因此规范范规定了螺栓的最小容定了螺栓的最小容许间距。距。端距端距端距端距中距中距边距距中距中距3d02d03d01.5d01.5d03d03d02d0端距端距边距距1.5d0(1.2d0)2d02d01.5d03d0端距端距并列并列并列并列 螺栓或螺栓或铆钉的最大、最小容的最大、最小容许距离距离1.2d0其他螺栓或其他螺栓或铆钉高高强度螺栓度螺栓轧制制边自自动精密气割或精密气割或锯割割边1.5d0剪切剪切边或手工气割或手工气割边垂直内垂直内力方向力方向2d04d0或或8t顺内力方向内力方
8、向中心中心至构至构件件边缘距距离离沿沿对角角线方向方向16d0或或24t拉力拉力12d0或或18t压力力顺内力方向内力方向16d0或或24t垂直内力方向垂直内力方向中中间排排3d08d0或或12t外排（垂直内力方向或外排（垂直内力方向或顺内力方向）内力方向）中心中心间距距最小容最小容许距离距离最大容最大容许距离距离（取两者中的小（取两者中的小值）位置和方向位置和方向名称名称注注：(1)d0 为螺栓孔或螺栓孔或铆钉孔直径，孔直径，t为外外层较薄板件的厚度；薄板件的厚度； (2)钢板板边缘与与刚性构件性构件(如角如角钢、槽、槽钢等等)相相连的螺栓或的螺栓或铆钉的最大的最大间距，可按中距，可按中间排
9、的数排的数值采用。采用。三、三、 螺栓螺栓连接的构造要求接的构造要求 螺栓螺栓连接除了接除了满足上述螺栓排列的容足上述螺栓排列的容许距离外，根距离外，根据不同情况尚据不同情况尚应满足下列构造要求：足下列构造要求： （1 1）为了了证连接的可靠性，每个杆件的接的可靠性，每个杆件的节点或拼接接点或拼接接头一端，永久螺栓不宜少于两个，但一端，永久螺栓不宜少于两个，但组合构件的合构件的缀条除外。条除外。 （2 2）直接承受）直接承受动荷荷载的普通螺栓的普通螺栓连接接应采用双螺帽，或采用双螺帽，或其他措施以防螺帽松其他措施以防螺帽松动。 （3 3）C级螺栓宜用于沿杆螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉方向的受拉连
10、接，可用于抗剪接，可用于抗剪连接情况有：承受静接情况有：承受静载或或间接接动载的次要的次要连接；承受静接；承受静载的的可拆卸可拆卸结构构连接；接；临时固定构件的安装固定构件的安装连接。接。 （4 4）型）型钢构件拼接采用高构件拼接采用高强螺栓螺栓连接接时，为保保证接触面接触面紧密，密，应采用采用钢板而不能采用型板而不能采用型钢作作为拼接件。拼接件。四、普通螺栓的抗剪四、普通螺栓的抗剪连接接计算算 1 1、抗剪、抗剪连接工作性能接工作性能工作性能工作性能 对图示螺栓示螺栓连接做抗剪接做抗剪试验, ,即可得到板件上即可得到板件上a、b两点相两点相对位移位移和作用力和作用力N的关系曲的关系曲线，由此
11、曲，由此曲线可可看出，抗剪螺栓受力看出，抗剪螺栓受力经历了四个了四个阶段。段。NN/2N/2ba012341234N普通螺栓普通螺栓高高强度螺栓度螺栓 摩擦摩擦传力的力的弹性性阶段段( (0-1段段) ) 直直线段段连接接处于于弹性工作性工作阶段；由于段；由于对普通螺栓板件普通螺栓板件间摩擦力摩擦力较小，故此小，故此该阶段很短，可略去不段很短，可略去不计。 滑移滑移阶段段( (1-2段段) ) 水平段水平段摩擦力被克服后，板件摩擦力被克服后，板件间突然突然产生相生相对滑移，滑移，最大滑移量最大滑移量为栓杆和孔壁之栓杆和孔壁之间的的间隙。隙。 栓杆直接栓杆直接传力的力的弹性性阶段段( (2-3段
