某大学钢结构讲义

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（P71~72，表3.5~8）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。第七节高强度螺栓连接一、概述按受力特性分：摩擦型与承压型抗剪连接时摩擦型以板件间最大摩擦力为承载力极限状态；承压型允许克服最大摩擦力后，以螺杆抗剪与孔壁承压破坏为承载力极限状态（同普通螺栓）。受拉时两者无区别。高强螺栓采用Ⅱ级孔，便于施工。受传力机理的要求，构造上除连接板的边、端距≥1.5d0外其它同普通螺栓。高强螺栓的材料与强度等级由高强材料经热处理制成，按强度等级分10.9与8.8级。10.9级一般为20MnTiB、40Cr等材料，fu≥1000N/mm2，fu/fy≥0.9；8.8级一般为45＃钢制成，fu≥800N/mm2，fu/fy≥0.8。高强螺栓的预拉力（P85表3.9）二、摩擦型高强螺栓连接计算受剪连接计算一个螺栓抗剪承载力连接所需螺栓数净截面强度：考虑50％孔前传力受拉连接高强螺栓计算由于高强螺栓的基本承载力为摩擦力，而摩擦力预正压力有关，为保证板件间保留一定的压紧力《规范》规定:受弯连接结算（形心轴在中排）拉、剪共同作用连接计算三、承压型高强螺栓连接受力性能同普通螺栓，拉剪作用时以栓杆抗剪及孔壁承压承力；受拉同摩擦型，计算公式总结如表3.11。本章重点1、角焊缝的构造与计算；2、焊接残余应力与变形的产生机理与影响；2、普通螺栓受剪连接的破坏形式与机理；3、高强螺栓连接的构造与计算。第四章轴心受力构件第一节概述第二节轴心受力构件的强度与刚度第三节实腹式轴心受压构件的整体稳定第四节实腹式轴心受压构件的局部稳定第五节实腹式轴心受压构件的截面设计第六节格构式轴心受压构件第一节概述轴心受力构件分轴心受拉及受压两类构件，作为一种受力构件，就应满足承载能力与正常使用两种极限状态的要求。正常使用极限状态的要求用构件的长细比来控制；承载能力极限状态包括强度、整体稳定、局部稳定三方面的要求。稳定问题是钢构件的重点问题，所有钢构件都涉及到稳定问题，是钢构件设计的重点与难点。本章将简单讲述钢结构的钢结构稳定理论的一般概念，为下序章节打基础。轴心受力构件的截面分：实腹式与格构式两类（P97图4.2）实腹式又分型钢截面（包括普通型钢与薄壁型钢），组合截面（钢板组合与型钢组合截面）格构式截面又分缀条式截面与缀板式截面第二蜘节揭轴年心受巾力构浅件的棕强度讯与刚贤度一、燃轴心煮受力含构件车的强讲度以净洋截面稿的平叠均应怕力强残度为怒准则信：即二、嗓轴心爆受力诸构件酒的刚仪度以构慨件的洁长细员比来奖控制扮，即第三泳节轮实窃腹式拔轴心借受压即构件眯的整纯体稳浩定一、吧稳定黎问题贺的概爪述所谓肺的稳槐定是各指结素构或列构件萌受载隙变形净后，歉所处贤平衡截状态鲜的属甩性。赵如图伐4.州4，识稳定标分稳顷定平犯衡、鸡随遇银平衡水、不床稳定历平衡皂。结眼构或且构件露失稳身实际旗上为座从稳疫定平左衡状笛态经评过临但界平型衡状孕态，龟进入啄不稳拳定状大态，烛临界涌状态到的荷栋载即携为结忆构或按构件需的稳尺定极巾限荷蒸载，歇构件展必须就工作韵在临恢界荷睡载之藏前。稳定舍问题丢为钢歼结构剪的重凭点问悠题，港所有切钢结应构构伪件均爽件均州存在澡稳定史问题艺，稳生定问什题分冰构件岁的整体侧稳定和局部贫稳定。二、颗理想峡轴心凑受压状构件夏的整寨体失势稳1、帆理想龄条件商：绝跟对直痛杆、朋材料泄均质读、无匆荷载病偏心姓、无嚷初始持应缠力、藏完全话弹性括。2、董典型火失稳灯形式（p摔10痒1，男图4吓.5锯）弯曲武失稳剪－只境有弯烫曲变属形；扭转产失稳弯－只归有扭进转变堡形。弯扭券失稳啊－弯龙曲变肥形的隙同时钓伴随伴有扭县转变炸形。单对巡寿称截争面绕因对称守轴（腹或不拳对称援截面屠）弯它曲失让稳时朽，由克于截富面的架形心衔（内哀力作愿用点继）与肉剪心棉（截喜面的橡扭转壮中心遮）不龟重合英，截谨面内肺的内晓力分纤量相筒对于庆剪心恋产生赚偏心引产生甘扭矩爸，从屯而产澡生扭株转变堂形。失稳巡寿承载利力低赌于弯古曲失众稳承召载力。只有涂类似嗽于十侨字型薪截面裕扭转庆失稳忆承载焰力小昏于弯宴曲失营稳承核载力膝，其惹他截状面一盘般来塔说弯晓曲稳虎定承冷载力躲均大肆于扭蓄转失垃稳承汁载力伪。3、聋理想戒构件剃的弹懂性弯寨曲失奏稳根据情右图摇列平辛衡方脱程解平河衡方证程：边得4、雀理想笛构件蕉的弹些塑性吹弯曲时失稳构件槐失稳道时如裳果截码面应共力超辆出弹车性极限峡，则绢构件驰进入石弹塑篮性工舱作阶仇段，这时额应按陷切线西模量念理论义进行句分析3、盏实际赴构件屯的整可体稳益定实际王构件带与理常想构差件间锯存在辱着初厕始缺级陷，缠缺陷锁主要麻有：门初始磁弯曲储、残涛余应炕力、杨初始包偏心环。⑴、赵初始济弯曲曾的影后响⑵、晕初始尽偏心沙的影炉响⑶、康残余翠应力肆的影功响前面听已讲魄：钢咱构件洞在轧与制、系焊接证、剪嫂切等晴过程印中，眠会在促钢构稀件中胜产生圾内部抗自相洞平衡绢的残酸余应袍力，敌残余光应力桂对构抗件的挥强度剪无影颗响，前但会胀对构祖件的款稳定健承载袜力产饥生不译利影跌响。注：乎残余脊应力预对弱剥轴的质影响兰大于旗对强轴欺的影飞响4、棚实际耽轴压樱构件暗的工韵程计惹算方习法初始辣弯曲渣与初现始偏血心的耗影响负规律亭相同秋，按扑概率心理论请两者潜同时湾取最丽大值积的几猎率很狗小，晌工程梅中把雷初弯惕曲考稼虑为直最大鸡（杆厌长的绞千分卷之一园）以痒兼并崖考虑棕初弯丑曲的愁影响锹；按卫弯曲币失稳晋理论称计算标，考桶虑弯忽扭失裁稳的怜影响蜂，同涛时考剥虑残劳余应部力的涝影响逢，根尾据各睛类影依响因比素的溜不同醒将构侵件截乞面类瓦型分士为a揪、b删、c隐及d昆四类龟（详贿见p只11