螺栓连接的构造和计算讲义

7.6普通螺栓连接的构造和计算一、螺栓排列和构造要求直径：M12~M24（2的倍数）；M24~M48（3的倍数）；M48~M80（4的倍数）；M80~100（5的倍数）受力螺栓≥M16，常用直径：M20~24当使用普通螺栓时，无特殊说明时是指C级粗制螺栓。排列和间距（见图7.62）:排列：并排、错列间距：见表7.5。3.当杆件在节点上或拼接接头的一端时，永久性的螺栓（或铆钉）数不宜少于两个。对组合构件的缀条，其端部连接可采用一个螺栓（或铆钉）。4.表示方法见表7-9。二、工作性能：按受力方式分为：抗剪螺栓：力与螺栓杆垂直抗拉螺栓：力与螺栓杆平行抗剪螺栓受力过程：在受力以后，首先由构件间的摩擦力抵抗外力。不过摩擦力很小，构件间不久就出现滑移，螺栓杆和螺栓孔壁发生接触，使螺拴杆受剪，同时螺栓杆和孔壁间互相接触挤压。受剪极限状态：螺栓杆被剪断或孔壁承压破坏。破坏形式：五种见图7-66。其中对螺栓杆被剪断、孔壁挤压以及板被拉断，要进行计算。钢板剪断和螺栓杆弯曲通过构造要求来保证。计算公式：抗剪承载力设计值：承压承载力设计值：抗拉螺栓受力过程：外力趋向于将被连接构件拉开，而使螺栓受拉，最后螺栓杆会被拉断。受力极限状态：螺栓杆被拉断。破坏形式：一种，但应考虑撬力的影响。计算公式：式7-29三、螺栓群的抗剪计算在轴心力作用下的抗剪计算计算假定：每个螺栓所受剪力相等。可以直接计算螺栓的数量：被连接件净截面强度的计算：规范规定当l1＞15d0（d0为孔径）时，应将螺栓或铆钉的承载力设计值乘以折减系数β=1.1－l1/（150

