钢结构的特教学课件

钢结构可能的破坏形式结构的脆性断裂结构的塑性破坏结构的疲劳破坏结构的损伤累积破坏结构的整体失稳结构和构件的局部失稳钢结构可能的破坏形式结构的脆性断裂1钢结构的特教学课件2钢结构的特教学课件3结构的损伤累积破坏土木工程结构在施工过程和使用期间，总会受到各种不利因素（如施工过程中的损伤，材料老化、锈蚀等）或灾害因素（如地震、强风等）的作用，使结构某一部分发生损伤。如果该结构继续使用，随着时间增长，结构的损伤不断积累而导致破坏，称为损伤累积破坏。结构的损伤累积破坏土木工程结构在施工过程和使用期间，总会受到4

结构的整体失稳结构所承受的外荷载尚未达到按强度计算得到的结构破坏荷载时，结构已不能承担荷载，并产生较大变形，整个结构偏离原来的平衡位置而倒塌。

结构和构件的局部失稳结构或构件在保持整体稳定的条件下，结构中的局部构件或结构中的板件已不能承受外荷载的作用而失去稳定。构件：受压柱、受弯梁板件：受压翼缘、受压腹板结构的整体失稳5钢结构的特教学课件6第六节钢结构的连接第六节钢结构的连接7钢结构连接的基本方式(1)铆钉连接螺栓连接焊缝连接

钢结构的基本连接方式钢结构连接的基本方式(1)铆钉连接螺栓连接焊缝连接8钢结构连接的基本方式(2)1.焊接连接（冶金式）使金属高温融化后形成整体采用焊接材料：电弧焊、气焊、电渣焊不采用焊接材料：电阻焊2.紧固件连接（机械式）3.其他（化学式）螺栓：普通螺栓：精制螺栓(A、B级)

粗制螺栓(C级)

高强度螺栓：铆钉：钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)强力胶：直接粘合零件化学浆锚螺栓：通过结构胶将锚栓与锚固基础结合成一个整体，用于钢构件与混凝土构件的连接

钢结构的基本连接方式钢结构连接的基本方式(2)1.焊接连接使金属高温融化后形成整9钢结构连接的基本方式(3)材质易变脆产生残余应力、残余变形、焊接缺陷对钢结构疲劳、稳定有不利影响较多地依赖焊工的技能水平质量检验要求较高时检验工作量较大缺点现代钢结构最基本的连接方式，应用最广泛优点构造简单

—

任何形状的构件可直接连接，无需辅助零配件省工省料

—

加工方便，不需打孔钻眼，不削弱截面施工快速

—

可自动化操作连接的密闭性好，刚度大，整体性好

焊接的特点钢结构连接的基本方式(3)材质易变脆缺点现代钢结构最基本的10钢结构连接的基本方式(4)工厂构件焊接、工地节点螺栓连接钢结构发展方向优点施工简单，装拆方便，对安装工的要求高摩擦型高强度螺栓连接动力性能好耐疲劳，易阻止裂纹扩展缺点费料、开孔截面削弱螺栓孔加工精度要求高

螺栓连接的特点钢结构连接的基本方式(4)工厂构件焊接、工地节点螺栓连接钢结11钢结构连接的基本方式(5)优点塑性、韧性好，动力性能好缺点费料、加热铆合过程极其费工目前承重钢结构连接中已很少应用

铆钉连接的特点钢结构连接的基本方式(5)优点塑性、韧性好，动力性能好缺点费12钢结构连接的基本方式(6)栓钉将钢板与混凝土板连接起来栓钉承受剪力

栓（焊）钉连接的特点钢结构连接的基本方式(6)栓钉将钢板与混凝土板连接起来13钢结构连接的基本方式(7)射钉枪用于薄壁构件（压型钢板屋面板、墙板与梁、柱）的连接可采用射枪、铆枪等专用工具安装

射钉、自攻螺钉的特点钢结构连接的基本方式(7)射用于薄壁构件（压型钢板屋面板、墙14钢结构连接的基本方式(8)连接方法优点缺点焊接对焊件几何形体适应性强，构造简单，省材省工，工效高，连接连续性强,可达到气密和水密要求，节点刚度大对材质要求高，焊接程序严格，质量检验工作量大,要求高;存在有焊接缺陷的可能，产生焊接应力和焊接变形，导致材料脆化，对构件的疲劳强度和稳定性产生影响;一旦开裂则裂缝开展较快,对焊工技术等级要求较高铆接传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力性能好费钢、费工，开孔对构件截面有一定削弱普通螺栓连接装拆便利，设备简单粗制螺栓不宜受剪，精制螺栓加工和安装难度较大，开孔对构件截面有一定削弱高强螺栓连接加工方便，可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好摩擦面处理及安装工艺略为复杂，造价略高，对构件截面削弱相对较小，质量检验要求高射钉、自攻螺栓连接灵活，安装方便，构件无须预先处理，适用于轻钢、薄板结构不能承受较大集中力

基本连接方式对比钢结构连接的基本方式(8)连接方法优点缺点焊15焊接连接形式及特性（1）根据焊件相对位置根据焊缝构造根据焊缝连续性根据施焊位置平接搭接顶接（T形）角接对接焊缝（直缝和斜缝）角焊缝（侧缝和端缝）组合形式连续焊间断焊俯焊立焊横焊仰焊平接（对接焊缝）搭接（角焊缝）顶接（T型连接）对接焊缝角焊缝角接对接焊缝角焊缝焊缝形式－－焊缝的不同分类焊接连接形式及特性（1）根据焊件相对位置平接平接（对接焊缝）16灵活，安装方便，构件无须预先处理，适用于轻钢、薄板结构省工省料—加工方便，不需打孔钻眼，不削弱截面A级B级区别：仅尺寸不同，A级d≤24，L≤150mm；焊缝越长应力不均匀程度越高传力不均，应力集中严重，搭接时费料焊脚尺寸是指角焊缝根角至焊缝截面外边缘（焊趾）的尺寸另:对于自动埋弧焊hf,min可减去1mm;连接变形小，螺栓不易松动高强度螺栓连接的构造（4）第六节钢结构的连接结构的整体失稳钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)普通螺栓受力特点和设计承载力（3）7hf(焊缝高度)（2）最大焊脚尺寸hf,max确定焊缝质量检验等级－－射钉、自攻螺钉的特点不采用焊接材料：电阻焊剪力螺栓——受力垂直螺杆，螺杆承剪、孔壁承压。典型节点（1）－－拼接板连接－－承受轴力N作用焊接连接形式及特性（2）用料经济，传力平稳，动力性能好较厚的板需开剖口，费工施工简便传力不均，应力集中严重，搭接时费料对接焊缝直焊缝斜焊缝角焊缝侧焊缝（与力平行）端焊缝（与力垂直）焊缝形式－－对接焊缝与角焊缝灵活，安装方便，构件无须预先处理，适用于轻钢、薄板结构焊接连17焊接连接形式及特性（3）间断焊缝连续焊缝不重要或受力小的构件，可采用间断焊缝连接焊缝形式－－连续焊缝与间断焊缝焊接连接形式及特性（3）间断焊缝连续焊缝不重要或受力小的构件18焊接连接形式及特性（4）俯焊横焊立焊仰焊质量好质量一般质量差

