土木栓钉连接课件

1、土木栓钉连接1 4 46 6 螺栓连接的构造螺栓连接的构造 一、螺栓的种类一、螺栓的种类 1.1.普通螺栓普通螺栓 C级级-粗制螺栓粗制螺栓，性能等级为，性能等级为4.6或或4.8级；级； 4表示表示f fu u400N/mm400N/mm2 2, , 0.6或或0.8表示表示f fy y/f/fu u=0.6=0.6或或0.80.8； 类孔类孔，孔径，孔径(d(do o)-)-栓杆直径栓杆直径(d) (d) 1.51.53mm3mm。 A、B级级-精制螺栓精制螺栓，性能等级为，性能等级为5.6或或8.8级级; ; 5或或8表示表示f fu u500500或或800800N/mmN/mm2 2

2、, , 0.6或或0.8表示表示f fy y/f/fu u=0.6=0.6 或或0.80.8；类孔类孔，孔径，孔径(d(do o)-)-栓杆直径栓杆直径(d)(d)0.30.30.5mm0.5mm。 按其加工的精细程度和强度分为按其加工的精细程度和强度分为: :A、B、C三个级别。三个级别。 土木栓钉连接2 2.2.高强度螺栓高强度螺栓 由由4545号、号、40B40B和和20MnTiB20MnTiB钢加工而成，并经过热处理钢加工而成，并经过热处理 45号8.8级； 40B和20MnTiB10.9级 （a a）大六角头螺栓）大六角头螺栓 （b b）扭剪型螺栓）扭剪型螺栓 土木栓钉连接3 高强度

3、螺栓分类：高强度螺栓分类： 根据确定承载力极限的原则不同，分为高强根据确定承载力极限的原则不同，分为高强 度螺栓度螺栓摩擦型连接摩擦型连接和高强度螺栓和高强度螺栓承压型连接承压型连接。 传力途径：传力途径： 摩擦型摩擦型依靠被连板件间摩擦力传力，以摩擦阻依靠被连板件间摩擦力传力，以摩擦阻 力被克服作为承载能力极限状态（力被克服作为承载能力极限状态（设计准则设计准则）。）。 承压型承压型依靠螺栓杆与孔壁承压传力，以螺栓杆依靠螺栓杆与孔壁承压传力，以螺栓杆 被剪坏或孔壁被压坏作为承载能力极限状态（破坏被剪坏或孔壁被压坏作为承载能力极限状态（破坏 时的极限承载力）。时的极限承载力）。 孔径：孔径：摩

4、擦型摩擦型连接的高强度螺栓的连接的高强度螺栓的孔径孔径比螺栓公称比螺栓公称 直径大直径大1.5-2.0mm1.5-2.0mm；承压型承压型连接的高强度螺栓的连接的高强度螺栓的孔径孔径 比螺栓公称直径大比螺栓公称直径大1.0-1.5mm1.0-1.5mm。 土木栓钉连接4 二、螺栓的排列二、螺栓的排列 1.1.并列并列简单、整齐、紧凑所用连接板尺寸小，但构简单、整齐、紧凑所用连接板尺寸小，但构 件截面削弱大；件截面削弱大； B B 错列错列A A 并列并列 栓距栓距 线距线距边距边距 边距边距 端距端距 2.2.错列错列排列不紧凑，所用连接板尺寸大，但构件截排列不紧凑，所用连接板尺寸大，但构件截

5、 面削弱小；面削弱小； 土木栓钉连接5 单,双排 螺栓(铆钉)的排列 2.2.螺栓排列应考虑的因素螺栓排列应考虑的因素 （1）受力要求）受力要求（规定了最大最小值）（规定了最大最小值） A.端距2d0(为孔径),防止钢板被剪断。（顺力方向） C.受压时，中距不宜太大，防止板件间发生张口或 鼓曲现象。（顺力方向） B.受拉时,中距不宜太小,防止截面削弱过多,钢板发生 强度破坏。（垂直力方向） 土木栓钉连接6 (2) 构造要求构造要求 （规定了最大值） 螺栓的中距及边距不宜过 大，否则钢板间不能紧密贴合 ，潮气侵入缝隙使钢材锈蚀。 (3) 施工要求施工要求（规定最小值） 要保证有一定空间，便于 用

