螺栓链接幻灯片.ppt

课前提问 1、受剪螺栓连接的五种破坏形式分别是什么？ （2）换算作用外力（轴力和剪力的作用） （3）计算由扭矩产生的剪力 （4）受力最大的螺栓1所受的合力 (3)偏心拉力的计算 如下图所示。螺栓群受到偏心拉力F作用，根据偏心距的大小分为小偏心受拉和大偏心受拉两种情况。 1）判断大小偏心的依据 2）小偏心受拉的情况 其发生弯曲时的转动轴在螺栓群中心位置处。 3）大偏心受拉的情况 当螺栓群大偏心受拉时，螺栓群转动轴位置下移，近似取转动轴在第一排螺栓处。 例1：如下图示屋架下弦端节点连接，用螺栓与柱连接成整体。钢材Q235，C级普通螺栓M22，试验算该连接的螺栓是否安全。 练习1：如下图示屋架下弦端节点连接，用螺栓与柱连接成整体。钢材Q235，C级普通螺栓M24，试验算该连接的螺栓是否安全。 练习2：条件同上题，仅取消端节点板下的支托，试验算该连接的螺栓是否安全。 例题3-14如图示，截面为－300×16的轴心受拉钢板，用双盖板(厚度分别为10mm)和摩擦型高强螺栓连接，已知钢材为Q345钢，螺栓为10.9级M20，接触面喷砂后涂无机富锌漆，承受轴力N=1200KN，试验算连接的强度。 （2）验算钢板强度 构件厚度t=16mm2t1=20mm,故应验算构件截面。查表得f=310N/mm2 构件得毛截面强度为 构件得静截面强度为： 例题3-16 例题：验算图3-66所示普通螺栓连接强度。螺栓M20，孔径21.5mm，材料为Q235。 图3-66 P=100kN 5 4 3 o ② 计算螺栓上的力 N=100×3/5=60kN V=100×4/5=80kN ① 分析螺栓受力状态 荷载P通过螺栓截面形 心O，分解后得剪力V和拉 力N，螺栓处于既受拉又受 剪的状态。 [解] ④ 用相关公式验算强度 满足要求。 Nv=V/n=80/4=20kN Nt=N/n=60/4=15kN ③ 计算螺栓抗拉、抗剪承载力设计值 Ntb=Aeftb=245×170 ×10-3=41.7kN Nvb=nv×(?d2/4) ×fvb =1×3.14×202/4×130×10-3=31.9kN V=80 N=60 直径 连接板厚 及 Nv=20kN＜ Ncb =20×20×305 ×10-3=122kN 满足要求。 练习3：验算右图所示C级普通螺栓连接强度。螺栓M22，孔径23.5mm，材料为Q235。 P=130kN 5 4 3 o 练习4：条件同上题，仅集中力作用点与螺栓群中心之间存在25mm的偏心距，试验算此螺栓的连接强度。 §2 高强螺栓连接 连接板间摩擦力 摩擦型——连接件间的剪力完全靠摩擦力传递。以剪力等于摩擦力为设计极限状态。连接件间不允许相互滑动，变形小，承载力小。工艺保证措施：喷砂等，使抗滑移系数?=0.3～0.5。 分类： 特点：预拉力很大，依直径不同，可达80～355kN。 高强螺栓是高强螺栓和配套螺母、垫圈的合称，强度等级10.9级和8.8级。 承压型——连接件间允许相互滑动。传力开始时在标准荷载作用下动连接件间无滑动，剪力由摩擦力和螺杆抗剪共同传递。但当荷载很大时，连接件间有较大塑性变形。接近破坏时，连接件间有相对滑动，摩擦只起推迟滑移作用。剪力由螺杆传递，其特点与普通螺栓相同。因此，有与普通螺栓相同的极限状态—螺栓剪坏，孔壁挤压坏，构件被拉断。变形大，不适于受动荷载的连接。 抗拉时与普通螺栓相同，但变形小，可减少锈蚀，改善疲劳性能。 螺杆剪力 N 1、确定预拉力P数值 使螺栓中的拉应力接近于所用材料的屈服点（f0.2）,考虑材料不均匀系数0.9、超张拉系数0.9和剪应力（拧螺母时产生）引起的承载力降低系数1.2,，预拉力计算式为： （3-46） fu——高强螺栓经热处理后的最低抗拉强度； ?——屈强比（假定屈服点与最低抗拉强度比值） Ae——螺栓有效面积 一、高强螺栓的预拉力的建立 355 290 225 190 155 100 10.9 250 205 155 135 110 70 8.8 M30 M27 M24 M22 M20 M16 螺 栓 公 称 直 径（mm） 螺栓的 性能等级 高强螺栓设计予拉力P值（kN） 表3-3 结果按5kN的模数取整得表3-3。摩擦型、承压型均适用。 （2）转角法 先用普通扳手把连接件拧紧密，称初拧。 以初拧位置为起点，用电动或风动