12、段) ) 曲曲线线上升上升段段该阶段主要靠栓杆与孔壁接触段主要靠栓杆与孔壁接触传力。栓力。栓杆受剪力、拉力、弯矩作用，孔壁杆受剪力、拉力、弯矩作用，孔壁则受到受到挤压。由于。由于连接材接材料的料的弹性以及栓杆拉力增加所性以及栓杆拉力增加所导致的板件致的板件间摩擦力的增大，摩擦力的增大，N-关系以曲关系以曲线线状状态态上升。上升。 弹塑性塑性阶段段( (3-4段段) ) 荷荷载继续载继续增加，剪切增加，剪切变变形迅速加大，直到形迅速加大，直到连连接最接最后破坏。曲后破坏。曲线线的最高点的最高点“4”所所对应对应的荷的荷载载即即为为普通螺普通螺栓栓抗剪抗剪连接的极限荷接的极限荷载。2 2、抗剪、抗
13、剪连接的破坏形式接的破坏形式 栓杆被剪坏栓杆被剪坏 破坏条件：栓杆直径破坏条件：栓杆直径较小而板件小而板件较厚厚时N NN N较薄的薄的连接板被接板被挤压破坏破坏 破坏条件：栓杆直径破坏条件：栓杆直径较大而板件大而板件较薄薄时 NN板件被拉（板件被拉（压）断）断 破坏条件：截面削弱破坏条件：截面削弱过多多时NN 由于拴杆和扳件的由于拴杆和扳件的挤压是相是相对的，故也常把的，故也常把这种破种破坏叫做螺栓承坏叫做螺栓承压破坏。破坏。板件端部被剪坏板件端部被剪坏 破坏条件：端矩破坏条件：端矩a过小小时 构造保构造保证措施：端矩不措施：端矩不应小于小于2d0aNN 栓杆弯曲破坏栓杆弯曲破坏 破坏条件：
14、螺栓杆破坏条件：螺栓杆过长时 构造保构造保证措施：栓杆措施：栓杆长度不度不应大于大于5d5d 前三种破坏形式通前三种破坏形式通过计算解决，后两种算解决，后两种则通通过构造要求保构造要求保证。第。第种破坏属于构件种破坏属于构件强度破坏，因此，抗剪螺栓度破坏，因此，抗剪螺栓连接的接的计算只考算只考虑和和两种形式破坏。两种形式破坏。N/2NN/23.单个普通螺栓的抗剪承个普通螺栓的抗剪承载力力计算算 由破坏形式知抗剪螺栓的承由破坏形式知抗剪螺栓的承载载力取决于螺栓杆受剪和力取决于螺栓杆受剪和孔壁承孔壁承压压（即螺栓（即螺栓承承压压）两种情况。）两种情况。 （1 1）假定螺栓受剪面上的剪）假定螺栓受剪
15、面上的剪应力均匀分布，一个螺栓力均匀分布，一个螺栓的受剪承的受剪承载力力设计值为：式中式中： nv 受剪面数目，受剪面数目，单单剪剪=1；双剪；双剪=2。 d 螺栓杆公称直径；螺栓杆公称直径； fvb 螺栓的抗剪螺栓的抗剪强强度度设计值设计值，见附附录1中的附表中的附表1.3NN/2N/2t2t1t3NNt2t1d d单个螺栓的承个螺栓的承压承承载力力设计值为：式中式中 t同一受力方向的承同一受力方向的承压构件的构件的较小小总厚度；厚度； 承承压强度度设计值，见附附录1中的附表中的附表1.3。 对对双剪：取双剪：取t1与与t2+t3中中较较小者小者 对单对单剪：取剪：取t1与与t2中中较较小者
16、小者一个普通螺栓的抗剪承一个普通螺栓的抗剪承载力力设计值：4.普通螺栓群的抗剪承普通螺栓群的抗剪承载力力计算算 (1)普通螺栓群普通螺栓群轴心受剪心受剪 试验证明明, ,栓群在栓群在轴心受剪心受剪时，长度方向上各螺栓的度方向上各螺栓的受力并不均匀，而是两端大受力并不均匀，而是两端大, ,中中间小。小。 l l1 1N NN/2N/2N/2N/2平均平均值图3.7.2 当当l115d0(d0为孔径孔径) )时，连接接进入入弹塑性工作状塑性工作状态后，后，内力内力发生重分布，各螺栓受力生重分布，各螺栓受力趋于相同，故于相同，故设计时假定假定N N 由各螺栓平均分担。由各螺栓平均分担。 即即连接所需