焊缝形式－－施焊方位焊接连接形式及特性（4）俯焊横焊立焊仰焊质量好质量一般19对接焊缝的计算（1）确定计算截面上的内力（荷载效应）－－

注意点：防止内力漏项2.确定焊缝质量检验等级－－

根据结构重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等－－对接焊缝一般均有全熔透要求，等级为二级或一级

3.确定焊缝强度设计值

抗拉强度抗压强度抗剪强度

4.计算焊缝截面特性

截面面积A、惯性矩I、截面模量W、面积矩S等5.应力计算6.强度校核

计算步骤对接焊缝的计算（1）确定计算截面上的内力（荷载效应）－－20对接焊缝的计算（2）直焊缝引弧板N—轴心拉力或压力tw—焊缝厚度（不同板连接时为较小板厚）lw—焊缝计算长度，有引弧板lw＝L，无引弧板lw＝L－2t（较小板厚）

—对接焊缝抗拉或抗压设计强度强度焊缝应力验算式中：

典型节点（1）－－焊缝轴心受力－－直缝直缝对接焊缝的计算（2）直焊缝引弧板N—轴心拉力或压力焊缝应21对接焊缝的计算（3）斜焊缝焊缝应力简化验算lw—斜焊缝计算长度，—对接焊缝抗剪设计强度强度规范规定当，可不验算。斜缝

典型节点（1）－－焊缝轴心受力－－斜缝对接焊缝的计算（3）斜焊缝焊缝应力lw—斜焊缝计算长度，22对接焊缝的计算（4）弯矩M剪力V平板梁工字形梁应力分布应力分布弯矩M剪力V轴力N应力分布

典型节点（2）－－梁的拼接－－弯矩、剪力、轴力作用对接焊缝的计算（4）弯矩M平板梁工字形梁应力分布应力分布23对接焊缝的计算（5）弯矩M剪力V梁柱连接处柱牛腿处atw焊缝截面应力分布与一般梁中连接计算不同：剪力仅由梁或牛腿腹板承受

典型节点（3）－－牛腿焊接－－弯矩、剪力作用对接焊缝的计算（5）弯矩M剪力V梁柱连接处atw24对接焊缝的计算（6）——焊缝有效抗剪面积，——整个焊缝截面的面积；

典型节点（4）－－牛腿焊接－－弯矩、剪力、轴力作用对接焊缝的计算（6）——焊缝有效抗剪面积，——整个焊缝截面的25

角焊缝的构造（1）直角焊缝斜角焊缝

角焊缝截面（1）按两焊角边夹角划分

除钢管结构外,对于α>135o或α<60o斜角角焊缝,不宜用作受力焊缝。角焊缝的构造（1）直角焊缝斜角焊缝角焊缝截面（1）按两26焊接连接形式及特性（4）不采用焊接材料：电阻焊（5）角焊缝的最小计算长度结构的整体失稳灵活，安装方便，构件无须预先处理，适用于轻钢、薄板结构板件：受压翼缘、受压腹板典型节点（1）－－拼接板连接－－承受轴力N作用粗制螺栓(C级)结构或构件在保持整体稳定的条件下，结构中的局部构件或结构中的板件已不能承受外荷载的作用而失去稳定。式中:t1---较薄焊件厚度。焊缝越长应力不均匀程度越高焊缝形式－－施焊方位连接件有错动趋势使金属高温融化后形成整体当焊缝受直接动力荷载时：弯矩M剪力V化学浆锚螺栓：通过结构胶将锚栓与锚固基础结合成一个整体，用于钢构件与混凝土构件的连接高强度螺栓连接的构造（4）焊脚尺寸是指角焊缝根角至焊缝截面外边缘（焊趾）的尺寸钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)角焊缝的构造（2）普通型深熔型平坡型适宜动力荷载，但施焊不便施焊方便，最常用

角焊缝截面（2）按焊缝截面形式划分在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝宜采用平坦型，且长边沿内力方向；焊接连接形式及特性（4）角焊缝的构造（2）普通型深熔型平坡27

角焊缝的构造（3）不应太小

——

否则不能焊透，导致实际承载力不足焊缝冷却太快容易开裂（1）角焊缝焊脚尺寸

hf不应太大

——

否则焊缝冷却后产生较大变形较薄焊件容易烧穿

角焊缝截面尺寸hft1t2tt1hf焊脚尺寸是指角焊缝根角至焊缝截面外边缘（焊趾）的尺寸

角焊缝的构造（3）不应太小——否则不能焊透，导致实际承28

角焊缝的构造（4）（2）最大焊脚尺寸hf,max

角焊缝截面尺寸

hf,max≤1.2t1式中:t1---较薄焊件厚度。对于板件边缘的角焊缝：当t≤6mm时，hf,max≤t；当t>6mm时，hf,max

≤t-(1~2)mm；钢管构件除外

对圆孔或槽孔内的角焊缝，焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3角焊缝的构造（4）（2）最大焊脚尺寸hf,max角焊缝截29

角焊缝的构造（5）（3）最小焊脚尺寸hf,min

角焊缝截面尺寸式中:t2---较厚焊件厚度。

当t2≤4mm时,hf,min=t2另:对于自动埋弧焊hf,min可减去1mm;

对于T型连接单面角焊缝hf,min应加上1mm;

角焊缝的构造（5）（3）最小焊脚尺寸hf,min角焊缝30

角焊缝的构造（6）（4）侧缝的最大计算长度

角焊缝截面尺寸当实际长度大于以上值时，计算时不考虑超过部分的强度；但当内力沿侧焊缝全长分布时，不受上式限制。（5）角焊缝的最小计算长度当焊件的焊接长度不受限制时，在满足最大焊缝长度的要求下，小而长的焊缝比大而短的焊缝好！角焊缝的构造（6）（4）侧缝的最大计算长度角焊缝截面尺31

