普通螺栓抗剪连接1.ppt

* 课程名称:钢结构设计原理 苏州科技学院土木工程学院 任课教师：高晓莹 使用教材： 苏州科技学院土木工程学院 钢结构基础 （第二版） 螺栓连接的受力形式 F A 只受剪力 N B 只受拉力 F C 剪力和拉力共同作用 7.6 普通螺栓连接的构造与计算 螺栓连接的受力形式 7.6 普通螺栓连接的构造与计算 1.抗剪连接破坏形式（图7-66） 苏州科技学院土木工程学院 7.6.2 普通螺栓连接受剪时的工作性能 （1）螺栓杆被剪断 螺栓的计算问题 N/2 N N/2 （2）孔壁挤压破坏 螺栓的计算问题 N N 苏州科技学院土木工程学院 （4）板端剪断 构造解决，要求端距≥2d0 N N （5）螺栓杆弯曲 构造解决，限制板叠厚度≤5d N/2 N N/2 7.6.2 普通螺栓连接受剪时的工作性能 （3）钢板被拉断 构件的强度计算问题 N N 苏州科技学院土木工程学院 2.单个普通螺栓的受剪时的承载力设计值 式中 nv —受剪面数； fvb—普通螺栓的抗剪强度设计值。 7.6.2 普通螺栓连接受剪时的工作性能 （1）一个普通螺栓的栓杆抗剪承载力设计值： d （2）一个普通螺栓的孔壁承压承载力设计值： 式中:Σt — 在同一方向承压的构件较小总厚度； fc b — 普通螺栓的承压强度设计值。 苏州科技学院土木工程学院 7.6.2 普通螺栓连接受剪时的工作性能 螺栓受剪破坏时在满足构造要求的前提下，只可能是螺栓杆剪断或孔壁承压破坏中的一种，因此，一个普通螺栓的受剪时的承载力设计值 应为： 苏州科技学院土木工程学院 螺栓群在扭矩T作用下的抗剪计算 7.6.3 螺栓群的抗剪计算 T 平衡条件： 假定：①被连接板件是刚性的，只有螺栓是弹性的； ②各螺栓所受剪力的大小与其到螺栓群形心的距离r成 正比，方向与r 垂直。 苏州科技学院土木工程学院 由计算假定： 验算： N1T≤ N bmin 螺栓群在扭矩T作用下的抗剪计算 7.6.3 螺栓群的抗剪计算 T x y N1T N1xT N1yT r1 1 螺栓群在扭矩T 、剪力V 、轴心力N 作用下的抗剪计算 苏州科技学院土木工程学院 7.6.3 螺栓群的抗剪计算 假定：螺栓处于弹性阶段工作，叠加原理是适用的。 将所有外力向螺栓群形心处简化 V 1 N 1 V e1 N e2 T x y 1 苏州科技学院土木工程学院 将所有外力向螺栓群形心处简化 判断在所有的力作用下螺栓群中受力最大的螺栓（抓主要矛盾） N 1 N1xN 2 N2xN V 1 N1yV 2 N2yV 1 2 苏州科技学院土木工程学院 将所有外力向螺栓群形心处简化 判断在所有的力作用下螺栓群中受力最大的螺栓（抓主要矛盾） T x y N1T N1xT N1yT r1 1 2 N2yT N2T N2xT 将所有外力向螺栓群形心处简化 判断在所有的力作用下螺栓群中受力最大的螺栓（抓主要矛盾） 分别计算在扭矩、剪力、轴心力单独作用时 螺栓群中受力最大的螺栓所受到的力 1 苏州科技学院土木工程学院 在T作用下x方向的分力为: （→） 在T作用下y方向的分力为： （↓） 在V作用下 （↓） 在N作用下 （→） 将所有外力向螺栓群形心处简化 判断在所有的力作用下螺栓群中受力最大的螺栓（抓主要矛盾） 分别计算在扭矩、剪力、轴心力单独作用时 螺栓群中受力最大的螺栓所受到的力 求矢量和 1 苏州科技学院土木工程学院 苏州科技学院土木工程学院 1 将所有外力向螺栓群形心处简化 判断在所有的力作用下螺栓群中受力最大的螺栓（抓主要矛盾） 分别计算在扭矩、剪力、轴心力单独作用时 螺栓群中受力最大的螺栓所受到的力 求矢量和 验 算 例题: 图示为C级螺栓的连接, 钢材为Q235钢, 已知d =20mm , 孔径d0=21.5mm , 承受设计值扭矩T=48kN·m，剪力V = 250kN，轴心力N= 250kN 。被连接板为18mm×600mm，拼接板为2-10mm×600mm。试验算此连接是否安全？ 苏州科技学院土木工程学院 N N 600 18 10 600 V T 60 120 120 120 120 60 70 A 苏州科技学院土木工程学院 【解】（1）螺栓计算 单个抗剪螺栓的承载力设计值为： 螺栓的受力计算： 由图示知：螺栓A受剪力最大： N 600 18