钢结构课件二

第六节普通螺栓的连接一、普通螺栓的连接构造螺栓的规格与表示钢结构一般选用C级（粗制）六角螺母螺栓，标识用M和工程直径（mm）表示，例如M16、M20等螺栓的排列螺栓的各距应满足规定的要求二、受力性能与计算1、受力分类螺栓根据作用不同，按螺栓受力可以分为：受剪、受拉及剪拉共同作用2、受剪连接受力性能与破坏形式五种破坏形式螺栓受剪破坏孔壁挤压破坏连接板净截面破坏螺栓受弯破坏连接板冲剪破坏单个受剪螺栓的承载力计算螺栓抗剪：孔壁承压：最大承载力：轴力作用受剪螺栓群的连接计算受力特性：沿受力方向，受力分配不均，两端大中间小，在一定范围内，靠塑变可以均布内力，过大时，设计计算时仍按均布，但强度需乘折减系数β，当l1≥15d0时：

当l1≥60d0时β＝0.7连接所需螺栓数量：连接板净截面强度扭矩、轴力及剪力共同作用受剪螺栓群计算扭矩作用：轴力及剪力作用轴力扭矩共同作用下最大受力螺栓受拉螺栓连接受力性能与承载力受弯矩作用螺栓连接计算M、N共同作用（偏心受拉）螺栓计算小偏心：大偏心:拉剪共同作用螺栓连接计算注：此类连接因无支托板，一般应考虑精制螺栓连接，以减少连接变形。第七节高高强强度螺栓栓连接一、概述述按受力特特性分：：摩擦型与与承压型型抗剪连接接时摩擦擦型以板板件间最最大摩擦擦力为承承载力极极限状态态；承压压型允许许克服最最大摩擦擦力后，，以螺杆杆抗剪与与孔壁承承压破坏坏为承载载力极限限状态（（同普通通螺栓））。受拉拉时两者者无区别别。高强螺栓栓采用Ⅱ级孔，便便于施工工。受传力机机理的要要求，构构造上除除连接板板的边、、端距≥1.5d0外其它同同普通螺螺栓。高强螺栓栓的材料料与强度度等级由高强材材料经热热处理制制成，按按强度等等级分10.9与8.8级。10.9级一般为为20MnTiB、40Cr等材料，，fu≥1000N/mm2，fu/fy≥0.9；8.8级一般为为45＃钢制成成，fu≥800N/mm2，fu/fy≥0.8。高强螺栓栓的预拉拉力二、摩擦擦型高强强螺栓连连接计算算受剪连接接计算一个螺栓栓抗剪承承载力连接所需需螺栓数数净截面强强度：考考虑50％孔前传传力受拉连接接高强螺螺栓计算算由于高强强螺栓的的基本承承载力为为摩擦力力，而摩摩擦力与与正压力力有关，，为保证证板件间间保留一一定的压压紧力《规范》规定:受弯连连接结结算（（形心心轴在在中排排）拉、剪剪共同同作用用连接接计算算三、承承压型型高强强螺栓栓连接接受力性性能同同普通通螺栓栓，拉拉剪作作用时时以栓栓杆抗抗剪及及孔壁壁承压压承力力；受受拉同同摩擦擦型，，计算算公式式总结结如表表3.11。本章重重点1、角焊焊缝的的构造造与计计算；；2、焊接接残余余应力力与变变形的的产生生机理理与影影响；；3、普通通螺栓栓受剪剪连接接的破破坏形形式与与机理理；4、高强强螺栓栓连接接的构构造与与计算算。第四章章轴心心受力力构件件第一节节概概述述第二节节轴轴心心受力力构件件的强强度与与刚度度第三节节实实腹腹式轴轴心受受压构构件的的整体体稳定定第四节节实实腹腹式轴轴心受受压构构件的的局部部稳定定第五节节实实腹腹式轴轴心受受压构构件的的截面面设计计第六节节格格构构式轴轴心受受压构构件第一节节概概述述轴心受受力构构件分分轴心心受拉拉及受受压两两类构构件，，作为为一种种受力力构件件，就就应满满足承承载能能力与与正常常使用用两种种极限限状态态的要要求。。