角焊缝的构造（7）（6）搭接连接的构造要求

角焊缝截面尺寸板件与节点板的连接仅用两侧缝焊接时：A、为避免应力传递过分弯折导致应力不均：B、为避免焊缝横向收缩引起的板件拱曲太大：不满足此条件时，应加塞焊或采用三面围焊！bt1t2角焊缝的构造（7）（6）搭接连接的构造要求角焊缝截面尺32

角焊缝的构造（8）（6）搭接连接的构造要求

角焊缝截面尺寸C、角焊缝的端部位于构件转角处时，应作2hf的绕角焊，且转角处必须连续施焊。D、在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，且不得小于25mm。b2hft1t2角焊缝的构造（8）（6）搭接连接的构造要求角焊缝截面尺寸33

角焊缝的构造（9）（7）构造要求汇总

角焊缝截面尺寸角焊缝的构造（9）（7）构造要求汇总角焊缝截面尺寸34

角焊缝的受力特点（1）

侧缝的应力状态主要受剪应力，分布不均，两头大中间小，焊缝越长应力不均匀程度越高强度相对较低，塑性较好破坏常发生在近似45°斜平面上角焊缝的受力特点（1）侧缝的应力状态主要受剪应力，分布不35端焊缝侧焊缝

角焊缝的受力特点（2）计算截面均取焊缝45°喉部为有效截面（假定破坏截面）有效焊缝高度he＝0.7hf

(焊缝高度)hfhfhe有效截面计算焊缝长度lw＝每条连续焊缝的长度－2hf（每端扣hf

）

角焊缝的计算截面hfhehfh1h2deh---焊缝厚度、h1—熔深h2—凸度、d—焊趾、e—焊根端焊缝侧焊缝角焊缝的受力特点（2）计算截面均取焊缝4536高强度螺栓设计预拉力P（kN）焊缝形式－－施焊方位弯矩M剪力V计算长度：非连续焊缝计算长度Lw=L-n×hf结构和构件的局部失稳弯矩M剪力VI类孔：孔壁粗糙度小，孔径偏差允许+0.角焊缝的受力特点（3）普通螺栓连接的构造(4)连接的密闭性好，刚度大，整体性好抗压强度弯矩及与轴力、剪力的共同作用高强度螺栓设计预拉力P（kN）B级d＞24，L＞150mm高强度螺栓：lw＝每条连续焊缝的长度－2hf（每端扣hf）破坏常发生在近似45°斜平面上焊缝越长应力不均匀程度越高（2）按焊缝截面形式划分弯矩M剪力V角焊缝的受力特点（3）破坏面试验公式角焊缝的计算应力NyNxσ┻τ┻τ∥=τfhelw45O45Ohf高强度螺栓设计预拉力P（kN）角焊缝的受力特点（3）破坏面37角焊缝的受力特点（4）简化公式f—

端焊缝强度增大系数

f直角焊缝斜角焊缝＝1.0＝1.22静载、间接动载＝1.0直接动载f当＝0时＝0时式中：—

平行焊缝长度方向的计算应力

—垂直焊缝长度方向的计算应力

—

角焊缝强度设计值

危险点

角焊缝的计算应力┻┻∥角焊缝的受力特点（4）简化公式f—端焊缝强度增大系数f38

角焊缝的计算（1）

计算步骤轴力、剪力及联合作用弯矩及与轴力、剪力的共同作用扭矩及与轴力、剪力的共同作用焊缝群截面特性计算计算长度：非连续焊缝计算长度Lw=L-n×hf

连续焊缝只考虑起弧和落弧处的扣除hf焊缝群形心轴确定、有效截面积、截面模量计算等应力计算强度校核确定焊缝（焊缝群）内力分析角焊缝的计算（1）计算步骤轴力、剪力及联合作用焊缝群截面39

角焊缝的计算（2）两边侧焊两边端焊验算－端焊缝强度提高系数验算认为焊缝有效截面上应力均匀分布一条单独的焊缝，每端扣除hf

典型节点（1）－－拼接板连接－－承受轴力N作用角焊缝的计算（2）两边侧焊两边端焊验算－端焊缝强度提高系40

角焊缝的计算（3）验算四周围焊当焊缝受直接动力荷载时：由端焊缝1N1122再验算侧焊缝N1lw1N2，lw2减小拼接板角部应力集中四周菱形围焊简化验算－无论静载、动载

典型节点（1）－－拼接板连接－－承受轴力N作用角焊缝的计算（3）验算四周围焊当焊缝受直接动力荷载时：由端41普通螺栓连接的构造(1)普通螺栓的分类普通螺栓连接的构造(1)普通螺栓的分类42

普通螺栓连接的构造(2)A级B级区别：仅尺寸不同，A级d≤24，L≤150mm；B级d＞24，L＞150mm分类钢材强度等级孔径d0与栓径d之差(mm)加工受力特点安装应用C级粗制螺栓普通碳素钢Q2354.64.81.0~1.5粗糙尺寸不准成本低抗剪差抗拉好方便承拉应用多临时固定A级B级精制螺栓优质碳素钢45号钢35号钢8.80.3~0.5精度高尺寸准确成本高抗剪抗拉均好精度要求高目前应用减少I类孔：孔壁粗糙度小，孔径偏差允许+0.25mm，对应A、B级螺栓II类孔：孔壁粗糙度大，孔径偏差允许+1mm，对应C级螺栓普通螺栓的分类普通螺栓连接的构造(2)A级B级区别：仅尺寸不同，A级d≤43

