1.螺栓的排列:
螺栓在構(gòu)件上的排列有并列和錯(cuò)列兩種。
、俨⒘刑攸c(diǎn):螺栓較緊湊,連接板尺寸較小,但螺栓孔對(duì)截面的削弱較大。
②錯(cuò)列特點(diǎn):螺栓布置叫松散,連接板尺寸較大,但可以減小螺栓孔對(duì)截面的削弱作用。
2.受力要求:螺栓的螺距不應(yīng)小于2d0,為栓孔的直徑。
構(gòu)造要求:當(dāng)螺栓的螺距和線距過大時(shí),被連接板件的接觸就不夠緊密,潮氣會(huì)滲入板件之間的縫隙內(nèi),使鋼材銹蝕。
3.螺栓的工作性能:普通螺栓按照螺栓傳力方式可以分為抗剪螺栓、抗拉螺栓和同時(shí)抗剪和抗拉螺栓。
抗剪螺栓:抗剪螺栓受力初期,荷載較小,有桿件間的摩擦力來傳遞外力。出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)后,螺栓桿和孔壁接觸,由螺桿承受剪力,孔壁受擠壓作用。
4.抗剪螺栓破壞時(shí)可能的破壞形式:
、佼(dāng)螺栓直徑較小,被連接鋼板的厚度較大時(shí),螺栓可能悲哀剪壞。
、诋(dāng)螺栓直徑較大,被連接鋼板較薄時(shí),鋼板可能被擠壞。因?yàn)槁菟ê弯摪逯g的作用是相對(duì)的,這種破壞稱作螺栓承壓破壞。
、郛(dāng)桿件開口較多使截面削弱很多時(shí),構(gòu)件可能被拉斷。
④當(dāng)螺栓孔距板端距離較小時(shí),板端可能被剪壞(限制端距來保證e≥2d0)。
、莓(dāng)被連接鋼板太厚,而螺桿較細(xì)時(shí),可能發(fā)生螺栓彎曲破壞。(板厚不超過5d)
5.普通螺栓的抗剪承載力要考慮螺栓受剪和孔壁承壓兩種破壞形式。
根據(jù)螺栓的剪切破壞面的多少可以將螺栓的剪切破壞分為單剪、雙剪、四剪。為計(jì)算方便,假定螺栓承壓發(fā)生在計(jì)算承壓面上,且假定螺栓的應(yīng)力在該承壓面上均勻分布。
6.螺栓的計(jì)算:螺栓的計(jì)算包括受剪計(jì)算和受壓計(jì)算。當(dāng)螺栓受軸力、彎矩、扭矩的作用時(shí),螺栓進(jìn)行受剪計(jì)算。當(dāng)螺栓在軸力,彎矩作用下,螺栓要進(jìn)行受拉計(jì)算。
①螺栓在軸力作用下:螺栓群中各個(gè)螺栓受剪力大小不一,兩端大二中間螺栓受剪小。當(dāng)連接板的長度L≤15d時(shí),在連接板進(jìn)入彈塑性階段后,內(nèi)力發(fā)生重分布使螺栓的剪力分布均勻。當(dāng)L過大時(shí),端部螺栓會(huì)因受力過大而首先破壞,然后逐個(gè)破壞。所以規(guī)范規(guī)定在設(shè)計(jì)時(shí)要將螺栓的設(shè)計(jì)值乘以折減系數(shù)β。
、诼菟ㄔ诩袅ψ饔孟拢好總(gè)螺栓都受剪,各個(gè)螺栓的建立對(duì)形心O的力矩之和等于扭矩T,在扭矩作用下,外圍的螺栓受到的剪力最大。
、墼谳S力和彎矩作用下的抗拉計(jì)算:假定力過形心,內(nèi)力均勻分布;彎矩作用下,內(nèi)力中和軸在M指向的第一排螺栓;N和M共同作用時(shí),需找出最不利點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。
7.在偏心受拉時(shí)將N移到螺栓群中心,則螺栓連接承受軸力N和彎矩M的共同作用,分小偏心和大偏心受拉計(jì)算,當(dāng)M/N較小時(shí)為小偏心受拉。Nmin可能小于0,當(dāng)Nmin>0,所有螺栓受拉。
8.同時(shí)承受剪力和拉力,具有兩種計(jì)算方法:
①假定支托不受力。
②假定支托承受剪力,螺栓僅受彎矩M=V*e。此時(shí)要驗(yàn)收最外排螺栓所受的拉力和支托。
9.高強(qiáng)螺栓連接:分為摩擦型連接和承壓型連接。
摩擦型連接:只依靠摩擦阻力傳力,并以剪力不超過連接面之間的摩擦阻力作為極限狀態(tài)。
承壓型連接:當(dāng)允許接觸面滑移,依靠螺栓桿受剪和孔壁承壓來傳力,承載力的極限狀態(tài)和普通螺栓的相同時(shí),為承壓型連接。
10.影響高強(qiáng)螺栓連接的承載力的因素:螺栓的鋼材、螺栓預(yù)拉力、桿件接觸面的抗滑移系數(shù)。
螺栓的預(yù)拉力:高強(qiáng)螺栓可以分為大六角型和剪扭型。
大六角型螺栓施加預(yù)拉力有兩種方法:扭矩法、轉(zhuǎn)角法。
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