正常使使用极极限状状态的的要求求用构构件的的长细细比来来控制制；承承载能能力极极限状状态包包括强强度、、整体体稳定定、局局部稳稳定三三方面面的要要求。。稳定问问题是是钢构构件的的重点点问题题，所所有钢钢构件件都涉涉及到到稳定定问题题，是是钢构构件设设计的的重点点与难难点。。本章章将简简单讲讲述钢钢结构构稳定定理论论的一一般概概念，，为下下序章章节打打基础础。轴心受受力构构件的的截面面分：：实腹腹式与与格构构式两两类实腹式又分分型钢截面面（包括普普通型钢与与薄壁型钢钢），组合合截面（钢钢板组合与与型钢组合合截面）格构式截面面又分缀条条式截面与与缀板式截截面第二节轴轴心受力力构件的强强度与刚度度一、轴心受受力构件的的强度以净截面的的平均应力力强度为准准则：即二、轴心受受力构件的的刚度以构件的长长细比来控控制，即第三节实实腹式轴轴心受压构构件的整体体稳定一、稳定问问题的概述述所谓的稳定定是指结构构或构件受受载变形后后，所处平平衡状态的的属性。稳稳定分稳定定平衡、随随遇平衡、、不稳定平平衡。结构构或构件失失稳实际上上为从稳定定平衡状态态经过临界界平衡状态态，进入不不稳定状态态，临界状状态的荷载载即为结构构或构件的的稳定极限限荷载，构构件必须工工作在临界界荷载之前前。稳定问题为为钢结构的的重点问题题，所有钢钢结构构件件均存在稳稳定问题，，稳定问题题分构件的的整体稳定和局部稳定。二、理想轴心受压压构件的整体失稳稳1、理想条件：绝对对直杆、材料均质质、无荷载偏心、、无初始应力、、完全弹性。2、典型失稳形式弯曲失稳－只有弯弯曲变形；扭转失稳－只有扭扭转变形。弯扭失稳－弯曲变变形的同时伴随有有扭转变形。单对称截面绕对称称轴（或不对称截截面）弯曲失稳时时，由于截面的形形心（内力作用点点）与剪心（截面面的扭转中心）不不重合，截面内的的内力分量相对于于剪心产生偏心产产生扭矩，从而产产生扭转变形。失稳承载力低于弯弯曲失稳承载力。只有类似于十字型型截面扭转失稳承承载力小于弯曲失失稳承载力，其他他截面一般来说弯弯曲稳定承载力均均大于扭转失稳承承载力。3、理想构件的弹弹性弯曲失稳根据右图列平衡衡方程解平衡方程：得得4、理想构件的弹弹塑性弯曲失稳稳构件失稳时如果果截面应力超出出弹性极限，则构件进进入弹塑性工作作阶段，这时应按切线模模量理论进行分分析3、实际构件的整整体稳定实际构件与理想想构件间存在着着初始缺陷，缺缺陷主要有：初初始弯曲、残余余应力、初始偏偏心。⑴、初始弯曲的影影响⑵、初始偏心的影影响⑶、残余应力的影影响前面已讲：钢构构件在轧制、焊焊接、剪切等过过程中，会在钢钢构件中产生内内部自相平衡的的残余应力，残残余应力对构件件的强度无影响响，但会对构件件的稳定承载力力产生不利影响响。注：残余应力对对弱轴的影响大大于对强轴的影响4、实际轴压构件件的工程计算方方法初始弯曲与初始始偏心的影响规规律相同，按概概率理论两者同同时取最大值的的几率很小，工工程中把初弯曲曲考虑为最大（（杆长的千分之之一）以兼并考考虑初弯曲的影影响；按弯曲失失稳理论计算，，考虑弯扭失