普通螺栓连接的构造(3)受力要求——

螺距过小：钢板剪坏。螺距过大：受压时钢板张开。构造要求——

螺距过大：连接不紧密，潮气侵入腐蚀。施工要求——

螺距过小：施工时转动扳手困难。螺栓间距布置要求螺栓群的排列普通螺栓连接的构造(3)受力要求——螺距过小：钢板剪44

普通螺栓连接的构造(4)螺栓最大和最小容许间距

螺栓群的排列普通螺栓连接的构造(4)螺栓最大和最小容许间距螺栓45

普通螺栓受力特点和设计承载力（1）剪力螺栓

——受力垂直螺杆，螺杆承剪、孔壁承压。连接件有错动趋势拉力螺栓

——

受力平行螺杆，螺杆承拉。连接件有脱开趋势。依据受力方式剪力螺栓拉力螺栓

普通螺栓的受力普通螺栓受力特点和设计承载力（1）剪力螺栓——受力垂46塑性、韧性好，动力性能好当t>6mm时，hf,max≤t-(1~2)mm；（3）最小焊脚尺寸hf,min—对接焊缝抗剪设计强度强度连接的密闭性好，刚度大，整体性好焊缝形式－－连续焊缝与间断焊缝钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)钢结构的基本连接方式破坏常发生在近似45°斜平面上普通螺栓受力特点和设计承载力（4）高强度螺栓连接的构造（4）高强度螺栓连接的构造（2）lw—焊缝计算长度，有引弧板lw＝L，无引弧板lw＝L－2t（较小板厚）（3）最小焊脚尺寸hf,min适宜动力荷载，但施焊不便钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)焊接连接形式及特性（4）（2）按焊缝截面形式划分对圆孔或槽孔内的角焊缝，焊脚尺寸尚不宜大于根据结构重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等－－对接焊缝一般均有全熔透要求，等级为二级或一级

普通螺栓受力特点和设计承载力（2）（1）螺栓剪断（板较厚，螺栓较细）（2）钢板孔壁挤压破坏（板较薄，螺栓较粗）

普通受剪螺栓的传力机理

螺栓安装拧紧后，在工作荷载的作用下，被夹紧的板件相对滑动，在相反的方向螺杆靠紧孔壁，导致螺杆受剪切作用，孔壁受压力作用，直至螺杆剪断或孔壁受压破坏塑性、韧性好，动力性能好普通螺栓受力特点和设计承载力（2）47

普通螺栓受力特点和设计承载力（3）（1）螺栓剪断（板较厚，螺栓较细）（2）钢板孔壁挤压破坏（板较薄，螺栓较粗）（3）钢板拉断（板开孔，截面削弱）（4）钢板剪坏（螺栓端距过小）（5）螺栓弯曲破坏（板过厚，螺栓细长）防止螺栓破坏措施(1)(2)(3)通过计算解决(4)(5)通过构造解决端距≥2d。螺杆长度≤5d

普通受剪螺栓的破坏模式普通螺栓受力特点和设计承载力（3）（1）螺栓剪断（2）钢板48

普通螺栓受力特点和设计承载力（4）

受拉螺栓的破坏模式

螺杆净截面达到设计承载力而被拉坏－－计算控制螺纹滑牙破坏－－构造控制普通螺栓受力特点和设计承载力（4）受拉螺栓的破坏模式49

普通螺栓受力特点和设计承载力（5）产生撬力的原因——

角钢抗弯刚度不足，水平肢有较大变形对螺栓受力影响——

使螺栓拉力增大减小撬力的措施——

增强角钢抗弯刚度，加大厚度或增设加劲肋螺栓拉力：Pf=N/2+V刚度越小，V越大NN撬力加劲肋

拉力螺栓撬力的概念普通螺栓受力特点和设计承载力（5）产生撬力的原因——角50

高强度螺栓连接的构造（1）螺栓强度等级螺栓采用钢材8.8级45号钢，40B钢10.9级20MnTiB钢，35VB钢按材质分类受力特征承载力极限状态安装孔孔径d0（mm)应用特点摩擦型连接外力达到最大摩擦力，有相对滑移的趋势d0＝d＋1.5~2.0剪切变形小，耐疲劳，动载下不易松动承压型连接外力超过最大静摩擦力，螺栓承剪，孔壁承压，发生相对滑移d0＝d＋1.0~1.5承载力比摩擦型大，剪切变形大，一般不用于直接动载情况按受力状况分类

高强度螺栓的分类高强度螺栓连接的构造（1）螺栓强度等级螺栓采用钢材8.851

高强度螺栓连接的构造（2）螺栓高强度螺栓普通螺栓材料材质好，强度高材质一般，强度低传力方式依靠连接板件摩擦传力螺栓直接传力变形连接变形小，螺栓不易松动连接变形大，螺栓易松动安装需专门扳手施加预拉力一般常用扳手，手感拧紧外力N预拉力P挤压力Q摩擦力F拧紧螺母产生预拉力

高强度螺栓的传力机理高强度螺栓连接的构造（2）螺栓高强度螺栓普通螺栓材料材质52

高强度螺栓连接的构造（3）剪力N变形δNNNN摩擦型螺栓设计准则承压型螺栓设计准则控制外力不超过摩擦力，无滑移。外力可超过摩擦力，经滑移后由螺杆承剪承压。

高强度螺栓的设计准则高强度螺栓连接的构造（3）剪力N变形δNNNN摩擦型螺栓53

高强度螺栓连接的构造（4）高强度螺栓设计预拉力

P（kN）摩擦系数μ

高强度设计参数高强度螺栓连接的构造（4）高强度螺栓设计预拉力P（kN54钢结构连接的基本方式(2)1.焊接连接（冶金式）使金属高温融化后形成整体采用焊接材料：电弧焊、气焊、电渣焊不采用焊接材料：电阻焊2.紧固件连接（机械式）3.其他（化学式）螺栓：普通螺栓：精制螺栓(A、B级)

粗制螺栓(C级)

高强度螺栓：铆钉：钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)强力胶：直接粘合零件化学浆锚螺栓：通过结构胶将锚栓与锚固基础结合成一个整体，用于钢构件与混凝土构件的连接

钢结构的基本连接方式钢结构连接的基本方式(2)1.焊接连接使金属高温融化后形成整55钢结构连接的基本方式(3)材质易变脆产生残余应力、残余变形、焊接缺陷对钢结构疲劳、稳定有不利影响较多地依赖焊工的技能水平质量检验要求较高时检验工作量较大缺点现代钢结构最基本的连接方式，应用最广泛优点构造简单

—

任何形状的构件可直接连接，无需辅助零配件省工省料

—

加工方便，不需打孔钻眼，不削弱截面施工快速

—

可自动化操作连接的密闭性好，刚度大，整体性好

焊接的特点钢结构连接的基本方式(3)材质易变脆缺点现代钢结构最基本的56不采用焊接材料：电阻焊焊缝形式－－连续焊缝与间断焊缝角焊缝的受力特点（4）连接的密闭性好，刚度大，整体性好高强度螺栓：省工省料—加工方便，不需打孔钻眼，不削弱截面钢结构连接的基本方式(1)连接的密闭性好，刚度大，整体性好焊接连接形式及特性（4）主要受剪应力，分布不均，两头大中间小，角焊缝的受力特点（2）普通螺栓连接的构造(4)高强度螺栓连接的构造（2）高强度螺栓设计预拉力P（kN）螺栓：普通螺栓：精制螺栓(A、B级)传力不均，应力集中严重，搭接时费料弯矩M剪力V钢结构的基本连接方式结构和构件的局部失稳板件：受压翼缘、受压腹板钢结构连接的基本方式(6)栓钉将钢板与混凝土板连接起来栓钉承受剪力

