建筑钢结构常用高强螺栓连接计算方法

通博致用修为求实建筑钢结构高强螺栓连接计算目录CONTENTS02高强螺栓连接分类01前言03高强螺栓连接节点设计计算建筑钢结构高强螺栓连接计算方法01PART前言前言设计院给出相应节点设计重要杆件的连接与节点计算设计院需要现场拼接时，未给出详细的拼接节点设计部分超长杆件(需要详图设计人员完成高强螺栓连接节点的设计)建筑钢结构高强螺栓连接计算方法02PART高强螺栓连接分类高强螺栓连接分类1）高强螺栓的规格高强螺栓是高强螺栓和配套螺母、垫圈的合称，强度等级10.9和8.8级,常用规格见表1所示

螺栓性

能等级螺栓公称直径M16M20M22M24M27M308.8级8012515017523028010.9级100155190225290355表1高强螺栓的规格及对应的设计预拉力值(KN)高强螺栓连接分类2）高强螺栓连接分类高强螺栓连接按受力特征分为摩擦型连接和承压型连接两种连接件间的剪力完全靠摩擦力传递。以剪力等于摩擦力为设计极限状态。连接件间不允许相互滑动，变形小，承载力小摩擦型连接:承压型连接:连接件间允许相互滑动。传力开始时在标准荷载作用下动连接件间无滑动，剪力由摩擦力和螺杆抗剪共同传递。但当荷载很大时，连接件间有较大塑性变形。接近破坏时，连接件间有相对滑动，摩擦只起推迟滑移作用。剪力由螺杆传递，其特点与普通螺栓相同。因此，有与普通螺栓相同的极限状态—螺栓剪坏，孔壁挤压坏，构件被拉断。变形大，不适于受动荷载的连接高强螺栓连接分类3）螺栓连接破坏的几种形式(a)当栓杆直径较小，板件较厚时，栓杆可能先被剪断

a)螺栓双剪，螺栓杆破坏图1抗剪螺栓的几种破坏形式高强螺栓连接分类3）螺栓连接破坏的几种形式(b)当栓杆直径较大，板件可能先被挤压破坏b)螺栓单剪，连接板孔壁破坏图1抗剪螺栓的几种破坏形式高强螺栓连接分类3）螺栓连接破坏的几种形式(c)板件可能因螺栓孔削弱太多而被拉断c)螺栓单剪，钢板破坏图1抗剪螺栓的几种破坏形式高强螺栓连接分类3）螺栓连接破坏的几种形式(d)端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏d)螺栓单剪，端部钢板破坏图1抗剪螺栓的几种破坏形式高强螺栓连接分类3）螺栓连接破坏的几种形式(e)当板件太厚，栓杆太长时，可能发生栓杆受弯破坏e)螺栓双剪，螺杆拉弯破坏图1抗剪螺栓的几种破坏形式建筑钢结构高强螺栓连接计算方法03PART高强螺栓连接节点设计高强螺栓连接节点设计1）单个高强螺栓抗剪承载力计算，式中:传力摩擦面数目,单剪时为1,双剪时为2高强螺栓的设计预拉力值(KN),按表1取值摩擦面的抗滑移系数,按表2取值0.9螺栓受力不均匀系数高强螺栓连接节点设计1）单个高强螺栓抗剪承载力计算

表2摩擦面的抗滑移系数

值在连接处构件接触面的处理方法钢材牌号Q235Q345Q390Q420喷砂(丸)0.450.500.50喷砂(丸)后涂无机富锌漆0.350.400.40喷砂(丸)后生赤绣0.450.500.50钢丝刷清除浮绣或未经处理的干净轧制表面0.300.350.40高强螺栓连接节点设计2）高强螺栓群连接接头计算高强螺栓摩擦型连接接头一侧所需螺栓数:

由于高强螺栓连接时开孔,会削弱钢板截面,因此需验算开孔截面处钢板的净截面强度.连接一侧的螺栓数为,计算截面处的螺栓数为,则构件净截面强度计算公式为:式中:为开孔处净截面面积为钢材抗拉(或抗压)强度设计值,查附表1高强螺栓连接节点设计2）高强螺栓群连接接头计算例1试设计一双盖板拼接的钢板连接.被连接钢板规格:-560x10mm,拼接盖板规格:-560x8mm,钢材材质为Q345,高强螺栓10.9级M22,接触面喷砂处理,杆件轴心拉力设计值N=1000kN,按摩擦型连接接头设计解:第一步:查表1可知,查表2可知双盖板第二步:求单个螺栓抗剪承载力设计值:第三步:求接头一侧螺栓数目接头一侧所需螺栓数:取9个第四步:螺栓排列,一般采取并列排列,排3排3列高强螺栓连接节点设计2）高强螺栓群连接接头计算根据螺栓构造要求:螺栓孔中心距边缘距离螺栓孔中心间距:图2高强螺栓排列高强螺栓连接节点设计计算2）高强螺栓群连接接头