《钢结构》课件 第三章 钢结构的连接.ppt
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1、第六节 普通螺栓的连接l l一、一、一、一、普通螺栓的连接构造普通螺栓的连接构造普通螺栓的连接构造普通螺栓的连接构造l l螺栓的规格与表示螺栓的规格与表示螺栓的规格与表示螺栓的规格与表示 钢结构一般选用钢结构一般选用钢结构一般选用钢结构一般选用C C级(粗制)六角螺母螺栓,标识用级(粗制)六角螺母螺栓,标识用级(粗制)六角螺母螺栓,标识用级(粗制)六角螺母螺栓,标识用MM和和和和工程直径(工程直径(工程直径(工程直径(mmmm)表示,例如)表示,例如)表示,例如)表示,例如M16M16、M20M20等等等等l l螺栓的排列螺栓的排列螺栓的排列螺栓的排列 螺栓的各距应满足规定的要求(螺栓的各距应
2、满足规定的要求(螺栓的各距应满足规定的要求(螺栓的各距应满足规定的要求(P7172P7172,表,表,表,表3.583.58)二、受力性能与计算二、受力性能与计算1 1、受力分类、受力分类l l螺栓根据作用不同,按螺栓受力可以分为:受剪、受拉及螺栓根据作用不同,按螺栓受力可以分为:受剪、受拉及螺栓根据作用不同,按螺栓受力可以分为:受剪、受拉及螺栓根据作用不同,按螺栓受力可以分为:受剪、受拉及剪拉共同作用剪拉共同作用剪拉共同作用剪拉共同作用2 2、受剪连接、受剪连接n受力性能与破坏形式受力性能与破坏形式l l五种破坏形式五种破坏形式螺栓受剪破坏螺栓受剪破坏螺栓受剪破坏螺栓受剪破坏孔壁挤压破坏孔壁
3、挤压破坏孔壁挤压破坏孔壁挤压破坏连接板净截面破坏连接板净截面破坏连接板净截面破坏连接板净截面破坏螺栓受弯破坏螺栓受弯破坏螺栓受弯破坏螺栓受弯破坏连接板冲剪破坏连接板冲剪破坏连接板冲剪破坏连接板冲剪破坏n单个受剪螺栓的承载力计算单个受剪螺栓的承载力计算单个受剪螺栓的承载力计算单个受剪螺栓的承载力计算l l螺栓抗剪:螺栓抗剪:螺栓抗剪:螺栓抗剪:l l孔壁承压:孔壁承压:孔壁承压:孔壁承压:l l最大承载力:最大承载力:最大承载力:最大承载力:n轴力作用受剪螺栓群的连接计算轴力作用受剪螺栓群的连接计算轴力作用受剪螺栓群的连接计算轴力作用受剪螺栓群的连接计算l l受力特性:沿受力方向,受力分配不均,
4、两端大中间小,受力特性:沿受力方向,受力分配不均,两端大中间小,受力特性:沿受力方向,受力分配不均,两端大中间小,受力特性:沿受力方向,受力分配不均,两端大中间小,在一定范围内,靠塑变可以均布内力,过大时,设计计算在一定范围内,靠塑变可以均布内力,过大时,设计计算在一定范围内,靠塑变可以均布内力,过大时,设计计算在一定范围内,靠塑变可以均布内力,过大时,设计计算时仍按均布,但强度需乘折减系数时仍按均布,但强度需乘折减系数时仍按均布,但强度需乘折减系数时仍按均布,但强度需乘折减系数,当,当,当,当ll ll1 115d15d0 0时:时:时:时:当当当当ll ll1 160d60d0 0时时时时
5、 0.70.7l l连接所需螺栓数量:连接所需螺栓数量:连接所需螺栓数量:连接所需螺栓数量:l l连接板净截面强度连接板净截面强度连接板净截面强度连接板净截面强度n扭矩、轴力及剪力共同作用受剪螺栓群计算扭矩、轴力及剪力共同作用受剪螺栓群计算扭矩、轴力及剪力共同作用受剪螺栓群计算扭矩、轴力及剪力共同作用受剪螺栓群计算l l扭矩作用:扭矩作用:扭矩作用:扭矩作用:l l轴力及剪力作用轴力及剪力作用轴力及剪力作用轴力及剪力作用l l轴力扭矩共同作用下最大受力螺栓轴力扭矩共同作用下最大受力螺栓轴力扭矩共同作用下最大受力螺栓轴力扭矩共同作用下最大受力螺栓n受拉螺栓连接受拉螺栓连接受拉螺栓连接受拉螺栓连接