栓（焊）钉连接的特点不采用焊接材料：电阻焊钢结构连接的基本方式(6)栓钉将钢57钢结构连接的基本方式(7)射钉枪用于薄壁构件（压型钢板屋面板、墙板与梁、柱）的连接可采用射枪、铆枪等专用工具安装

射钉、自攻螺钉的特点钢结构连接的基本方式(7)射用于薄壁构件（压型钢板屋面板、墙58角焊缝的构造（2）普通型深熔型平坡型适宜动力荷载，但施焊不便施焊方便，最常用

角焊缝截面（2）按焊缝截面形式划分在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝宜采用平坦型，且长边沿内力方向；角焊缝的构造（2）普通型深熔型平坡型适宜动力荷载，但施焊不59

角焊缝的构造（8）（6）搭接连接的构造要求

角焊缝截面尺寸C、角焊缝的端部位于构件转角处时，应作2hf的绕角焊，且转角处必须连续施焊。D、在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，且不得小于25mm。b2hft1t2角焊缝的构造（8）（6）搭接连接的构造要求角焊缝截面尺寸60角焊缝的受力特点（3）破坏面试验公式角焊缝的计算应力NyNxσ┻τ┻τ∥=τfhelw45O45Ohf角焊缝的受力特点（3）破坏面试验公式角焊缝的计算应力NyN61连接的密闭性好，刚度大，整体性好产生残余应力、残余变形、焊接缺陷螺纹滑牙破坏－－构造控制弯矩M剪力V灵活，安装方便，构件无须预先处理，适用于轻钢、薄板结构高强度螺栓连接的构造（4）—垂直焊缝长度方向的计算应力焊缝（焊缝群）内力分析典型节点（1）－－拼接板连接－－承受轴力N作用螺栓：普通螺栓：精制螺栓(A、B级)钢结构连接的基本方式(1)根据结构重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等－－对接焊缝一般均有全熔透要求，等级为二级或一级板件：受压翼缘、受压腹板当t>6mm时，hf,max≤t-(1~2)mm；普通螺栓连接的构造(2)普通螺栓受力特点和设计承载力（1）粗制螺栓(C级)传力不均，应力集中严重，搭接时费料省工省料—加工方便，不需打孔钻眼，不削弱截面高强度螺栓连接的构造（4）

高强度螺栓连接的构造（4）高强度螺栓设计预拉力

P（kN）摩擦系数μ

高强度设计参数连接的密闭性好，刚度大，整体性好高强度螺栓连接的构造（462钢结构可能的破坏形式结构的脆性断裂结构的塑性破坏结构的疲劳破坏结构的损伤累积破坏结构的整体失稳结构和构件的局部失稳钢结构可能的破坏形式结构的脆性断裂63钢结构的特教学课件64钢结构的特教学课件65结构的损伤累积破坏土木工程结构在施工过程和使用期间，总会受到各种不利因素（如施工过程中的损伤，材料老化、锈蚀等）或灾害因素（如地震、强风等）的作用，使结构某一部分发生损伤。如果该结构继续使用，随着时间增长，结构的损伤不断积累而导致破坏，称为损伤累积破坏。结构的损伤累积破坏土木工程结构在施工过程和使用期间，总会受到66

结构的整体失稳结构所承受的外荷载尚未达到按强度计算得到的结构破坏荷载时，结构已不能承担荷载，并产生较大变形，整个结构偏离原来的平衡位置而倒塌。

结构和构件的局部失稳结构或构件在保持整体稳定的条件下，结构中的局部构件或结构中的板件已不能承受外荷载的作用而失去稳定。构件：受压柱、受弯梁板件：受压翼缘、受压腹板结构的整体失稳67钢结构的特教学课件68第六节钢结构的连接第六节钢结构的连接69钢结构连接的基本方式(1)铆钉连接螺栓连接焊缝连接

钢结构的基本连接方式钢结构连接的基本方式(1)铆钉连接螺栓连接焊缝连接70钢结构连接的基本方式(2)1.焊接连接（冶金式）使金属高温融化后形成整体采用焊接材料：电弧焊、气焊、电渣焊不采用焊接材料：电阻焊2.紧固件连接（机械式）3.其他（化学式）螺栓：普通螺栓：精制螺栓(A、B级)

粗制螺栓(C级)

高强度螺栓：铆钉：钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)强力胶：直接粘合零件化学浆锚螺栓：通过结构胶将锚栓与锚固基础结合成一个整体，用于钢构件与混凝土构件的连接

钢结构的基本连接方式钢结构连接的基本方式(2)1.焊接连接使金属高温融化后形成整71钢结构连接的基本方式(3)材质易变脆产生残余应力、残余变形、焊接缺陷对钢结构疲劳、稳定有不利影响较多地依赖焊工的技能水平质量检验要求较高时检验工作量较大缺点现代钢结构最基本的连接方式，应用最广泛优点构造简单

—

任何形状的构件可直接连接，无需辅助零配件省工省料

—

加工方便，不需打孔钻眼，不削弱截面施工快速

—

可自动化操作连接的密闭性好，刚度大，整体性好

焊接的特点钢结构连接的基本方式(3)材质易变脆缺点现代钢结构最基本的72钢结构连接的基本方式(4)工厂构件焊接、工地节点螺栓连接钢结构发展方向优点施工简单，装拆方便，对安装工的要求高摩擦型高强度螺栓连接动力性能好耐疲劳，易阻止裂纹扩展缺点费料、开孔截面削弱螺栓孔加工精度要求高

螺栓连接的特点钢结构连接的基本方式(4)工厂构件焊接、工地节点螺栓连接钢结73钢结构连接的基本方式(5)优点塑性、韧性好，动力性能好缺点费料、加热铆合过程极其费工目前承重钢结构连接中已很少应用

铆钉连接的特点钢结构连接的基本方式(5)优点塑性、韧性好，动力性能好缺点费74钢结构连接的基本方式(6)栓钉将钢板与混凝土板连接起来栓钉承受剪力

栓（焊）钉连接的特点钢结构连接的基本方式(6)栓钉将钢板与混凝土板连接起来75钢结构连接的基本方式(7)射钉枪用于薄壁构件（压型钢板屋面板、墙板与梁、柱）的连接可采用射枪、铆枪等专用工具安装