6、扳手拧紧螺帽。根据扳手尺 寸和工人的施工经验。 根据上述三方面的要求，规范规定了螺栓排列的 最大、最小容许距离。（见P61表4-2） 土木栓钉连接7 端距端距端距端距中距中距 边距边距 线距线距 3d0 2d03d0 1.5d0 1.5d0 3d0 3d02d0 端距端距 边距边距 1.5d0 (1.2d0) 2d02d0 1.5d0 3d0 端距端距 并列并列错列错列 土木栓钉连接8 （3 3）施工要求）施工要求 为了便于扳手拧紧螺母，要保证一定的空为了便于扳手拧紧螺母，要保证一定的空 间，因此规定了间，因此规定了螺栓最小容许间距螺栓最小容许间距。 根据以上要求，规范给定了螺栓的容许间距。根

7、据以上要求，规范给定了螺栓的容许间距。 （2 2）构造要求）构造要求 螺栓距和线距不宜太大，以免板件间贴合不密，螺栓距和线距不宜太大，以免板件间贴合不密， 潮气侵入腐蚀钢材。潮气侵入腐蚀钢材。 土木栓钉连接9 螺栓排列的最大、最小容许距离 土木栓钉连接10 三、螺栓连接的构造要求三、螺栓连接的构造要求 为了保证连接的可靠性，每个杆件的节点或拼接接头一为了保证连接的可靠性，每个杆件的节点或拼接接头一 端不宜少于两个永久螺栓，但组合构件的缀条除外；端不宜少于两个永久螺栓，但组合构件的缀条除外； 直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽，或其他直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽，或其他 措施以

8、防螺帽松动；措施以防螺帽松动； C C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接，以下情况可用级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接，以下情况可用 于抗剪连接：于抗剪连接： 1 1、承受静载或间接动载的次要连接；、承受静载或间接动载的次要连接； 2 2、承受静载的可拆卸结构连接；、承受静载的可拆卸结构连接； 3 3、临时固定构件的安装连接。、临时固定构件的安装连接。 型钢构件拼接采用高强螺栓连接时，为保证接触面紧密，型钢构件拼接采用高强螺栓连接时，为保证接触面紧密， 应采用钢板而不能采用型钢作为拼接件；应采用钢板而不能采用型钢作为拼接件； 土木栓钉连接11 4 47 7 普通螺栓连接计算普通螺栓连接计算 一、

9、螺栓连接的受力形式一、螺栓连接的受力形式 F N F A 只受剪力只受剪力B 只受拉力只受拉力C 剪力和拉力剪力和拉力 共同作用共同作用 土木栓钉连接12 二、普通螺栓抗剪连接二、普通螺栓抗剪连接 （一）工作性能和破坏形式（一）工作性能和破坏形式 1.1.工作性能工作性能 对图示螺栓连接做抗剪试验对图示螺栓连接做抗剪试验, , 即可得到板件上即可得到板件上a、b两点相对位两点相对位 移移和作用力和作用力N的关系曲线的关系曲线, ,该曲该曲 线清楚的揭示了抗剪螺栓受力的线清楚的揭示了抗剪螺栓受力的 四个阶段四个阶段, ,即：即： (1)(1)摩擦传力的弹性阶段摩擦传力的弹性阶段(0(01 1段段