6、l l受力性能与承载力受力性能与承载力受力性能与承载力受力性能与承载力l l受弯矩作用螺栓连接计算受弯矩作用螺栓连接计算受弯矩作用螺栓连接计算受弯矩作用螺栓连接计算l lMM、N N共同作用(偏心受拉)螺栓计算共同作用(偏心受拉)螺栓计算共同作用(偏心受拉)螺栓计算共同作用(偏心受拉)螺栓计算 小偏心:小偏心:小偏心:小偏心:大偏心大偏心大偏心大偏心:l l拉剪共同作用螺栓连接计算拉剪共同作用螺栓连接计算拉剪共同作用螺栓连接计算拉剪共同作用螺栓连接计算注:此类连接因无支托板,一般应考虑精制螺栓连接,以减少注:此类连接因无支托板,一般应考虑精制螺栓连接,以减少注:此类连接因无支托板,一般应考虑精
7、制螺栓连接,以减少注:此类连接因无支托板,一般应考虑精制螺栓连接,以减少连接变形。连接变形。连接变形。连接变形。第七节 高强度螺栓连接一、概述一、概述一、概述一、概述n n按受力特性分:按受力特性分:按受力特性分:按受力特性分:摩擦型与承压型摩擦型与承压型摩擦型与承压型摩擦型与承压型pp抗剪连接时摩擦型以板件间最大摩擦力为承载力极限状态;抗剪连接时摩擦型以板件间最大摩擦力为承载力极限状态;抗剪连接时摩擦型以板件间最大摩擦力为承载力极限状态;抗剪连接时摩擦型以板件间最大摩擦力为承载力极限状态;承压型允许克服最大摩擦力后,以螺杆抗剪与孔壁承压破坏承压型允许克服最大摩擦力后,以螺杆抗剪与孔壁承压破坏
8、承压型允许克服最大摩擦力后,以螺杆抗剪与孔壁承压破坏承压型允许克服最大摩擦力后,以螺杆抗剪与孔壁承压破坏为承载力极限状态(同普通螺栓)。受拉时两者无区别。为承载力极限状态(同普通螺栓)。受拉时两者无区别。为承载力极限状态(同普通螺栓)。受拉时两者无区别。为承载力极限状态(同普通螺栓)。受拉时两者无区别。pp高强螺栓采用高强螺栓采用高强螺栓采用高强螺栓采用级孔,便于施工。级孔,便于施工。级孔,便于施工。级孔,便于施工。pp受传力机理的要求,构造上除连接板的边、端距受传力机理的要求,构造上除连接板的边、端距受传力机理的要求,构造上除连接板的边、端距受传力机理的要求,构造上除连接板的边、端距1.5d
9、1.5d0 0外其外其外其外其它同普通螺栓。它同普通螺栓。它同普通螺栓。它同普通螺栓。n n高强螺栓的材料与强度等级高强螺栓的材料与强度等级高强螺栓的材料与强度等级高强螺栓的材料与强度等级pp由高强材料经热处理制成,按强度等级分由高强材料经热处理制成,按强度等级分由高强材料经热处理制成,按强度等级分由高强材料经热处理制成,按强度等级分10.910.9与与与与8.88.8级。级。级。级。10.910.9级一般为级一般为级一般为级一般为20MnTiB20MnTiB、40Cr40Cr等材料,等材料,等材料,等材料,f fu u1000N/mm1000N/mm2 2,fu/fy0.9fu/fy0.9;
