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7.7高强度螺栓连接的性能和计算 1. 高强度螺栓连接 摩擦型连接: 只依靠摩擦阻力传力,并以 剪力不超过接触面摩擦力 作为设计准则; 连接的剪切变形小,连接紧密,施工较简单,可拆卸,耐疲劳,特别适用于承受动力荷载的结构。. 承压型连接: 允许接触面滑移,以连接达到破坏的极限承载力作为设计准则 。 连接的承载力高于摩擦型,连接紧凑,但剪切变形大,故不得用于承受动力荷载的结构中。 高强螺栓的性能等级有10.9级和8.8级。. 2.高强度螺栓连接的工作性能 高强度螺栓的预拉力 1)预拉力的建立: 通过拧紧螺帽,使螺杆受到拉伸作用
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7.7高强度螺栓连接的性能和计算 • 1.高强度螺栓连接 • 摩擦型连接: • 只依靠摩擦阻力传力,并以剪力不超过接触面摩擦力作为设计准则; • 连接的剪切变形小,连接紧密,施工较简单,可拆卸,耐疲劳,特别适用于承受动力荷载的结构。
承压型连接: • 允许接触面滑移,以连接达到破坏的极限承载力作为设计准则。 • 连接的承载力高于摩擦型,连接紧凑,但剪切变形大,故不得用于承受动力荷载的结构中。 • 高强螺栓的性能等级有10.9级和8.8级。
2.高强度螺栓连接的工作性能 高强度螺栓的预拉力 1)预拉力的建立: 通过拧紧螺帽,使螺杆受到拉伸作用 产生预拉力,而被连接板件间则产生压紧力。 2)预拉力的控制方法: 分大六角头型和扭剪型两种.
对大六角头螺栓的预拉力控制方法有: ①力矩法: 先用普通扳手按拧紧力矩的50%进行初拧,然后按100%拧紧力矩进行终拧. 力矩法的优点是较简单、易实施、费用少,缺点是测得的预拉力值误差大且分散,一般误差为士25%。
②转角法 先用普通扳手进行初拧,使被连接板件相互紧密贴合,再以初拧位置为起点,按终拧角度调节长扳手或风动扳手旋转螺母,拧至该角度值时,螺栓的拉力即达到施工控制预拉力。
扭剪型高强度螺栓安装:用特制的电动扳手,有两个套头,一个套在螺母六角体上;另一个套在螺栓的十二角体上。拧紧时,对螺母施加顺时针力矩,对螺栓十二角体施加大小相等的逆时针力矩M,使螺栓断颈部分承受扭剪,其初拧力矩为拧紧力矩的50%,复拧力矩等于初拧矩,终拧至断颈剪断为止,安装结束,相应的安装力矩即为拧紧力矩。安装后一般不拆卸。扭剪型高强度螺栓安装:用特制的电动扳手,有两个套头,一个套在螺母六角体上;另一个套在螺栓的十二角体上。拧紧时,对螺母施加顺时针力矩,对螺栓十二角体施加大小相等的逆时针力矩M,使螺栓断颈部分承受扭剪,其初拧力矩为拧紧力矩的50%,复拧力矩等于初拧矩,终拧至断颈剪断为止,安装结束,相应的安装力矩即为拧紧力矩。安装后一般不拆卸。
扭剪型高强度螺栓具有强度高安装简便和质量易于保证、可以单面拧紧、对操作人员没有特殊要求等优点。扭剪型高强度螺栓具有强度高安装简便和质量易于保证、可以单面拧紧、对操作人员没有特殊要求等优点。 3)预拉力的确定 高强度螺栓的预拉力设计值P查表7-10.
3.高强度螺栓连接的计算 a)高强度螺栓抗剪连接的计算 1) 一个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值为: 式中: —抗力分项系数的倒数,即一般取0.9。 —摩擦面数目:单剪时 =1; 双剪时 = 2。 —一个高强度螺栓的预拉力,按表7-10采用; —摩擦面抗滑移系数,按表7-11采用。
2) 一个承压型高强度螺栓的抗剪承载力 设计值为: 其中: 和 采用高强度螺栓的强度设计值。
3)高强度螺栓群的抗剪计算 (1)轴心力作用时 有两点与普通螺栓不同: ① ②验算钢板净截面强度时,摩擦型高强螺栓是孔前传力,因而采用以下两个公式进行验算: 其中:
(2)扭矩、剪力和轴力共同作用时的计算 与普通螺栓基本相同,只是改用高强度 的承载能力设计值 。
b)高强度螺栓群的抗拉计算 (1) 一个高强度螺栓的抗拉强度设计值 (2)轴心力作用时 高强度螺栓群连接所需螺栓数目
(3) 高强度螺栓受弯连接 高强度螺栓的外拉力总是小于预拉力P,在连接受弯矩而使螺栓沿栓杆方向受力时,被连接构件的接触面一直保持紧密贴合;因此,可认为 中和轴取螺栓群的形心轴。验算如下:
C)承受拉力和剪力的共同作用 (1)高强度螺栓摩擦型连接,随着外力的增大,板件间的挤压力由P减至P-Nt,抗滑移系数也随板件间挤压力的减小而降低。 规范采用:
对高强度螺栓承压型连接,应满足: 1.2-折减系数。
7.9 构件的拼接 1.柱的拼接 1)等截面柱拼接
7.10 梁与柱的连接 有两类:梁贯通型和柱贯通型。
7.12柱脚设计 功能:将柱子的内力可靠地传递给基础,并和基础有牢固的连接。 柱与基础的连接方式有刚接和铰接两种形式。刚接柱脚与混凝土基础的连接方式有支承式也称外露式、埋入式 (也称插入式)、外包式三种。铰接柱脚均为支承式。
1.轴心受压柱的柱脚 1)柱脚型式
1.轴心受压柱的柱脚 2)柱脚计算 (1)底板计算 • 底板所需净面积 • 底板宽度: 式中:c取2至10cm, • 底板长度: • 底板尺寸确定后,可求 底板所承受的均匀压力
底板厚度由板的抗弯强度决定: 四边支承板: 三边支承板: 悬臂板: 底板厚度: 底板厚度一般为20mm-40mm。
(2)靴梁的计算 靴梁的厚度宜与柱子的翼缘厚度大致相同。 靴梁的高度由连接柱所需要的焊缝长度决定。 两块靴板的线荷载为 承受的最大弯矩 正应力 剪力 剪应力