10、) ) 直线段直线段连接处于弹性状态；连接处于弹性状态； 该阶段较短该阶段较短摩擦力较小。摩擦力较小。 N O 1 2 3 4 N N a b N N/2 N/2 土木栓钉连接13 (2) (2)滑移阶段滑移阶段(1(12 2段段) ) 克服摩擦力后，板件间突然发生水平滑移，最大克服摩擦力后，板件间突然发生水平滑移，最大 滑移量为栓孔和栓杆间的距离，表现在曲线上为水平滑移量为栓孔和栓杆间的距离，表现在曲线上为水平 段。段。 N O 1 2 3 4 a b N N/2 N/2 (3)(3)栓杆传力的弹性阶段栓杆传力的弹性阶段(2(23 3段段) ) 该阶段主要靠栓杆与孔壁的该阶段主要靠栓杆与孔壁

11、的 接触传力。栓杆受剪力、接触传力。栓杆受剪力、拉力拉力、 弯矩作用弯矩作用，孔壁受挤压。由于材，孔壁受挤压。由于材 料的弹性以及料的弹性以及栓杆拉力增大栓杆拉力增大所导所导 致的板件间摩擦力的增大，致的板件间摩擦力的增大，N-N- 关系以曲线状态上升。关系以曲线状态上升。 土木栓钉连接14 (4)(4)弹塑性阶段弹塑性阶段(3(34 4段段) ) 达到达到3后，即使给荷载后，即使给荷载 以很小的增量，连接的剪切变以很小的增量，连接的剪切变 形迅速增大，直到连接破坏。形迅速增大，直到连接破坏。 4点（曲线的最高点）点（曲线的最高点） 即为普通螺栓抗剪连接的极限即为普通螺栓抗剪连接的极限 承载力

12、承载力Nu。 N O 1 2 3 4 a b N N/2 N/2 Nu 结论： 1.抗剪普通螺栓的极限状态抗剪普通螺栓的极限状态： 以弹塑性阶段的末尾阶段作为计算 的极限状态。在此阶段靠螺栓杆抗 剪和孔壁承压共同传力。 土木栓钉连接15 剪力作用下螺栓群受力状态 2.2.螺栓受力特点螺栓受力特点：各螺栓受力两端大，中间小； 当外力继续增大，达到塑性阶段时，各螺栓承担的荷 载逐渐接近，最后趋于相等直到破坏。 土木栓钉连接16 2.2.破坏形式破坏形式 （1 1）螺栓杆被剪坏）螺栓杆被剪坏 栓杆较细而板件较厚时栓杆较细而板件较厚时 （2 2）孔壁的挤压破坏）孔壁的挤压破坏 栓杆较粗而板件较薄时栓杆

13、较粗而板件较薄时 （3 3）板件被拉断）板件被拉断 截面削弱过多时截面削弱过多时 以上破坏形式予以计算解决。以上破坏形式予以计算解决。 N/2 N N/2 N N N N 土木栓钉连接17 （4 4）板件端部被剪坏）板件端部被剪坏( (拉豁拉豁) ) 端矩过小时；端矩不应小于端矩过小时；端矩不应小于2d2dO O NN （5 5）栓杆弯曲破坏）栓杆弯曲破坏 螺栓杆过长；栓杆长度不应大于螺栓杆过长；栓杆长度不应大于5d5d 这这 两两 种种 破破 坏坏 构构 造造 解解 决决 N/2 N N/2 土木栓钉连接18 （6 6）块状拉剪破坏）块状拉剪破坏 当角钢、被切角后的当角钢、被切角后的槽钢或工

14、字钢腹板等板件厚槽钢或工字钢腹板等板件厚 度较薄且边缘有栓孔削弱时度较薄且边缘有栓孔削弱时，有可能出现图示斜线，有可能出现图示斜线 钢材钢材01230123整块被拉剪而破坏。整块被拉剪而破坏。 土木栓钉连接19 （二）单个单个普通螺栓的抗剪设计承载力计算螺栓的抗剪设计承载力计算 应使单个螺栓承受的荷载小于等于单个螺栓的应使单个螺栓承受的荷载小于等于单个螺栓的 设计承载力。设计承载力。 1.栓杆本身的抗剪承载力设计值 （1）计算假定：剪应力在螺栓杆截面上均匀分布。 （2）计算公式： 2 4 bb vvv d Nnf nv受剪面数；Chapter03inside_03_07_03.htm d螺杆直