射钉、自攻螺钉的特点钢结构连接的基本方式(7)射用于薄壁构件（压型钢板屋面板、墙76钢结构连接的基本方式(8)连接方法优点缺点焊接对焊件几何形体适应性强，构造简单，省材省工，工效高，连接连续性强,可达到气密和水密要求，节点刚度大对材质要求高，焊接程序严格，质量检验工作量大,要求高;存在有焊接缺陷的可能，产生焊接应力和焊接变形，导致材料脆化，对构件的疲劳强度和稳定性产生影响;一旦开裂则裂缝开展较快,对焊工技术等级要求较高铆接传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力性能好费钢、费工，开孔对构件截面有一定削弱普通螺栓连接装拆便利，设备简单粗制螺栓不宜受剪，精制螺栓加工和安装难度较大，开孔对构件截面有一定削弱高强螺栓连接加工方便，可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好摩擦面处理及安装工艺略为复杂，造价略高，对构件截面削弱相对较小，质量检验要求高射钉、自攻螺栓连接灵活，安装方便，构件无须预先处理，适用于轻钢、薄板结构不能承受较大集中力

基本连接方式对比钢结构连接的基本方式(8)连接方法优点缺点焊77焊接连接形式及特性（1）根据焊件相对位置根据焊缝构造根据焊缝连续性根据施焊位置平接搭接顶接（T形）角接对接焊缝（直缝和斜缝）角焊缝（侧缝和端缝）组合形式连续焊间断焊俯焊立焊横焊仰焊平接（对接焊缝）搭接（角焊缝）顶接（T型连接）对接焊缝角焊缝角接对接焊缝角焊缝焊缝形式－－焊缝的不同分类焊接连接形式及特性（1）根据焊件相对位置平接平接（对接焊缝）78灵活，安装方便，构件无须预先处理，适用于轻钢、薄板结构省工省料—加工方便，不需打孔钻眼，不削弱截面A级B级区别：仅尺寸不同，A级d≤24，L≤150mm；焊缝越长应力不均匀程度越高传力不均，应力集中严重，搭接时费料焊脚尺寸是指角焊缝根角至焊缝截面外边缘（焊趾）的尺寸另:对于自动埋弧焊hf,min可减去1mm;连接变形小，螺栓不易松动高强度螺栓连接的构造（4）第六节钢结构的连接结构的整体失稳钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)普通螺栓受力特点和设计承载力（3）7hf(焊缝高度)（2）最大焊脚尺寸hf,max确定焊缝质量检验等级－－射钉、自攻螺钉的特点不采用焊接材料：电阻焊剪力螺栓——受力垂直螺杆，螺杆承剪、孔壁承压。典型节点（1）－－拼接板连接－－承受轴力N作用焊接连接形式及特性（2）用料经济，传力平稳，动力性能好较厚的板需开剖口，费工施工简便传力不均，应力集中严重，搭接时费料对接焊缝直焊缝斜焊缝角焊缝侧焊缝（与力平行）端焊缝（与力垂直）焊缝形式－－对接焊缝与角焊缝灵活，安装方便，构件无须预先处理，适用于轻钢、薄板结构焊接连79焊接连接形式及特性（3）间断焊缝连续焊缝不重要或受力小的构件，可采用间断焊缝连接焊缝形式－－连续焊缝与间断焊缝焊接连接形式及特性（3）间断焊缝连续焊缝不重要或受力小的构件80焊接连接形式及特性（4）俯焊横焊立焊仰焊质量好质量一般质量差

焊缝形式－－施焊方位焊接连接形式及特性（4）俯焊横焊立焊仰焊质量好质量一般81对接焊缝的计算（1）确定计算截面上的内力（荷载效应）－－

注意点：防止内力漏项2.确定焊缝质量检验等级－－

根据结构重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等－－对接焊缝一般均有全熔透要求，等级为二级或一级

3.确定焊缝强度设计值

抗拉强度抗压强度抗剪强度

4.计算焊缝截面特性

截面面积A、惯性矩I、截面模量W、面积矩S等5.应力计算6.强度校核

计算步骤对接焊缝的计算（1）确定计算截面上的内力（荷载效应）－－82对接焊缝的计算（2）直焊缝引弧板N—轴心拉力或压力tw—焊缝厚度（不同板连接时为较小板厚）lw—焊缝计算长度，有引弧板lw＝L，无引弧板lw＝L－2t（较小板厚）

—对接焊缝抗拉或抗压设计强度强度焊缝应力验算式中：

典型节点（1）－－焊缝轴心受力－－直缝直缝对接焊缝的计算（2）直焊缝引弧板N—轴心拉力或压力焊缝应83对接焊缝的计算（3）斜焊缝焊缝应力简化验算lw—斜焊缝计算长度，—对接焊缝抗剪设计强度强度规范规定当，可不验算。斜缝

典型节点（1）－－焊缝轴心受力－－斜缝对接焊缝的计算（3）斜焊缝焊缝应力lw—斜焊缝计算长度，84对接焊缝的计算（4）弯矩M剪力V平板梁工字形梁应力分布应力分布弯矩M剪力V轴力N应力分布

典型节点（2）－－梁的拼接－－弯矩、剪力、轴力作用对接焊缝的计算（4）弯矩M平板梁工字形梁应力分布应力分布85对接焊缝的计算（5）弯矩M剪力V梁柱连接处柱牛腿处atw焊缝截面应力分布与一般梁中连接计算不同：剪力仅由梁或牛腿腹板承受

典型节点（3）－－牛腿焊接－－弯矩、剪力作用对接焊缝的计算（5）弯矩M剪力V梁柱连接处atw86对接焊缝的计算（6）——焊缝有效抗剪面积，——整个焊缝截面的面积；

