第十一章钢结构 第四讲 教学目标： 1.了解受拉螺栓连接的受力特点、计算方法； 2.掌握高强螺栓连接的计算方法。 建筑结构教研室
1. 了解受拉螺栓连接的受力特点、计算方法； 2. 掌握高强螺栓连接的计算方法。 第十一章 钢 结 构 教学目标： 第四讲
重点 1. 受拉螺栓连接的受力特点、计算方法； 2. 掌握高强螺栓连接的计算方法。 难点 受拉普通螺栓连接的计算方法。 建筑结构教研室
1. 受拉螺栓连接的受力特点、计算方法； 2. 掌握高强螺栓连接的计算方法。 受拉普通螺栓连接的计算方法。 重 点 难 点
§11.1钢结构的连结 2)受拉螺栓连接 ①受力特点 刚度较小时 刚度很大时 a (b) 建筑结构数研室
2) 受拉螺栓连接 ① 受力特点 § 11.1 钢结构的连结
在受拉螺栓连接接头中，普通螺栓所受拉力的大小与被 连接板件的刚度有关。假如被连接板件的刚度很大，连接的 竖板端受拉力2N,因被连接板件无变形，所以一个螺栓所 受拉力为M。 但是，实际被连接板件的刚度常较小，受拉后和拉力垂 直的角钢水平肢会发生较大的变形，因而在角钢水平肢的端 部因杠杆作用而产生反力Q,普通螺栓所受拉力将会增大至 N+Q/2。 建筑结构教研室
在受拉螺栓连接接头中，普通螺栓所受拉力的大小与被 连接板件的刚度有关。假如被连接板件的刚度很大，连接的 竖板端受拉力2Nt，因被连接板件无变形，所以一个螺栓所 受拉力为Nt。 但是，实际被连接板件的刚度常较小，受拉后和拉力垂 直的角钢水平肢会发生较大的变形，因而在角钢水平肢的端 部因杠杆作用而产生反力Q，普通螺栓所受拉力将会增大至 Nt +Q/2
②受拉螺栓连接受轴心力作用时的计算方法 由于受拉螺栓的最不利截面在螺栓削弱处，因此，计 算时应根据螺纹削弱处的有效直径d或有效面积A来确定 其承载力。 一个受拉螺栓的承载力设计值为 N=4广=4' 式中：d。、A。一一分别为螺栓螺纹处的有效直径和 有效面积； ftb 一一螺栓抗拉强度设计值。 建筑结构教研室
② 受拉螺栓连接受轴心力作用时的计算方法 由于受拉螺栓的最不利截面在螺栓削弱处，因此，计 算时应根据螺纹削弱处的有效直径de或有效面积Ae来确定 其承载力。 一个受拉螺栓的承载力设计值为 式中：de、Ae——分别为螺栓螺纹处的有效直径和 有效面积； ftb ——螺栓抗拉强度设计值。 b e t b e t b t N A f d f 2 4 1 = =
假定各个螺栓所受拉力相等，则连接所需螺栓数目为： N n= N,5 3)同时承受剪力和拉力的螺栓连接 当螺栓同时承受剪力和拉力时，连接螺栓安全工作的强 度条件是连接中最危险螺栓所承受的剪力和拉力应满足下面 的相关公式： j 建筑结构教研室
假定各个螺栓所受拉力相等，则连接所需螺栓数目为: b Nt N n = 3）同时承受剪力和拉力的螺栓连接 当螺栓同时承受剪力和拉力时，连接螺栓安全工作的强 度条件是连接中最危险螺栓所承受的剪力和拉力应满足下面 的相关公式： 1 2 2 + b t t b V V N N N N
【例11.1.5】试验算图11.1.30所示普通螺栓连接的强度。 螺栓M20,孔径21.5mm,钢材Q235。 0s101051 204420 P=100 kN 图11.1.30例11.1.5附图 建筑结构教研室
【例11.1.5】试验算图11.1.30所示普通螺栓连接的强度。 螺栓M20，孔径21.5mm，钢材Q235
【解】螺栓同时受拉和受剪，剪力和拉力分别为 100×4/5=80kN,作100×3/5=60kN 一个螺栓承受的剪力和拉力分别为 w2=上、0 ”4W,=y60 =4=15kN 一个普通螺栓的抗剪和抗拉承载力设计值为 N网6=1k20 4 ×130=40820N=40.82kN N,=Af=244.8×170×10-3=41.6kN 建筑结构教研室
【解】螺栓同时受拉和受剪，剪力和拉力分别为 V=100×4/5=80kN ，N=100×3/5=60kN 一个螺栓承受的剪力和拉力分别为 4 80 = = n V NV kN ， 15 4 60 = = = n N Nt kN 一个普通螺栓的抗剪和抗拉承载力设计值为 130 40820 4 20 1 4 2 2 = = = b V V b V f d N n N =40.82 kN 244.8 170 10 41.6 3 = = = b − e t b t N A f kN
当螺栓同时承受剪力和拉力时， M=20kN<M=d∑f=20×20×305×103=122kN 符合要求。 建筑结构嫩研室
当螺栓同时承受剪力和拉力时， ) 0.61 1 41.6 15 ) ( 40.82 20 ( ) ( ) ( 2 2 2 2 + = + = b t t b V V N N N N Nv=20kN <Nc b = = = − 20 20 305 10 122 b 3 c d tf kN 符合要求
2.高强度螺栓连接 (1)受力性能与构造要求 。高强螺栓连接主要是靠被连接板件间的强大摩阻力 来抵抗外力。 建筑结构教研室
2. 高强度螺栓连接 (1)受力性能与构造要求 ●高强螺栓连接主要是靠被连接板件间的强大摩阻力 来抵抗外力