15、径； 螺栓杆剪切破坏 2 4 bb vvv d Nnf 2 4 bb vvv d Nnf 2 4 bb vvv d Nnf 土木栓钉连接20 t2 t1 2.孔壁承压承载力设计值 （1）计算假定：承压面在直径面上且应力均匀分布。 （2）计算公式： bb cc Ndt f 同一方向承压构件较小总厚度； t , bb vc ff螺栓抗剪、抗压强度设计值。 孔壁承压破坏 bb cc Ndt f bb cc Ndt f 土木栓钉连接21 由破坏形式知由破坏形式知抗剪螺栓的承载力取抗剪螺栓的承载力取 决于螺栓杆受剪和孔壁承压两种情况，决于螺栓杆受剪和孔壁承压两种情况， 故单栓抗剪承载力由以下两式决定故单

16、栓抗剪承载力由以下两式决定: : min min(4 44) bbb vc NNN， 一个抗剪普通螺栓的承载力设计值：一个抗剪普通螺栓的承载力设计值： 2 (442) 4 bb vvv d Nnf 单栓抗剪设计承载力：单栓抗剪设计承载力： bb cc (443)Ndt f 单栓承压设计承载力：单栓承压设计承载力： d 土木栓钉连接22 nv剪切面数目剪切面数目； d螺栓杆直径；螺栓杆直径； fvb、fcb螺栓抗剪和承压强度设计值；螺栓抗剪和承压强度设计值； tt连接接头一侧承压构件总厚度的较小值。连接接头一侧承压构件总厚度的较小值。 对双剪：取对双剪：取t t1 1与与t t2 2+t+t3

17、3中较小者中较小者 对单剪：取对单剪：取t t1 1与与t t2 2中较小者中较小者 2 (442) 4 bb vvv d Nnf bb cc (443)Ndt f 土木栓钉连接23 剪切面数目剪切面数目n nv v 4 v n四四剪剪： N/2 N/3 N/3 N/3 N/2 思考：左边情况与上面两思考：左边情况与上面两 种情况有何不同？注意不种情况有何不同？注意不 能用能用4-424-42计算，为什么计算，为什么 N N/2 N/2 2 v n双双剪剪： t2 t1 t3 N N 1 v n单单剪剪： t2 t1 土木栓钉连接24 三、三、 普通螺栓群抗剪连接计算普通螺栓群抗剪连接计算 1

18、 1、普通螺栓群轴心力作用下抗剪计算、普通螺栓群轴心力作用下抗剪计算 N/2 N l l1 1 N/2 计算思路：将螺栓群计算思路：将螺栓群 受力在单个栓钉上进受力在单个栓钉上进 行分配，行分配， 求得一个栓钉所受求得一个栓钉所受 的外剪力的外剪力N N1 1 求一个栓钉所具有的抗力即求一个栓钉所具有的抗力即 校核：校核： N1 b minV N b minV N 土木栓钉连接25 N/2 N l l1 1 N/2 平均值平均值 螺栓的内力分布螺栓的内力分布 试验证明试验证明, ,栓群在轴力作用下各个螺栓的内力沿栓群在轴力作用下各个螺栓的内力沿 栓群长度方向不均匀，两端大栓群长度方向不均匀，两

19、端大, ,中间小。中间小。 当当l l1 115d15d0 0(d(d0 0为孔径为孔径) )时，时， 连接进入弹塑性工作状态后，连接进入弹塑性工作状态后， 内力重新分布，各个螺栓内内力重新分布，各个螺栓内 力趋于相同，力趋于相同，故设计时假定故设计时假定N 由各螺栓均担，即由各螺栓均担，即 b N N n min 设计设计：求连接所需螺栓数为：求连接所需螺栓数为 求一个栓钉所受的外剪力求一个栓钉所受的外剪力N N1 1 nNN1 b minV N 校核：校核： N1 b minV N 土木栓钉连接26 当当l l1 115d15d0 0(d(d0 0为孔径为孔径) )时，连接进入弹塑性工作状