典型节点（4）－－牛腿焊接－－弯矩、剪力、轴力作用对接焊缝的计算（6）——焊缝有效抗剪面积，——整个焊缝截面的87

角焊缝的构造（1）直角焊缝斜角焊缝

角焊缝截面（1）按两焊角边夹角划分

除钢管结构外,对于α>135o或α<60o斜角角焊缝,不宜用作受力焊缝。角焊缝的构造（1）直角焊缝斜角焊缝角焊缝截面（1）按两88焊接连接形式及特性（4）不采用焊接材料：电阻焊（5）角焊缝的最小计算长度结构的整体失稳灵活，安装方便，构件无须预先处理，适用于轻钢、薄板结构板件：受压翼缘、受压腹板典型节点（1）－－拼接板连接－－承受轴力N作用粗制螺栓(C级)结构或构件在保持整体稳定的条件下，结构中的局部构件或结构中的板件已不能承受外荷载的作用而失去稳定。式中:t1---较薄焊件厚度。焊缝越长应力不均匀程度越高焊缝形式－－施焊方位连接件有错动趋势使金属高温融化后形成整体当焊缝受直接动力荷载时：弯矩M剪力V化学浆锚螺栓：通过结构胶将锚栓与锚固基础结合成一个整体，用于钢构件与混凝土构件的连接高强度螺栓连接的构造（4）焊脚尺寸是指角焊缝根角至焊缝截面外边缘（焊趾）的尺寸钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)角焊缝的构造（2）普通型深熔型平坡型适宜动力荷载，但施焊不便施焊方便，最常用

角焊缝截面（2）按焊缝截面形式划分在直接承受动力荷载的结构中，正面角焊缝宜采用平坦型，且长边沿内力方向；焊接连接形式及特性（4）角焊缝的构造（2）普通型深熔型平坡89

角焊缝的构造（3）不应太小

——

否则不能焊透，导致实际承载力不足焊缝冷却太快容易开裂（1）角焊缝焊脚尺寸

hf不应太大

——

否则焊缝冷却后产生较大变形较薄焊件容易烧穿

角焊缝截面尺寸hft1t2tt1hf焊脚尺寸是指角焊缝根角至焊缝截面外边缘（焊趾）的尺寸

角焊缝的构造（3）不应太小——否则不能焊透，导致实际承90

角焊缝的构造（4）（2）最大焊脚尺寸hf,max

角焊缝截面尺寸

hf,max≤1.2t1式中:t1---较薄焊件厚度。对于板件边缘的角焊缝：当t≤6mm时，hf,max≤t；当t>6mm时，hf,max

≤t-(1~2)mm；钢管构件除外

对圆孔或槽孔内的角焊缝，焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3角焊缝的构造（4）（2）最大焊脚尺寸hf,max角焊缝截91

角焊缝的构造（5）（3）最小焊脚尺寸hf,min

角焊缝截面尺寸式中:t2---较厚焊件厚度。

当t2≤4mm时,hf,min=t2另:对于自动埋弧焊hf,min可减去1mm;

对于T型连接单面角焊缝hf,min应加上1mm;

角焊缝的构造（5）（3）最小焊脚尺寸hf,min角焊缝92

角焊缝的构造（6）（4）侧缝的最大计算长度

角焊缝截面尺寸当实际长度大于以上值时，计算时不考虑超过部分的强度；但当内力沿侧焊缝全长分布时，不受上式限制。（5）角焊缝的最小计算长度当焊件的焊接长度不受限制时，在满足最大焊缝长度的要求下，小而长的焊缝比大而短的焊缝好！角焊缝的构造（6）（4）侧缝的最大计算长度角焊缝截面尺93

角焊缝的构造（7）（6）搭接连接的构造要求

角焊缝截面尺寸板件与节点板的连接仅用两侧缝焊接时：A、为避免应力传递过分弯折导致应力不均：B、为避免焊缝横向收缩引起的板件拱曲太大：不满足此条件时，应加塞焊或采用三面围焊！bt1t2角焊缝的构造（7）（6）搭接连接的构造要求角焊缝截面尺94

角焊缝的构造（8）（6）搭接连接的构造要求

角焊缝截面尺寸C、角焊缝的端部位于构件转角处时，应作2hf的绕角焊，且转角处必须连续施焊。D、在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，且不得小于25mm。b2hft1t2角焊缝的构造（8）（6）搭接连接的构造要求角焊缝截面尺寸95

角焊缝的构造（9）（7）构造要求汇总

角焊缝截面尺寸角焊缝的构造（9）（7）构造要求汇总角焊缝截面尺寸96

角焊缝的受力特点（1）

侧缝的应力状态主要受剪应力，分布不均，两头大中间小，焊缝越长应力不均匀程度越高强度相对较低，塑性较好破坏常发生在近似45°斜平面上角焊缝的受力特点（1）侧缝的应力状态主要受剪应力，分布不97端焊缝侧焊缝

角焊缝的受力特点（2）计算截面均取焊缝45°喉部为有效截面（假定破坏截面）有效焊缝高度he＝0.7hf

(焊缝高度)hfhfhe有效截面计算焊缝长度lw＝每条连续焊缝的长度－2hf（每端扣hf

）

角焊缝的计算截面hfhehfh1h2deh---焊缝厚度、h1—熔深h2—凸度、d—焊趾、e—焊根端焊缝侧焊缝角焊缝的受力特点（2）计算截面均取焊缝4598高强度螺栓设计预拉力P（kN）焊缝形式－－施焊方位弯矩M剪力V计算长度：非连续焊缝计算长度Lw=L-n×hf结构和构件的局部失稳弯矩M剪力VI类孔：孔壁粗糙度小，孔径偏差允许+0.角焊缝的受力特点（3）普通螺栓连接的构造(4)连接的密闭性好，刚度大，整体性好抗压强度弯矩及与轴力、剪力的共同作用高强度螺栓设计预拉力P（kN）B级d＞24，L＞150mm高强度螺栓：lw＝每条连续焊缝的长度－2hf（每端扣hf）破坏常发生在近似45°斜平面上焊缝越长应力不均匀程度越高（2）按焊缝截面形式划分弯矩M剪力V角焊缝的受力特点（3）破坏面试验公式角焊缝的计算应力NyNxσ┻τ┻τ∥=τfhelw45O45Ohf高强度螺栓设计预拉力P（kN）角焊缝的受力特点（3）破坏面99角焊缝的受力特点（4）简化公式f—

端焊缝强度增大系数

f直角焊缝斜角焊缝＝1.0＝1.22静载、间接动载＝1.0直接动载f当＝0时＝0时式中：—

平行焊缝长度方向的计算应力

—垂直焊缝长度方向的计算应力

—

角焊缝强度设计值

危险点

角焊缝的计算应力┻┻∥角焊缝的受力特点（4）简化公式f—端焊缝强度增大系数f100

角焊缝的计算（1）

计算步骤轴力、剪力及联合作用弯矩及与轴力、剪力的共同作用扭矩及与轴力、剪力的共同作用焊缝群截面特性计算计算长度：非连续焊缝计算长度Lw=L-n×hf

连续焊缝只考虑起弧和落弧处的扣除hf焊缝群形心轴确定、有效截面积、截面模量计算等应力计算强度校核确定焊缝（焊缝群）内力分析角焊缝的计算（1）计算步骤轴力、剪力及联合作用焊缝群截面101