17、螺栓数接所需螺栓数为： 当当l115d0(d0为孔径孔径) )时，连接接进入入弹塑性工作状塑性工作状态后，即使内力后，即使内力发生重分布生重分布, ,各螺栓受力也各螺栓受力也难以均匀，而是以均匀，而是端部螺栓首先达到极限端部螺栓首先达到极限强度而破坏，然后依次向里破坏。度而破坏，然后依次向里破坏。由由试验可得可得连接的抗剪接的抗剪强度折减系数度折减系数与与l1/d0的关系曲的关系曲线，我国我国规范范规定：定：因此，因此，对普通螺栓的普通螺栓的长列列连接，所需抗剪栓数接，所需抗剪栓数为：当当 时， 当当 时， 以上折减系数同以上折减系数同样适用于高适用于高强度螺栓或度螺栓或铆钉的的长列列连接。接
18、。F作用下每个螺栓平均受力，作用下每个螺栓平均受力，则 (2)普通螺栓群偏心受剪普通螺栓群偏心受剪 eF=F+TOr1x1y1y2N1TxN1TyN1TNt21F作用作用扭矩扭矩T作用作用 栓群在扭矩栓群在扭矩T=Fe作用下，每个螺栓均受剪，按作用下，每个螺栓均受剪，按弹性性设计法法计算的基本假算的基本假设如下：如下： 连接件接件绝对刚性性, , 螺栓螺栓弹性；性； 连接板件接板件绕栓群形心栓群形心转动，各螺栓所受剪力大小，各螺栓所受剪力大小与与该螺栓至形心距离螺栓至形心距离ri成正比，方向成正比，方向则与它和形心的与它和形心的连线垂直。垂直。“1 1”号螺栓距形心最号螺栓距形心最远，因此，其
19、所受剪力最大。，因此，其所受剪力最大。计算公式推算公式推导如下：如下： 设各螺栓至螺栓群形心各螺栓至螺栓群形心O的距离的距离为r1 、r2 、r3 ，rn，各螺栓承受的分力分，各螺栓承受的分力分别为N1T、 N2T、N3T ， NnT，根，根据平衡条件得：据平衡条件得： 栓钉受力大小与其到形心的距离成正比，则：故得螺栓i因力矩T而产生的剪力为：在扭矩T作用下的剪力在x、y轴方向的分量：受力最大螺栓受力最大螺栓“1”所受的合力所受的合力为: :如果如果y13x1，则可假定可假定xi=0 ， 由此得由此得N1Ty=0，则计算式算式为： 五、普通螺栓的抗拉五、普通螺栓的抗拉连接接计算算1.单个普通螺
20、栓的抗拉承个普通螺栓的抗拉承载力力 受拉螺栓的撬力 连接刚度对受拉螺栓的影响普通螺栓抗拉普通螺栓抗拉强度度设计值只取只取为螺栓螺栓钢材抗拉材抗拉强度度设计值的的0.8倍倍.单个抗拉螺栓的承个抗拉螺栓的承载力力设计值为:式中式中 de、Ae螺栓的有效直径和有效截面面螺栓的有效直径和有效截面面积，要，要考考虑螺螺纹的的 影响，影响，见附附录8中的附表中的附表8.1； 螺栓抗拉螺栓抗拉强度度设计值。 2.普通螺栓群普通螺栓群轴心受拉心受拉计算算 当外力通当外力通过螺栓群形心螺栓群形心时, ,一般假定每个螺栓均匀一般假定每个螺栓均匀受力，因此，受力，因此，连接所需的螺栓数接所需的螺栓数为：式中：式中：
21、 Ntb为一个螺栓的抗拉承一个螺栓的抗拉承载力力设计值 在弯矩在弯矩M作用下，被作用下，被连接件有接件有顺弯弯矩矩M作用方向旋作用方向旋转的的趋势，因此螺栓，因此螺栓受拉。受拉。N 螺栓群偏心受拉相当于螺栓群偏心受拉相当于连接承受接承受轴心拉力心拉力N和弯矩和弯矩MNe的的联合作用。技合作用。技弹性性设计法，根据偏心距的大小法，根据偏心距的大小可能出可能出现小偏心受拉和大偏心受拉两种情况。小偏心受拉和大偏心受拉两种情况。V V由承托承担由承托承担大偏心受拉大偏心受拉y y1 1y y2 2y y3 3N NN N1 1N N2 2N N3 3O O中和中和轴受受压区区e e小偏心受拉小偏心受拉