20、时，连接进入弹塑性工作状 态后，即使内力重新分布态后，即使内力重新分布, ,各个螺栓内力也难以均匀，各个螺栓内力也难以均匀， 端部螺栓首先破坏端部螺栓首先破坏, ,然后依次破坏。由试验可得连接的然后依次破坏。由试验可得连接的 抗剪强度折减系数抗剪强度折减系数与与l l1 1/d/d0 0的关系曲线的关系曲线。 010 1 0 1560 1.1(445) 150 dld l d ： ECCS 试验曲线试验曲线 8.88.8级级 M22M22 我国规范我国规范 1.0 0.75 0.5 0.25 0 10 20 30 40 50 60 70 80 l l1 1/d/d0 0 平均值平均值 长连接螺

21、栓的内力分布长连接螺栓的内力分布 7 .0 60 01 时时：当当dl 土木栓钉连接27 校核：校核： N1 b minV N 设计设计：求连接所需螺栓数为：求连接所需螺栓数为 min (446) b N n N 板件的净截面验算板件的净截面验算 普通螺栓群轴心力作用下，为了防止板件被拉断普通螺栓群轴心力作用下，为了防止板件被拉断 尚应进行板件的净截面验算。尚应进行板件的净截面验算。 土木栓钉连接28 截面- 截面- 截面- 轴心力净面积 9 3 9 6NN N 9 3 9 6NN N 9 3 9 6NN N 连接板强度计算 问：拼接盖板的危险截面？ v螺栓为并列布置 土木栓钉连接29 当连接

22、盖板截面面积被连接构件截面面积时,连接 盖板强度不必验算。 v螺栓为错列布置，净截面破坏可能有： a)沿孔12的直线净截面； b)沿孔3125的锯齿净 截面； c)沿孔31425的锯 齿净截面； 土木栓钉连接30 NN b t t t t1 1 b1 拼接板的危险截面为拼接板的危险截面为2-2截面截面: : A A、螺栓采用并列排列时、螺栓采用并列排列时: : 主板的危险截面为主板的危险截面为1-1截面截面: : 1 1 2 2 主主板板厚厚度度。主主板板宽宽度度；危危险险截截面面上上的的螺螺栓栓数数； 螺螺栓栓孔孔直直径径；钢钢材材强强度度设设计计值值 tbm dftdmbA f A N n

23、 n 001 , 1 , ; 拼拼接接板板厚厚度度。危危险险截截面面上上的的螺螺栓栓数数；拼拼接接板板宽宽度度； 螺螺栓栓孔孔直直径径；钢钢材材强强度度设设计计值值 11 0101 2, 2, ; 5 . 0 tmb dftdmbA f A N n n 土木栓钉连接31 N N t t t t1 1 b c2c3 c4 c1 B B、螺栓采用错列排列时、螺栓采用错列排列时: : 主板的危险截面为主板的危险截面为1-1和和 1-1截面截面: : 主主板板厚厚度度。 主主板板宽宽度度； 危危险险截截面面上上的的螺螺栓栓数数； 螺螺栓栓孔孔直直径径；钢钢材材强强度度设设计计值值；式式中中： 截截面面

24、：对对于于 截截面面：对对于于 t b m df tdmccmcA tdmbA f A N n n n 0 0 2 2 2 14 0 ;1211 ;11 1 1 1 1 土木栓钉连接32 N N b t t t t1 1 b1 c2c3 c4 c1 拼接板的危险截面为拼接板的危险截面为2-22-2和和2-22-2截截 面面: : 拼拼接接板板厚厚度度。 拼拼接接板板宽宽度度； 危危险险截截面面上上的的螺螺栓栓数数； 螺螺栓栓孔孔直直径径；钢钢材材强强度度设设计计值值；式式中中： 截截面面：对对于于 截截面面：对对于于 1 1 0 10 2 2 2 14 101 ;1222 ;22 5 . 0

