第三章 钢结构的连接 高强度螺栓设计

第1页3.8高强度螺栓连接的工作性能和计算P623.8.1高强度螺栓连接的工作性能抗剪时：摩擦型承压型—以板件间最大摩擦力为承载力极限状态—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：两者无区别高强螺栓采用Ⅱ级孔，便于施工。受传力机理的要求，构造上除连接板的边、端距≥1.5d0外其它同普通螺栓。第2页高强螺栓的材料与强度等级由高强材料经热处理制成，按强度等级分8.8与10.9级。8.8级一般为45＃钢制成；fu≥800N/mm2，fu/fy≥0.8。10.9级一般为20MnTiB、40Cr等材料；fu≥1000N/mm2，fu/fy≥0.9；第3页0.90.90.90.60751.2ueuefAPfA1、高强螺栓的预拉力（P63表3.8）表3.8一个高强度螺栓的设计预拉力值（kN）螺栓的性能等级螺栓公称直径（mm）M16M20M22M24M27308.8级8012515017523028010.9级100155190225290355第4页2、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数（P64表3.9）表3.9摩擦面的抗滑移系数μ值在连接处构件接触面的处理方法构件的钢号Q235钢Q345、Q390钢Q420钢喷砂（丸）0.450.500.50喷砂（丸）后涂无机富锌漆0.350.400.40喷砂（丸）后生赤锈0.450.500.50钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面0.300.350.40第5页bVf0.μ9NnP3、高强度螺栓抗剪连接的工作性能①高强度螺栓摩擦型连接1一个螺栓抗剪承载力第6页3、高强度螺栓抗剪连接的工作性能②高强度螺栓承压型连接2bVV4bvπdNfnbCbcNdtf螺栓抗剪：孔壁承压：按承压型高强螺栓取值承载能力同普通螺栓de第7页bt0.8NP4、高强度螺栓抗拉连接的工作性能由于高强螺栓的基本承载力为摩擦力，而摩擦力与预压力有关，为保证板件间保留一定的压紧力《规范》规定:第8页0.9)1.25(ftVnPNμ当时btt0.8NNP5、高强度螺栓同时承受剪-抗连接的工作性能①高强度螺栓摩擦型连接旧版公式：新版公式：1vtbbvtNNNN②高强度螺栓承压型连接——同普通螺栓第9页第10页bVf0.9μNnPbvNnN,1nn10.5nNNfAnAσ＝＝（）3.8.2高强度螺栓群的抗剪计算（摩擦型）1、轴心力作用时①连接所需螺栓数②净截面强度：考虑50％孔前传力第11页3.8.2高强度螺栓群的抗剪计算（摩擦型）2、扭矩、剪力作用同普通螺栓2211111()()TNVTNTVxxyybvNNNNNNbVf0.9μNnP第12页3.8.3高强度螺栓群的抗拉计算1、轴心力作用时bt0.8tNNNPn第13页PNymyMNi8.0bt21Mt3.8.3高强度螺栓群的抗拉计算2、受弯连接中性轴在螺栓群的形心轴上第14页3.8.3高强度螺栓群的抗拉计算3、偏心受拉连接中性轴在螺栓群的形心轴上1120.8ibtFeyFNPnNmy同普通螺栓小偏心受拉第15页0.9(1.25)ftiVnnPNμ3.8.3高强度螺栓群的抗拉计算4、拉力、弯矩、剪力共同作用中性轴在螺栓群的形心轴上V每行螺栓所受拉力各不相同bt0.8tiNPN且第16页第3章高强度螺栓部分结束