第七章 构件连接的实用计算

1、第七章第七章构件连接的实用计算构件连接的实用计算7-1 概述概述7-2 剪切、挤压的实用计算剪切、挤压的实用计算目目 录录构件之间需要彼此连接起来，就钢结构和机械中的连接而言，其构件之间需要彼此连接起来，就钢结构和机械中的连接而言，其连接方式有螺栓连接、销钉连接、铆钉连接、键连接、焊接等。连接方式有螺栓连接、销钉连接、铆钉连接、键连接、焊接等。ff螺栓特点：可传递一般特点：可传递一般 力，可拆卸。力，可拆卸。特点：可传递一般力，特点：可传递一般力，不可拆卸。如桥梁桁架不可拆卸。如桥梁桁架结点处的连接。结点处的连接。ff铆钉键连接键连接特点：可传递扭矩特点：可传递扭矩ffffffff两块钢板用一

2、个铆钉连接两块钢板用一个铆钉连接ffffff构件连接的三种破坏形式构件连接的三种破坏形式： 挤压破坏挤压破坏：铆钉与钢板在相互接触面铆钉与钢板在相互接触面上因挤压而使连接松动，发生破坏。上因挤压而使连接松动，发生破坏。剪切破坏剪切破坏：沿铆钉的剪切面剪断沿铆钉的剪切面剪断，如，如沿沿n n面面剪断剪断 。 钢板拉伸钢板拉伸破坏破坏：钢板在受铆钉孔削弱钢板在受铆钉孔削弱的截面处，应力增大，而使钢板拉断。的截面处，应力增大，而使钢板拉断。 ffnnfffnnfs剪切面剪切面nnfffnnfs剪切面剪切面7-2 7-2 剪切、挤压的实用计算剪切、挤压的实用计算一、剪切的实用计算一、剪切的实用计算0

3、xsfff 假设切应力在剪切面上是均匀分布的假设切应力在剪切面上是均匀分布的则剪切面上的平均切应力为则剪切面上的平均切应力为ssfa铆钉的剪切强度条件：铆钉的剪切强度条件： ssfa（as为剪切面面积为剪切面面积）（7-2）挤压面面积挤压面面积abs ：实际的挤压面是：实际的挤压面是半个圆柱面，而在实用计算中用其半个圆柱面，而在实用计算中用其直径平面来代替。直径平面来代替。挤压力挤压力fbs ：作用接触面上的压力。：作用接触面上的压力。挤压应力：挤压应力：bsbsbsfa二、挤压的实用计算二、挤压的实用计算fbsfbsddbsfd铆钉和钢板的挤压强度条件：铆钉和钢板的挤压强度条件：bsbsfd

4、bs(7-4a)若挤压面为平面（如键连接），则挤压强度条件为若挤压面为平面（如键连接），则挤压强度条件为bsbsbsfabs(7-4b)sfsf切应力为：切应力为：0 xf 7.5kn2sff 20sff得：得：327.5 10(0.02)4ssfa1.5ffdmpa9 .23例例7- 1 已知已知：d=20mm，=8mm ，试校试校核该连接件的强度。核该连接件的强度。f =15kn， =30mpa， bsbs=100mpa解：解： （1）插销的剪切强度校核）插销的剪切强度校核1.5ffd例例7- 1 已知已知：d=20mm，=8mm ，试校试校核该连接件的强度。核该连接件的强度。f =15k

5、n， =30mpa， bsbs=100mpa（2）插销连接的挤压强度校核）插销连接的挤压强度校核12bsff1bsad所以所以111bsbsbsfa2fd3215 10 n2 20 8mm6a46.9 10 pa46.9mp2bsff21.5bsadbs所以所以222bsbsbsfa1.5fd3215 10 n1.5 20 8mma62.5mpbs故：该连接件的强度满足要求。故：该连接件的强度满足要求。ff4f4f解：解： （1）校核铆钉的剪切强度）校核铆钉的剪切强度切应力为：切应力为：0.2517.5knsff20.2568.77mpa 4ssffda例例 7-2 已知已知：b=80mm ，

6、d =18mm ， =10mm ,，f =70kn =115mpa，bs=200mpa，=80mpa试校试校核该接头的强度核该接头的强度4fsfdbfff0.25f0.25f0.25f0.25f（2）校核铆钉的挤压强度）校核铆钉的挤压强度挤压应力为：挤压应力为：0.25bsff0.2597.2mpabsbsbsbsffad（3）校核钢板的拉伸强度）校核钢板的拉伸强度1-1截面：截面：1112.9mpa ()fbd2-2截面：截面：20.75119.3mpa(2 )fbd所以：该接头的强度满足要求。所以：该接头的强度满足要求。dbff4f4f4fsf1.05 115120.75mpaf0.25f

7、0.25f0.25f0.25fnfxff75. 0f25. 0112233例例 7-3 图示键连接的机构中，已知键长为图示键连接的机构中，已知键长为35mm，其它尺寸如图。，其它尺寸如图。若键的许用切应力若键的许用切应力=80mpa，许用挤压应力，许用挤压应力bs=150mpa。设各。设各连接件的材料相同，试求作用于手柄上的连接件的材料相同，试求作用于手柄上的f力的许用值。力的许用值。bsf3552.52.5bsfbsf10emoaf2.56002.5520fo2.5em解解: (1)受力分析受力分析 先取整体先取整体0om 0.6memf再取键和轴的组合体再取键和轴的组合体0om 0.00250.012bsefm得得53.3bsff最后取键，最后取键，fbs是作用在键左是作用在键左侧面上上半部分的挤压力，侧面上上半部分的挤压力，由键的平衡，作用于键右侧由键的平衡，作用于键右侧面下半部分的挤压力也为面下半部分的挤压力也为fbs3552.52.5bsfbsf (2)由键的剪切强度条件确定由键的剪切强度条件确定f键的剪切面为它的中央纵向面键的剪切面为它的中央纵向面5mm 35mmsa 2175mm53.3sbsfff53.3bsff 6653.3 80 10175 10ssffa由可得可得262.7nf (3)由键的挤压强度条件确定由键的挤压强度条件确定f2.