10、8.88.8级一般为级一般为级一般为级一般为4545钢制成,钢制成,钢制成,钢制成,f fu u800N/mm800N/mm2 2,fu/fy0.8fu/fy0.8。n高强螺栓的预拉力高强螺栓的预拉力高强螺栓的预拉力高强螺栓的预拉力(P85P85表表表表3.93.9)二、摩擦型高强螺栓连接计算二、摩擦型高强螺栓连接计算二、摩擦型高强螺栓连接计算二、摩擦型高强螺栓连接计算n受剪连接计算受剪连接计算受剪连接计算受剪连接计算p一个螺栓抗剪承载力一个螺栓抗剪承载力一个螺栓抗剪承载力一个螺栓抗剪承载力p连接所需螺栓数连接所需螺栓数连接所需螺栓数连接所需螺栓数p净截面强度:考虑净截面强度:考虑净截面强度:
11、考虑净截面强度:考虑5050孔前传力孔前传力孔前传力孔前传力n受拉连接高强螺栓计算受拉连接高强螺栓计算受拉连接高强螺栓计算受拉连接高强螺栓计算pp由于高强螺栓的基本承载力为摩擦力,而摩擦力预正压力有由于高强螺栓的基本承载力为摩擦力,而摩擦力预正压力有由于高强螺栓的基本承载力为摩擦力,而摩擦力预正压力有由于高强螺栓的基本承载力为摩擦力,而摩擦力预正压力有关,为保证板件间保留一定的压紧力关,为保证板件间保留一定的压紧力关,为保证板件间保留一定的压紧力关,为保证板件间保留一定的压紧力规范规范规范规范规定规定规定规定:pp受弯连接结算(形心轴在中排)受弯连接结算(形心轴在中排)受弯连接结算(形心轴在中
12、排)受弯连接结算(形心轴在中排)pp拉、剪共同作用连接计算拉、剪共同作用连接计算拉、剪共同作用连接计算拉、剪共同作用连接计算三、承压型高强螺栓连接三、承压型高强螺栓连接三、承压型高强螺栓连接三、承压型高强螺栓连接 受力性能同普通螺栓,拉剪作用时以栓杆抗剪及孔壁承受力性能同普通螺栓,拉剪作用时以栓杆抗剪及孔壁承受力性能同普通螺栓,拉剪作用时以栓杆抗剪及孔壁承受力性能同普通螺栓,拉剪作用时以栓杆抗剪及孔壁承压承力;受拉同摩擦型,计算公式总结如表压承力;受拉同摩擦型,计算公式总结如表压承力;受拉同摩擦型,计算公式总结如表压承力;受拉同摩擦型,计算公式总结如表3.113.11。本章重点1 1、角焊缝的
13、构造与计算;、角焊缝的构造与计算;、角焊缝的构造与计算;、角焊缝的构造与计算;2 2、焊接残余应力与变形的产生机理与影响;、焊接残余应力与变形的产生机理与影响;、焊接残余应力与变形的产生机理与影响;、焊接残余应力与变形的产生机理与影响;2 2、普通螺栓受剪连接的破坏形式与机理;、普通螺栓受剪连接的破坏形式与机理;、普通螺栓受剪连接的破坏形式与机理;、普通螺栓受剪连接的破坏形式与机理;3 3、高强螺栓连接的构造与计算。、高强螺栓连接的构造与计算。、高强螺栓连接的构造与计算。、高强螺栓连接的构造与计算。第四章轴心受力构件l l第一节 概 述l l第二节 轴心受力构件的强度与刚度l l第三节 实腹式
14、轴心受压构件的整体稳定l l第四节 实腹式轴心受压构件的局部稳定l l第五节 实腹式轴心受压构件的截面设计l l第六节 格构式轴心受压构件第一节 概 述n n轴心受力构件分轴心受拉及受压两类构件,作为一种受力构轴心受力构件分轴心受拉及受压两类构件,作为一种受力构轴心受力构件分轴心受拉及受压两类构件,作为一种受力构轴心受力构件分轴心受拉及受压两类构件,作为一种受力构件,就应满足承载能力与正常使用两种极限状态的要求。件,就应满足承载能力与正常使用两种极限状态的要求。件,就应满足承载能力与正常使用两种极限状态的要求。件,就应满足承载能力与正常使用两种极限状态的要求。n n正常使用极限状态的要求用构件
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