d0），当l1＞60d0时，折减系数β=0.7。

2.姜在扭光矩作武用下链的抗绿剪计攻算计算毙假定销：①被醉连接斑构件华是绝唉对刚拖性的贼，螺失栓则证是弹画性的建；②拘各螺猫栓都免绕螺蜜栓群暂的形逢心O证旋转佩，其彩受力柄大小悦与到款螺栓魄群形摩心的缺距离魄成正松比，办方向肿与螺骡栓到亚形心娱的连突线相干垂直。根据柴假定紧知每该个螺怖栓受豆力是加不同跃的，吧将螺获栓排椅列好叼后找婚出受众力最刮大的牙螺栓册，验构算螺脚栓的亲强度忆。公鸣式7丘-3页6、纺7-拜37年。3.邪在述扭矩反、剪决力、辫轴心嘴力作佳用下熄的抗停剪计执算：在多裙种力碑共同踩作用茂下，茅分析承每一蔑种力悼作用勒在螺师栓群怎上的梁情况宿，找额出受心力最逃不利昼的螺辣栓进丑行强口度验坝算。四、落螺栓亦群的捧抗拉啄计算在轴丛心力喝作用千下的素抗拉腊计算可以下直接纯计算求螺栓武的数挎量：常式7-双39在弯等矩作肥用下锡的抗魔拉计的算（讲见图7-铲75）在弯圈矩作白用下钩，首舍先确拌定中喷和轴套位置延，通常庆近似疗地假构定螺冠栓群供绕最慨下边傲的一酸排螺件栓旋资转，杆各排番螺栓娘所受肠的拉警力的南大小历与距磨最下模一排糠螺栓肢的距孙离成恭正比容，所谢以离中燃和轴爽越远陪螺栓戚受力剑越大疗。式7-五40。五、脂剪力姥和拉召力共贵同作夹用拉力耐的存障在使垮螺栓乳承受珍剪力众的能美力降欲低，录验算服时采凳用相趴关公咐式：≤1≤7.旺7高裕强度牢螺栓最连接平的性离能和久计算一、歉高强谦度螺掉栓连咐接的妨工作拉性能1、言按受迁力方揉式分堡为：抗剪睁螺栓扒：摩做擦型涨连接眯和承陈压型厚连接抗拉豪螺栓粥：FN从二主者传体递剪盐力时骗的极玩限状凶态可以咳看出粘：1)然承择压型吵连接侮的抗松剪承宁载力白要高愉于摩顿擦型竿连接孩。2)裙摩筐擦型武连接缩慧不允掏许板榆件之胀间产坡生相市对滑晕移，该抗剪舅时其吨变形遗就小潜，整妙体性康能好登，抗滑疲劳姥能力岂强，颜可以扒用在圾直接薄承受迅动力类荷载鲜的重开要结浸构的牢连接工中。3)阀承箩压型耀连接归允许闯板件类之间万产生努相对唉滑移茎抗剪及时其翠变形枣较大露，整浮体性稀能差善，不努得用赠在直伟接承淋受动器力荷朵载的隙连接挣中。3、铅与普顷通螺归栓的桃区别揉：1）姥材料骡：高强浮度螺殃栓的馒杆身勉、螺执帽和杀垫圈瞎都要押用抗愈拉强晌度很嘱高的盼钢材乒制作，性运能等挨级分线8.并8级恰；1逗0.嗓9级录；1楚2.棵9级2）预拉悼力P：高强贩度螺售栓的繁预拉容力是暖通过扭紧赛螺帽实现怒的。3）北抗滑索移系广数μ：使用晓高强岂度螺行栓摩柔擦型保连接缝时，秀与被热连接牧构件桐材料购及其泊接触耕面处驱理方足法所邮确定捡的摩搏擦面浮抗滑向移系亮数μ有关慨，常闷用的个处理咬方法篮和规暴范规似定的羡摩擦膜面抗肥滑移闯系数μ值如蔬表7匆-1皂1。慢承压暑型连翻接的威板件遥接触畜面只饱要求午清除照油污夜及浮旺锈。高强县度螺僻栓预愤拉力软的确脉定高强喂度螺奶栓预绑拉力欲是根驱据螺奸栓杆后的有效挖抗拉骄强度确定叨的，洲并考壮虑了摊以下以修正婆系数案：考虑垫材料集的不座均匀啄性的深折减造系数0.搭9；为防池止施猎工时长超张刷拉导仆致螺慕杆破系坏的咳折减牛系数0.扣9；附加骗安全绘系数0.呀9。考虑洋拧紧萝螺帽督时，觉螺栓铅杆上独产生衔的剪范力对潜抗拉喜强度饱的降架低除挑以系醉数1.碎2。因此书，预察拉力捆：Ae—螺把纹处仆有效宴截面氧积；fu—螺逼栓热枝处理滚后的布抗拉沈强度池；实现旗预拉把力的山方法A、服转角侄法施工韵方法鸟：初拧声—用键普通染扳手胁拧至恨不动万，使炭板件染贴紧徐密；等终引拧—睛初拧君基础辜上用融长扳节手或签电动步扳手绢再拧绵过一咳定的桨角度烘，一镰般为12刊0o~18严0o完成贯终拧施。特点慨：预造拉力牧的建话立简警单、剪有效灾，但企要防肢止欠惩拧、绵漏拧柴和超偏拧；B、服扭矩矿法施工企方法泄：初拧泰—用杠力矩稳扳手允拧至柜终拧妇力矩爪的3介0%~50变%，盒使板她件贴锈紧密泥；终拧帽—初孙拧基湾础上袋，按什10柱0%右设计贤终拧礼力矩忌拧紧珍。特点雀：简毅单、录易实摇施，躺但得勇到的小预拉价力误齿差较述大。C、减扭断屑螺栓史杆尾窃部法扰（扭吩剪型纽奉高强掉度螺桐栓）施工日方法朴：初拧够—拧冰至终缝拧力赤矩的扎60兔%~80怒%；终拧框—初餐拧基可础上张，以泉扭断指螺栓叛杆尾钟部为霸准。特点惑：施声工简挪单、透技术尊要求开低易丸实施菜、质教量易蜂保证护等。高强兄度螺担栓的器施工商要求身：由于己高强映度螺姓栓的聋承载货力很漫大程泽度上练取决榴于螺仰栓杆线的预夹拉力成，因异此施钓工要瓦求较烂严格。二、店高强牵度螺收栓摩腿擦型失连接口抗剪题计算单栓绢抗剪岔承载情力设槽计值脊：式中促：0任.9吸—抗腹力分姨项系炊数γR的倒数(γR=1乒.1包11床);nf—传瓣力摩似擦面框数目敬;μ-滋-摩稿擦面锹抗滑闹移系映数;P—鸽预拉遭力设浑计值址.1、涨轴心径力作退用假定敌各螺滨栓受澡力均泥匀，局故所婆需螺焰栓数餐：对于圾摩擦历型连僵接：NN注意冶：n为一蚀侧的焰螺栓刘数量偶。NNbtt1b1高强急度螺识栓群壁轴心峰力作壮用下很,为舅了防盘止板延件被精拉断曾尚应婚进行招板件劲的净嫁截面球验算康.主板努的危凡险截岭面为1-翁1截面殃。根震据试每验结筝果，吴孔前荒传力兰系数忍可取供0.峡5，俯即第低一排舞高强灵度螺擦栓所杜分担减的内泛力，精已有臣50翻%在芒孔前歪摩擦慌面中现传递修。111-食1截面欺的内惯力为纪：2、扭矩座或扭闭矩、率剪力铁共同螺作用扎下计算猛方法宝与普郊通螺姻栓相右同，柜即：FTTxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1F剪力F作用缺下每兄个螺律栓受传力：扭矩T作用丸下：由此驰可得羊螺栓1的强久度验惯算公唐式为斩:高强逮度螺主栓摩荡擦型侍连接纸的单雪栓抗沾拉承赏载力劈燕为：上式钓未考虑勾橇力Q的影污响，桥当考绢虑橇铸力影旷响时缎，橇宏力Q的存滩在导科致连肾接的私极限咏承载干力降虹低。所以也，如闭设计振时不腿考虑纹橇力掏的影滔响,增加省连接壮板件康的刚帽度（响如设淹加劲增肋）顺。2、桥高强则度螺烘栓群饿的抗家拉计岭算1）视轴心亭力作巨用假定改各螺想栓均袍匀受靠力，胳故所捏需螺轮栓数迹：N2）旺弯矩之作用赏下由于衫高强碧度螺坏栓的矮抗拉戏承载场力总生小于雨其预老拉力猛P，墨故在排弯矩柏作用旨下，税连接亩板件怠接触姥面始倾终处碧于紧缎密接方触状遮态，枪弹性拍性能优较好亭，可迎认为相是一个饲整体,所匠以假姓定连黎接的中和销轴与解螺栓森群形康心轴获重合，最镜外侧问螺栓小受力跳最大俘。四、蜓摩擦遭型连闪接同烫时受为剪和世受拉拉力寻的存仙在使旷螺栓爷承受支剪力做的能盯力降捞低，考虑苏这个钩影响陵，规眯范规吐定，蓄当高虽强度势螺栓唇摩擦庙型连品接同途时承海受摩铃擦面阔间的塘剪力钩和螺历栓杆肯轴方叠向的谋外拉绒力时望