22、V VM MN N刨平刨平顶紧承托（板）承托（板）e e旋旋转中心中心N NmaxmaxN N2 2N N3 3N Nminmin00N Ny y2 2y y2 2y y1 1y y1 1c cO Oe e3.普通螺栓群偏心受拉（普通螺栓群偏心受拉（轴心力和弯矩共同作用）心力和弯矩共同作用）计算算:剪力剪力V直接通直接通过承托板承托板传递，螺栓受，螺栓受轴心力和弯矩作用心力和弯矩作用 ，底排与顶排螺栓受力分别为最小和最大： ，式中 n连接中螺栓总个数； y1“1”号即顶排螺栓到旋转轴的距离； yn“n”号即底排螺栓到旋转轴的距离； yi“i”号螺栓到旋转轴的距离；当由上式算得的Nmin0时，说
23、明所有螺栓均受拉，构件绕栓钉群形心轴旋转，此时应验算满足条件： 以上是当弯矩M较小时，小偏心情况的计算公式计算就会出现Nmin150C时，应采取隔采取隔热措施，以使措施，以使连接所接所处温度在温度在100或或150以下以下3.高高强度螺栓抗拉度螺栓抗拉连接接 高高强度螺栓在承受外拉力前，螺杆中已有很高的度螺栓在承受外拉力前，螺杆中已有很高的预拉力拉力P，板，板层之之间则有有压力力C，而，而P与与C维持平衡，持平衡，即即 C = P图3.8.4 高高强度螺栓受拉度螺栓受拉P Pf fC Cf fN Nt tP PC C 当外拉力当外拉力为Nt时：板件有被拉开：板件有被拉开趋势，板件，板件间的的压
24、力力C减小减小为Cf，栓杆拉力，栓杆拉力P增加增加为Pf，根据平衡关，根据平衡关系有系有: :若螺栓和被若螺栓和被连接板件保持接板件保持弹性，板叠厚度性，板叠厚度为，则 螺栓杆的伸螺栓杆的伸长量量= =板件板件压缩恢复量恢复量Ab栓杆截面面栓杆截面面积；Ap板件板件挤压面面面面积。 由以上三式，可得由以上三式，可得 当板件即将被拉开当板件即将被拉开时： Cf=0，有，有Pf=Nt，因此：，因此： 一般板件一般板件间的的挤压面面面面积比栓杆截面面比栓杆截面面积大大许多，多，近似取近似取AP/Ab=10，则有：有： 当板件即将被拉开当板件即将被拉开时，栓杆的拉力，栓杆的拉力仅增加增加10%。另。另
25、外，外，试验证明，当栓杆的外加拉力大于明，当栓杆的外加拉力大于P时，卸，卸载后螺栓后螺栓杆的杆的预拉力将减小，即拉力将减小，即发生松弛生松弛现象。但当象。但当Nt不大于不大于0.8P时，则无松弛无松弛现象，象，这时Pf=1.07P，可，可认为螺杆的螺杆的预拉力不拉力不变，且，且连接板件接板件间有一定的有一定的挤压力保持力保持紧密接密接触，所以触，所以现行行规范范规定：定： 在杆在杆轴方向受力的高方向受力的高强度螺栓摩擦型度螺栓摩擦型连接中，接中，单个高个高强度度螺栓抗拉承螺栓抗拉承载力力设计值取取为： 承承压型高型高强度螺栓的度螺栓的单栓抗拉承栓抗拉承载力，因其破坏准力，因其破坏准则为螺栓杆被
26、拉断，故螺栓杆被拉断，故计算方法与普通螺栓相同，即：算方法与普通螺栓相同，即：式中：式中：Ae螺栓杆的有效截面面螺栓杆的有效截面面积； de 螺栓杆的有效直径；螺栓杆的有效直径； ftb高高强度螺栓的抗拉度螺栓的抗拉强度度设计值。4.摩擦型高摩擦型高强度螺栓同度螺栓同时承受剪力和外拉力的承受剪力和外拉力的连接接 当螺栓所受外拉力当螺栓所受外拉力Nt0.8P时，虽然螺杆中的然螺杆中的预拉力拉力P P基本基本不不变，但板，但板间压力将减小到力将减小到p-Ntp-Nt。试验研究表明，研究表明，这时接触面接触面的抗滑移系数的抗滑移系数也有所降低，而且也有所降低，而且值随随Nt从的增大面减小。从的增大面
