钢结构螺栓连接计算例题.pptx
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1、单个螺栓的破坏形态剪断:板被拉断单个螺栓的破坏形态剪断:板被拉断第1页/共61页单个螺栓的破坏形态剪断:板端被拉豁单个螺栓的破坏形态剪断:板端被拉豁第2页/共61页N/2N/2N/3N/3N/3acbde受剪计算中:Nvb计算式中的受剪面数nv,即上图中nv=4。承压计算中:Ncb计算式中t 取 a+b+c和d+e 之间的最小值。注意:对于下图所示螺栓连接问题:在受剪计算中,对于螺杆的值d是否应当按螺纹处的值计算?不需要。因为,规范中关于普通螺栓的抗剪强度设计值,是由试验得到的,而在制定规范时,没有区分作用位置。第3页/共61页(3 3)净截面强度计算净截面强度计算 由于螺栓孔削弱了板件的截面
2、,为了防止板件在削弱截面的破坏需验算净截面的强度。对于由于螺栓孔削弱了板件的截面,为了防止板件在削弱截面的破坏需验算净截面的强度。对于外力通过螺栓群形心的杆件,应当满足外力通过螺栓群形心的杆件,应当满足强度计算公式式中:N 为所受的轴力;f 为材料抗拉强度设计值;An 为杆件截面的净截面面积第4页/共61页NN+NNNN/2连接板受力变化图 当螺栓为并列排列NN1N2N/nn1N1=NN2=N-N/nn1N1NN1=NN2=N-N/nn1第5页/共61页验算公式验算公式 Ni 连接件第i截面上的轴力Ani 连接件第i截面的净截面面积 f 连接板钢材抗拉强度设计值 b 截面宽 ni 截面上的螺栓
3、数 d0 螺孔直径 t 板厚 注意计算截面!注意计算截面!螺栓为错列排列时的验算NN+e4e46e1e22211第6页/共61页NN+e4e46e1e22211 除对1-1截面(绿线)验算外,还应对2-2截面(粉红)进行比较验算。因此,在进行该连接的净截面强度计算时,其中Ani应取An1和An2中的较小值。2-2分红线总长:n2粉红线截面上的螺孔数 扣除螺孔直径后:这样在2-2截面的净截面面积为:第7页/共61页例 设计两块钢板用普通螺栓连接的盖板拼接,构件受轴拉力设计值为 N=325kN,钢材Q235A,粗制螺栓直径d=20mm,板宽360mm,盖板厚6mm,杆件板厚8mm。解:1、分析计算
4、螺栓所受的力为剪力本题为设计题,所包含的内容包括:所需的螺栓数,螺栓的布置。NN已知条件为:N=325kN,材料即:fvb=140N/mm2,fcb=305N/mm2,d=20mm,t1=8,t2=62、计算单个螺栓的承载能力设计值抗剪:抗压:668第8页/共61页3、设计需螺栓数:NN螺栓数可以6.7即可,所以取7个螺栓布置如图所示。净截面强度在1-1断面:11在2-2断面:22所以,1-1断面起控制作用:第9页/共61页例 图示牛腿用普通螺栓连接,柱翼缘厚度为10mm,连接板厚度为8mm,材料Q235B,F=150kN,粗制螺栓为M22。+xyiNi riFT+xyiNi riF解:1、分
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