角焊缝的计算（2）两边侧焊两边端焊验算－端焊缝强度提高系数验算认为焊缝有效截面上应力均匀分布一条单独的焊缝，每端扣除hf

典型节点（1）－－拼接板连接－－承受轴力N作用角焊缝的计算（2）两边侧焊两边端焊验算－端焊缝强度提高系102

角焊缝的计算（3）验算四周围焊当焊缝受直接动力荷载时：由端焊缝1N1122再验算侧焊缝N1lw1N2，lw2减小拼接板角部应力集中四周菱形围焊简化验算－无论静载、动载

典型节点（1）－－拼接板连接－－承受轴力N作用角焊缝的计算（3）验算四周围焊当焊缝受直接动力荷载时：由端103普通螺栓连接的构造(1)普通螺栓的分类普通螺栓连接的构造(1)普通螺栓的分类104

普通螺栓连接的构造(2)A级B级区别：仅尺寸不同，A级d≤24，L≤150mm；B级d＞24，L＞150mm分类钢材强度等级孔径d0与栓径d之差(mm)加工受力特点安装应用C级粗制螺栓普通碳素钢Q2354.64.81.0~1.5粗糙尺寸不准成本低抗剪差抗拉好方便承拉应用多临时固定A级B级精制螺栓优质碳素钢45号钢35号钢8.80.3~0.5精度高尺寸准确成本高抗剪抗拉均好精度要求高目前应用减少I类孔：孔壁粗糙度小，孔径偏差允许+0.25mm，对应A、B级螺栓II类孔：孔壁粗糙度大，孔径偏差允许+1mm，对应C级螺栓普通螺栓的分类普通螺栓连接的构造(2)A级B级区别：仅尺寸不同，A级d≤105

普通螺栓连接的构造(3)受力要求——

螺距过小：钢板剪坏。螺距过大：受压时钢板张开。构造要求——

螺距过大：连接不紧密，潮气侵入腐蚀。施工要求——

螺距过小：施工时转动扳手困难。螺栓间距布置要求螺栓群的排列普通螺栓连接的构造(3)受力要求——螺距过小：钢板剪106

普通螺栓连接的构造(4)螺栓最大和最小容许间距

螺栓群的排列普通螺栓连接的构造(4)螺栓最大和最小容许间距螺栓107

普通螺栓受力特点和设计承载力（1）剪力螺栓

——受力垂直螺杆，螺杆承剪、孔壁承压。连接件有错动趋势拉力螺栓

——

受力平行螺杆，螺杆承拉。连接件有脱开趋势。依据受力方式剪力螺栓拉力螺栓

普通螺栓的受力普通螺栓受力特点和设计承载力（1）剪力螺栓——受力垂108塑性、韧性好，动力性能好当t>6mm时，hf,max≤t-(1~2)mm；（3）最小焊脚尺寸hf,min—对接焊缝抗剪设计强度强度连接的密闭性好，刚度大，整体性好焊缝形式－－连续焊缝与间断焊缝钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)钢结构的基本连接方式破坏常发生在近似45°斜平面上普通螺栓受力特点和设计承载力（4）高强度螺栓连接的构造（4）高强度螺栓连接的构造（2）lw—焊缝计算长度，有引弧板lw＝L，无引弧板lw＝L－2t（较小板厚）（3）最小焊脚尺寸hf,min适宜动力荷载，但施焊不便钉连接：(射钉、自攻螺钉、焊钉)焊接连接形式及特性（4）（2）按焊缝截面形式划分对圆孔或槽孔内的角焊缝，焊脚尺寸尚不宜大于根据结构重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等－－对接焊缝一般均有全熔透要求，等级为二级或一级

普通螺栓受力特点和设计承载力（2）（1）螺栓剪断（板较厚，螺栓较细）（2）钢板孔壁挤压破坏（板较薄，螺栓较粗）

普通受剪螺栓的传力机理

螺栓安装拧紧后，在工作荷载的作用下，被夹紧的板件相对滑动，在相反的方向螺杆靠紧孔壁，导致螺杆受剪切作用，孔壁受压力作用，直至螺杆剪断或孔壁受压破坏塑性、韧性好，动力性能好普通螺栓受力特点和设计承载力（2）109

普通螺栓受力特点和设计承载力（3）（1）螺栓剪断（板较厚，螺栓较细）（2）钢板孔壁挤压破坏（板较薄，螺栓较粗）（3）钢板拉断（板开孔，截面削弱）（4）钢板剪坏（螺栓端距过小）（5）螺栓弯曲破坏（板过厚，螺栓细长）防止螺栓破坏措施(1)(2)(3)通过计算解决(4)(5)通过构造解决端距≥2d。螺杆长度≤5d

普通受剪螺栓的破坏模式普通螺栓受力特点和设计承载力（3）（1）螺栓剪断（2）钢板110

普通螺栓受力特点和设计承载力（4）

受拉螺栓的破坏模式

螺杆净截面达到设计承载力而被拉坏－－计算控制螺纹滑牙破坏－－构造控制普通螺栓受力特点和设计承载力（4）受拉螺栓的破坏模式111

普通螺栓受力特点和设计承载力（5）产生撬力的原因——

角钢抗弯刚度不足，水平肢有较大变形对螺栓受力影响——

使螺栓拉力增大减小撬力的措施——

增强角钢抗弯刚度，加大厚度或增设加劲肋螺栓拉力：Pf=N/2+V刚度越小，V越大NN撬力加劲肋

拉力螺栓撬力的概念普通螺栓受力特点和设计承载力（5）产生撬力的原因——角112

高强度螺栓连接的构造（1）螺栓强度等级螺栓采用钢材8.8级45号钢，40B钢10.9级20MnTiB钢，35VB钢按材质分类受力特征承载力极限状态安装孔孔径d0（mm)应用特点摩擦型连接外力达到最大摩擦力，有相对滑移的趋势d0＝d＋1.5~2.0剪切变形小，耐疲劳，动载下不易松动承压型连接外力超过最大静摩擦力，螺栓承剪，孔壁承压，发生相对滑移d0＝d＋1.0~1.5承载力比