27、减小。现行行钢结构构设计规范考范考虑了摩擦力与拉力的相互不利影响，故了摩擦力与拉力的相互不利影响，故一个摩擦型一个摩擦型连接高接高强度螺栓有拉力作用度螺栓有拉力作用时，其承，其承载能力能力应按下按下式式计算算Nv,Nt某个摩擦型高某个摩擦型高强度螺栓所承受的剪力和拉力；度螺栓所承受的剪力和拉力； 一个摩擦型高一个摩擦型高强度螺栓的受剪、受拉承度螺栓的受剪、受拉承载力力设计值。5.承承压型高型高强度螺栓同度螺栓同时承受剪力和外拉力的承受剪力和外拉力的连接接 对于高于高强度螺栓承度螺栓承压型型连接在剪力和拉力共同作用下接在剪力和拉力共同作用下计算方法与普通螺栓相同，即算方法与普通螺栓相同，即为防止
28、栓杆剪拉破坏，要求防止栓杆剪拉破坏，要求将将代入代入可得到常用的可得到常用的习惯表达方式：表达方式：的意的意义变化化为一个摩擦型一个摩擦型连接高接高强度螺栓有拉力作用度螺栓有拉力作用时的抗的抗剪承剪承载力力设计值。为了防止孔壁的承了防止孔壁的承压破坏，破坏，应满足：足：由于在剪由于在剪应力力单独作用下，高独作用下，高强度螺栓度螺栓对板板层间产生生强大大压紧力。当板力。当板层问的摩擦力被克服，螺杆与孔壁接触的摩擦力被克服，螺杆与孔壁接触时，板件孔前，板件孔前区形成三向区形成三向应力力场，因而承，因而承压型型连接高接高强度螺栓的承度螺栓的承压强度比度比普通螺栓高得多，两者相差普通螺栓高得多，两者相
29、差约50%。当承当承压型型连接高接高强度螺栓受有杆度螺栓受有杆轴拉力拉力时，板，板层间的的压紧力随力随外拉力的增加而减小，因而其承外拉力的增加而减小，因而其承压强度度设计值也随之降低。也随之降低。为了了计算算简便，我国便，我国现行行钢结构构设计规范范规定，只要有外拉力存定，只要有外拉力存在，就将承在，就将承压强度除以度除以1.2予以降低，而未考予以降低，而未考虑承承压强度度设计值变化幅度随外拉力大小而化幅度随外拉力大小而变化化这一因素。一因素。兼受剪拉兼受剪拉受拉受拉取二者取二者较小小值，长列螺列螺栓折减栓折减受剪受剪普通螺栓普通螺栓备注注计算公式算公式受力状受力状态螺栓种螺栓种类单个螺栓承个
30、螺栓承载力力设计值汇总表（一）表（一）兼受剪拉兼受剪拉受拉受拉长列螺栓折列螺栓折减减受剪受剪摩擦型高摩擦型高强度螺栓度螺栓备注注计算公式算公式受力状受力状态螺栓种螺栓种类单个螺栓承个螺栓承载力力设计值汇总表（二）表（二）兼受剪拉兼受剪拉受拉受拉取二者取二者较小小值，当，当剪切面在螺剪切面在螺纹处时受剪受剪承承压型高型高强度螺栓度螺栓备注注计算公式算公式受力状受力状态螺栓种螺栓种类单个螺栓承个螺栓承载力力设计值汇总表（三）表（三）四、高四、高强度螺栓度螺栓连接基本接基本计算公式算公式应用用 1 1、高、高强度螺栓群受度螺栓群受轴心力作用抗剪心力作用抗剪计算算假定各螺栓受力均匀，故所需螺栓数：假定
31、各螺栓受力均匀，故所需螺栓数：（1 1）对于摩擦型于摩擦型连接：接：（2 2）对于承于承压型型连接：接：或或2 2、高、高强度螺栓群受扭矩或扭矩、剪力共同作用的抗剪度螺栓群受扭矩或扭矩、剪力共同作用的抗剪计算算计算方法与普通螺栓相同，但算方法与普通螺栓相同，但应采用高采用高强度螺栓承度螺栓承载力力设计值进行行计算。算。 剪力剪力F作用下每个螺栓受力：作用下每个螺栓受力：eF=F+TOr1x1y1y2N1TxN1TyN1TNt21F作用作用扭矩扭矩T作用作用图3.8.5扭矩扭矩T作用下：作用下：由此可得螺栓由此可得螺栓1的的强度度验算公式算公式为: :摩擦型摩擦型连接接: :承承压型型连接接:
