钢结构螺栓连接计算例题.ppt

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1、单个螺栓的破坏形态：螺栓被剪断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：板端被拉豁N/2N/2N/3N/3N/3acbde①受剪计算中：Nvb计算式中的受剪面数nv，即上图中nv=4。②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。（3）净截面强度计算由于螺栓孔削弱了板件的截面，为

2、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NN++++++++++++++++NNNN/2连接板受力变化图①当螺栓为并列排列NN1N2N/n×n1N1=NN2=N-N/n×n1N1NN1=NN2=N-N/n×n1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——截面上的螺栓数d0——螺孔直径t——板

3、厚注意计算截面！②螺栓为错列排列时的验算NN++++++++++++++++++++++e4e46e1e22211NN++++++++++++++++++++++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：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=325k

4、N，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①计算螺栓所受的力为剪力②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。NN③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：6683、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

5、起控制作用：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。++++++++++xyiNiriFT++++++++++xyiNiriF解：1、分析①本题是验算题②计算单个螺栓抗剪的最大承载能力2、计算螺栓群抗剪：抗压：所以螺栓群如图，为扭剪606050504X80250+=++++++++++TF++++++++++F受力Ⅰ++++++++++T受力Ⅱ状态Ⅰ可以将螺栓受力看为两种受力的叠加：在受力n123456oTN12r3r

6、1r在受力状态Ⅱ：螺栓群受扭，可以计算1号螺栓作为控制N1yF1号螺栓所受力的竖向分量满足要求=46.51kN

7、e、Ae分别为单个螺栓有效直径和有效截面积，见教材p279，附表7。验算公式ftb为螺栓的抗拉强度设计值当需要确定所需螺栓数时2、普通螺栓群受轴拉计算（3-66）螺栓群受力：螺栓群受拉弯（加托）3、普通螺栓群受弯拉计算螺栓群受力：螺栓群受拉弯（加托）螺栓群受力：螺栓群受拉剪（不加托）例3图示一屋架节点，竖向力由承托板承受。螺栓为C级，螺栓受偏拉。设N=450kN，e=100mm。解：思路：先假定力矩对于螺栓群形心旋转，判断最上面一排螺栓是否受压，如果出现受压，表明假定有错。N5×10050501

8、6MN1MN6MN1NN6N则：6号螺栓受力1号螺栓受力螺栓群受力N+Ne可以计算1号螺栓200250e450320N=450-200=250kN由于N1大于零，螺栓受力不出现受压，直接可以进行叠加计算受力最大的螺栓，则6号螺栓受力最大根据反查可得，取M20的螺栓。需要螺栓的大小为：例3-13同上题，但e=200mm解：这里计算1号螺栓Ne5×100505016需要重新假定。所有的外力矩绕顶排螺栓（1号）转动N1NN2N3y1y2y3N6e1最后根据N1的大小计算所需螺栓。VNe3、普通螺栓群受