25、t b m df tdmccmcA tdmbA f A N n n n 2 2 2 2 拼接板厚度。拼接板厚度。 拼接板宽度；拼接板宽度； 危险截面上的螺栓数；危险截面上的螺栓数； 螺栓孔直径；螺栓孔直径；钢材强度设计值；钢材强度设计值；式中：式中： 截面：截面：对于对于 截面：截面：对于对于 1 1 0 10 2 2 2 14 101 ;1222 ;22 5 . 0 t b m df tdmccmcA tdmbA f A N n n n 土木栓钉连接33 2.扭矩作用下螺栓群的抗剪计算扭矩作用下螺栓群的抗剪计算 1.计算每个螺栓承受扭矩引起的剪力 2.计算假定： 被连接件为绝对刚性，螺栓为弹

26、性 体； 在扭矩作用下各螺栓均绕栓群中心O 旋转，各螺栓所受剪力方向与该螺栓和 中心O的连线垂直，大小则与该连接线 的距离r成正比。 扭矩平衡条件: T o y x 3 1 2 土木栓钉连接34 根据假定有: 代入上式得： 1 3 2 4 o y x 土木栓钉连接35 在X、Y轴方向的分量为， 1 1 22 T x Ty N xy 1 1 22 T y Tx N xy 1 1 22 T y Tx N xy ， 当 当 和 即 时， 时 1 2 1 1 22 T y Tx N xy 1 1 22 T y Tx N xy 3 o y x 1 y 1 x 土木栓钉连接36 3.偏心剪力作用下螺栓群的

27、抗剪计算偏心剪力作用下螺栓群的抗剪计算 1.力向栓群形心简化 剪力V=F、 扭矩T=Fe 2.求单栓受力 扭矩T作用 1 1 22 T x Ty N xy 1 1 22 T y Tx N xy = + 1 2 o y x 1 1 22 T y Tx N xy 1 1 22 T y Tx N xy 剪力F作用 判断危险栓：1或3号 3 土木栓钉连接37 T x y N1T N1Tx N1Ty r1 1 F 1N1F F e F T 土木栓钉连接38 4.验算； 3.求单栓承载力设计值 min, bbb vvc NNN 思考题：若轴力、剪力和扭矩同时作用在连接上， 如何验算连接强度？ N 危险栓1

28、合力 22 11111 TNTvb xxyyv NNNNNN 1 2 o y x 1 1 22 T y Tx N xy 1 1 22 T y Tx N xy 22 11111 TNTvb xxyyv NNNNNN 土木栓钉连接39 1.普通螺栓抗拉连接的工作性能普通螺栓抗拉连接的工作性能 四、普通螺栓的抗拉连接四、普通螺栓的抗拉连接 抗拉螺栓连接在外力作用下，抗拉螺栓连接在外力作用下，连接板件接触面有连接板件接触面有 脱开趋势脱开趋势，螺栓杆受杆轴方向拉力作用，以，螺栓杆受杆轴方向拉力作用，以栓杆被拉栓杆被拉 断为其破坏形式。断为其破坏形式。 2.单单个普通螺栓的抗拉承载力设计值个普通螺栓的抗

29、拉承载力设计值 式中：式中：A Ae e-螺栓的有效截面面积；螺栓的有效截面面积； d de e-螺栓的有效直径；螺栓的有效直径； f ft tb b-螺栓的抗拉强度设计值。螺栓的抗拉强度设计值。 b t N 2 4 ee dA b t f 2 4 ee dA b t f 土木栓钉连接40 dedn dm d 公式的两点说明：公式的两点说明： （1）螺栓的有效截面面积）螺栓的有效截面面积 因栓杆上的螺纹为斜方向的，所以公式取的是因栓杆上的螺纹为斜方向的，所以公式取的是 有效直径有效直径de而不是净直径而不是净直径dn，现行国家标准取：，现行国家标准取： 13 3()(459) 24 e ddt