32、:3 3、高、高强度螺栓群受度螺栓群受轴心力作用抗拉心力作用抗拉计算算假定各螺栓受力均匀，故所需螺栓数：假定各螺栓受力均匀，故所需螺栓数：（1 1）对于摩擦型于摩擦型连接：接：（2 2）对于承于承压型型连接：接：4 4、高、高强度螺栓群偏心拉力作用抗拉度螺栓群偏心拉力作用抗拉计算算 偏心力作用下的高偏心力作用下的高强强度螺栓度螺栓连连接，螺栓最大拉力不接，螺栓最大拉力不应应大大于于0.8P，以保，以保证证板件板件紧紧密密贴贴合，端板不会被拉开，所以摩擦合，端板不会被拉开，所以摩擦型和承型和承压压型均可型均可按普通螺栓小偏心受拉按普通螺栓小偏心受拉计算，即中和算，即中和轴位于位于螺栓群形心螺栓群
33、形心O处，则NMVNOO刨平刨平顶紧承托（板）承托（板）NNmaxN2N3Oy1Nminy1cy2y2摩擦型高摩擦型高强度螺栓群承受拉力、弯矩和剪力的共同作用度螺栓群承受拉力、弯矩和剪力的共同作用 时,由由于弯矩于弯矩M存在，不同位置的螺栓所受的拉力大小不同。如此各存在，不同位置的螺栓所受的拉力大小不同。如此各螺栓的抗剪承螺栓的抗剪承载力力设计值不同，所受拉力大的承不同，所受拉力大的承载力小，反之力小，反之亦然。亦然。 即可按下式即可按下式计算算:5 5、摩擦型高、摩擦型高强度螺栓群承受拉力、弯矩、剪力共同作用度螺栓群承受拉力、弯矩、剪力共同作用=由由N+由由MNMV（1 1）对于摩擦型于摩擦
34、型连接：接： 在在M和和N共同作用下，最外（下）排共同作用下，最外（下）排“1”号螺栓号螺栓所受拉力最大所受拉力最大为（中和（中和轴位于螺栓群形心位于螺栓群形心O处）：）：验算方法一：算方法一：=由由N+由由MNMV图3.8.8 在在V作用下，各螺栓所受剪力均相同，即作用下，各螺栓所受剪力均相同，即为： 在拉、剪共同作用下，在拉、剪共同作用下，对高高强度螺栓摩擦型度螺栓摩擦型连接的接的验算条件算条件为：上式中上式中: : 按按GBJ17-88规范，范，验算条件算条件为：二者二者等价等价 在弯矩在弯矩M和拉力和拉力N共同作用下，高共同作用下，高强螺栓群中各排螺栓群中各排螺栓拉力都不相同，即：螺栓
35、拉力都不相同，即： 故故对于栓群抗剪于栓群抗剪强度度, ,应按下式按下式进行行验算更算更为合理，合理，即即 单个螺栓抗剪个螺栓抗剪设计承承载力随拉力的增加而减小，有力随拉力的增加而减小，有验算方法二：算方法二：此外，螺栓最大拉力尚此外，螺栓最大拉力尚应满足：足： 验算法二算法二计及了螺栓拉力不同及了螺栓拉力不同对抗剪抗剪强度的影响，度的影响，因此更因此更为经济合理，而合理，而验算法一算法一则过于保守。于保守。即：即： 当当Nti 0时，取，取Nti 0。式中式中: : 上式中，只考上式中，只考虑螺栓拉力螺栓拉力对抗剪承抗剪承载力的不利影响，力的不利影响，未考未考虑受受压区板区板层间压力增加的有
36、利作用，故按力增加的有利作用，故按该式式计算的算的结果是略偏安全的。果是略偏安全的。6 6、承、承压型高型高强度螺栓群承受拉力、弯矩、剪力共同作用度螺栓群承受拉力、弯矩、剪力共同作用 承承压型高型高强度螺栓的抗剪承度螺栓的抗剪承载力力设计值与普通螺栓与普通螺栓计算算相同，分螺栓杆抗剪和孔壁承相同，分螺栓杆抗剪和孔壁承压两部分。两部分。 同同时承受剪力和杆承受剪力和杆轴方向拉力的承方向拉力的承压型高型高强度螺栓，度螺栓，应满足：足： Nvb 、Ncb 、Ntb一个承一个承压型高型高强螺栓的抗剪、承螺栓的抗剪、承压、抗拉承抗拉承载力力设计值； Nv1、Nt1最危最危险螺栓受到的剪力、拉力，与摩擦型高螺栓受到的剪力、拉力，与摩擦型高强度螺栓群度螺栓群计算公式相同，即算公式相同，即且且
