钢结构的连接-螺栓连接之普通螺栓的抗剪连接计算

钢结构专业课件普通螺栓的抗剪连接计算①栓杆被剪坏破坏条件：栓杆直径较小而板件较厚时；②孔壁被挤压破坏破坏条件：栓杆直径较大而板件较薄时；

由于拴杆和扳件的挤压是相对的，故也常把这种破坏叫做螺栓承压破坏。③板件被拉断破坏条件：截面削弱过多时；④板件端部被剪坏破坏条件：端矩a过小时；构造保证措施：端矩不应小于2d0。⑤栓杆弯曲破坏破坏条件：螺栓杆过长时；构造保证措施：栓杆长度不应大于5d。前三种破坏形式通过计算解决，后两种则通过构造要求保证。第③种破坏属于构件强度破坏，因此，抗剪螺栓连接的计算只考虑①和②两种形式破坏。破坏形式NNNNNNNNN/2NN/2普通螺栓的抗剪连接计算由破坏形式知抗剪螺栓的承载力取决于螺栓杆受剪和孔壁承压（即螺栓承压）两种情况。（1）假定螺栓受剪面上的剪应力均匀分布，一个剪力螺栓的抗剪承载力设计值为：

式中：nv——受剪面数目，单剪=1；双剪=2。

d——螺栓杆公称直径；

fvb——螺栓的抗剪强度设计值。单个普通螺栓抗剪连接的承载力计算d(a)单剪(b)双剪(c)四剪图1受剪螺栓连接普通螺栓的抗剪连接计算（2）螺杆受剪的同时，孔壁与螺杆柱面发生挤压，挤压应力分布在半圆柱面上。当螺杆较粗，板件相对较薄，薄板的孔壁可能发生挤压破坏。承压计算时，假定挤压力沿栓杆直径平面（实际上是相应于栓杆直径平面的孔壁部分）均匀分布，则单栓承压设计承载力：

式中：fcb—螺栓承压强度设计值；∑t—连接接头一侧承压构件总厚度的较小值，对双剪：取t1与t2+t3中较小者，

对单剪：取t1与t2中较小者。单个抗剪普通螺栓承载力设计值为单个普通螺栓抗剪连接的承载力计算d普通螺栓的抗剪连接计算试验证明,栓群在轴心受剪时，长度方向上各螺栓的受力并不均匀，而是两端大,中间小。当l1≤15d0(d0为孔径)时，连接进入弹塑性工作状态后，内力发生重分布，各螺栓受力趋于相同，故设计时假定N由各螺栓平均分担。连接所需螺栓数为：当l1≤15d0(d0为孔径)时，连接进入弹塑性工作状态后，即使内力发生重分布,各螺栓受力也难以均匀，而是端部螺栓首先达到极限强度而破坏，然后依次向里破坏。由试验可得连接的抗剪强度折减系数η与l1与d0的关系：普通螺栓群轴心力作用下抗剪连接计算当时，当时，普通螺栓的抗剪连接计算试验证明,栓群在轴心受剪时，长度方向上各螺栓的受力并不均匀，而是两端大,中间小。当l1≤15d0(d0为孔径)时，连接进入弹塑性工作状态后，内力发生重分布，各螺栓受力趋于相同，故设计时假定N由各螺栓平均分担。连接所需螺栓数为：普通螺栓群轴心力作用下抗剪连接计算l1NN/2N/2平均值图2螺栓群受剪内力计算普通螺栓的抗剪连接计算当l1≤15d0(d0为孔径)时，连接进入弹塑性工作状态后，即使内力发生重分布,各螺栓受力也难以均匀，而是端部螺栓首先达到极限强度而破坏，然后依次向里破坏。由试验可得连接的抗剪强度折减系数η与l1与d0的关系：因此，对普通螺栓的长列连接，所需抗剪栓数为：普通螺栓群轴心力作用下抗剪连接计算当时，当时，钢结构专业课件▶普通螺栓的抗剪连接计算案例普通螺栓的抗剪连接计算案例案例

如图所示，截面尺寸为340x14mm的钢板采用双盖板普通螺栓连接（C级），连接钢板厚度8mm，Q235钢，螺栓直径d=20mm，孔径d0=21.5mm，构件受拉力N=660kN。试进行螺栓连接计算。普通螺栓的抗剪连接计算案例案例

解题思路本例为一普通螺栓连接设计，应先按公式求出连接一侧所需受剪螺栓的数量，然后根据“螺栓的最大、最小容许距离”的要求进行排列布置，并作出布置图。此外，还应对构件抗拉强度进行验算，注意根据受剪螺栓受力特点，应验算第一列螺栓孔中心所在截面的静截面强度。[解]A.螺栓连接计算

单个螺栓受剪承载力设计值：

单个螺栓的承压承载力设计值：故单个螺栓承载力设计值连接一侧所需螺栓数为：

采用并列