30、t螺距 土木栓钉连接41 (2(2）螺栓垂直连接件的刚度对螺栓抗拉承载力影响）螺栓垂直连接件的刚度对螺栓抗拉承载力影响 A、螺栓受拉时，一般螺栓受拉时，一般 是通过与螺杆垂直的板是通过与螺杆垂直的板 件传递，即螺杆并非轴件传递，即螺杆并非轴 心受拉，当连接板件发心受拉，当连接板件发 生变形时，螺栓有被撬生变形时，螺栓有被撬 开的趋势开的趋势（杠杆作用）（杠杆作用）， 使螺杆中的拉力增加使螺杆中的拉力增加 （撬力（撬力Q）并产生弯曲并产生弯曲 现象。现象。连接件刚度越小连接件刚度越小 撬力越大撬力越大。 2N Q Q NtNt 螺栓实际所受拉力 土木栓钉连接42 B.规范中采取的措施：试验证明影

31、响撬力的因素较多， 其大小难以确定，规范采取简化计算的方法，将螺栓螺栓 的抗拉强度设计值取的抗拉强度设计值取 =0.8f=0.8f（ff螺栓钢材的抗拉螺栓钢材的抗拉 强度设计值）强度设计值）来考虑其影响。来考虑其影响。 b t f C.设计中采取的措 施：采取一些构造 措施,如适当加厚钢 板或设置加劲肋， 加强连接件的刚度, 以减小螺栓中的附 加力。 土木栓钉连接43 3.3.普通螺栓群的轴拉设计普通螺栓群的轴拉设计 （1 1）设计螺栓数：一般假定每个螺栓均匀受力，）设计螺栓数：一般假定每个螺栓均匀受力， 因此，连接所需的螺栓数为：因此，连接所需的螺栓数为： (4 61) b t N n N

32、N （2）验算连接的强度： n N b t N （3）轴心受拉的几种情况 土木栓钉连接44 a图中构件拉力N垂直于端板并通过螺栓群形心。 b图中构件拉力N通过螺栓形心但与端板成角，其 竖向分力由承托板传递，而水平分力使螺栓群受拉。 土木栓钉连接45 4.弯矩作用下螺栓群的抗拉计算弯矩作用下螺栓群的抗拉计算 受力分析并分析转动轴位置：螺栓群承受弯矩时，各 个螺栓均为受拉。 O O O 土木栓钉连接46 求螺栓上的最大拉力 计算假定：假定螺栓群的转动轴在弯矩指向一侧最外 排螺栓处，每个螺栓所受拉力与它到转动轴的距离成正 比。 弯矩平衡条件： 土木栓钉连接47 最顶排螺栓（1号）所受 的拉力最大，由

33、计算假定得 将它们代入平衡条件得 土木栓钉连接48 验算 b t N ？ 土木栓钉连接49 受力分析：轴心拉力受力分析：轴心拉力NF，弯矩，弯矩MFe 假定形心轴位置：计算时假定形心轴位置：计算时 先假定螺栓群的转动轴在栓先假定螺栓群的转动轴在栓 群中心位置群中心位置O O处处，按小偏心，按小偏心 计算出弯矩指向一侧最外排计算出弯矩指向一侧最外排 螺栓的拉力：螺栓的拉力： 五、偏心拉力作用下螺栓群的抗拉计算五、偏心拉力作用下螺栓群的抗拉计算 y1 O y2y3 y4 土木栓钉连接50 情况一：情况一： 当当Nmin0时时,说明全部螺栓说明全部螺栓 受拉受拉,按小偏心计算结果有效，按小偏心计算结果有效， 说明形心轴位置假定正确。说明形心轴位置假定正确。 求螺栓群中所受最大拉力求螺栓群中所受最大拉力 Ntmax 并验算并验算 y1 O y2y3 y4 土木栓钉连接51 当Nmin0 拉力栓群单栓受力：拉力栓群单栓受力： 判断大小偏心（判断大小偏心（N，M） 222222 1 max 2 2 (40032024016080 )704000 80000 400 4