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钢结构第三章 钢结构的连接(螺栓)

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钢结构(第三版)戴国欣主编 课后习题答案

钢结构(第三版)戴国欣主编 课后习题答案

第三章 钢结构的连接3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。

钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸：,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=，,min 5.2f h mm ≥==， 8f h mm =内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。

（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h m m = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

223332480.720.76160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060260262481=⨯=<=⨯+='，取260mm 。

钢结构的连接(焊接,螺栓连接)

钢结构的连接(焊接,螺栓连接)

机 器
送 丝 器
8
3.气体保护焊 3.气体保护焊 缺点： 优、缺点： 优点：焊接速度快， 优点：焊接速度快，焊接质 量好。 量好。 缺点：施工条件受限制等。 缺点：施工条件受限制等。
9
二、焊接连接形式和焊缝形式 1.焊接连接形式 1.焊接连接形式 单击图片3-2播放 单击图片 播放
对接
10
单击图片3-3播放 单击图片 播放
3
N
3.2 焊接连接的特性
一、钢结构常用焊接方法 1.手工电弧焊 1.手工电弧焊 原理： 原理：利用电弧产生热量 熔化焊条和母材形 成焊缝。 成焊缝。
焊条 焊钳
A、焊条的选择： 、焊条的选择： 焊条应与焊件 钢材相适应。 钢材相适应。
焊机 保护气体
焊件
电弧
熔池 导线 4
单击图片3-1播放 单击图片 播放
23
单击图片3-6播放 单击图片 播放
24
二、对接焊缝的计算 对接焊缝分为：焊透和部分焊透（自学）两种； 对接焊缝分为：焊透和部分焊透（自学）两种； 动荷载作用下部分焊透的对接焊缝不宜用做垂直受 动荷载作用下部分焊透的对接焊缝不宜用做垂直受 力方向的连接焊缝； 力方向的连接焊缝； 的连接焊缝
N t N
第1、2位数字为熔融金属的最小抗拉强度（kgf/mm2) 位数字为熔融金属的最小抗拉强度（ 第3、4适用焊接位置、电流及药皮的类型。 适用焊接位置、电流及药皮的类型。 不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。 不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
C、优、缺点
优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接； 优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接； 缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，效率低。 缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，效率低。

钢结构螺栓连接

钢结构螺栓连接
1.高强度螺栓预拉力的控制方法 预拉力是通过拧紧螺帽来实现的。其常用的控制方法为： ⑴转角法（用于大六角型螺栓）：通过工艺试验，确定满足预
拉力要求所需角度，在实际工程中采用固定转角，不精确； ⑵扭矩法（用于大六角型螺栓）：通过工艺试验，确定满足预
拉力要求所需扭矩，制做特殊扳手，如机械扳手，光电扳手等； ⑶扭剪法（用于扭剪型螺栓）：用特殊扳手拧断其梅花头为
Nt
N
b t
2、螺栓群弯矩受拉
N
H
V
N
刨平顶紧 承托（板）
a)
b)
螺栓群承受轴心拉力
基本假定：
1）在弯矩作用下，板件绕最边缘的螺栓旋转 ；
2）每个螺栓受力大小与其到旋转中心的距离成正比。
3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算
第三章 钢结构的连接
3.7.2 普通螺栓抗拉连接
V N1
N2
N3
M
o'
中和轴
第三章 钢结构的连接
3.7.2 普通螺栓抗拉连接
规范中考虑杠杆效应的方法： 1）降低螺栓的抗拉强度，即取 ftb 0.8 f ；
2）设计中采取构造措施以减少不利影响，如设置加劲肋。
抗拉连接螺栓的破坏形式：螺杆被拉断。
3.7.2.2 单个螺栓的抗拉承载力
式单中个Ae螺—栓—的螺抗栓拉的承有载效力面N设t积b计，值A可e为查f：tb表；πd4e2 ftb
形小,耐疲劳,特别适于承受动力荷载的结构. d0 d 1.5-
2.0mm。
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.其承载力高于摩擦型,连接紧凑,但剪切变形
比摩擦型大，故不得用于承受动力荷载的结构。d
1.5mm。

钢结构第3章(螺栓连接计算)

钢结构第3章(螺栓连接计算)
+ + 2 + + +
e4
+
+ + +
+
+2 1 e2
+
+
+
+
6e1 e4
+
N
+
+
+
+
+
+
除对1-1截面 （绿线）验算外，还 N 应对2-2截面（粉红） 进行比较验算。因此， 在进行该连接的净截 面强度计算时，其中 Ani应取An1和An2中的 较小值。 2-2分红线总长： 扣除螺孔直径后：
1 + + + +2 1 e2 2 + + + + + + +
202
4
140 44kN
90 80 90
90 80 90
50 56 34
b 单个螺栓的最大承载能力：N max min N cb , N cb 36.6kN
b Nc d tfcb 20 6 305 36.6kN
（2）需要螺栓数目 n = 175/36.6=4.8个，取不少于5个。 螺栓布置按错列布置，布置图见上。 同时给出角钢的展开形状及螺栓孔布置，见右图
e4
+
+ + + + + + +
6e1 e4
+ + +
N
2e4 ( n2 1) e12 e2 2
2e4 (n2 1) e12 e2 2 n2 d 0
n2——粉红线截面上的螺孔数

第三章 钢结构的连接课后习题答案

第三章 钢结构的连接课后习题答案

第三章 钢结构的连接3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。

钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸： ,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=， ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==， 8f h mm = 内力分配：30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-= 焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w w f fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w w f f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取120mm 。

（2）两面侧焊确定焊脚尺寸：同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配：22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算： 116673720.720.78160w w f f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑，则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

第三章钢结构的连接-螺栓连接

第三章钢结构的连接-螺栓连接

位置和方向
外排(垂直内力或顺内力方向)
中
垂直内力方向
间 顺内力方向
排
构件受压力 构件受拉力
沿对角线方向
顺内力方向
垂直
剪切或手工气割边
内 力 轧 制 边 、自 动 气 高 强 度 螺 栓
方向
割或锯割边
其它螺栓
最大容许距离 最小容许距离
（取两者的较小值）
8d0 或 12 t
16d0 或 24 t
12d0 或 18 t
力发生重分布，螺栓群中 各螺栓受力逐渐均匀。
N/2 N/2 l1
平均值
螺栓的内力分布
当l1≤15d0(d0为孔径)时， 假定N由各螺栓均匀承担。
n

N Nb
m in
当l1＞l5d0后，各螺杆所受内力不易均匀，端部螺栓首
先达到极限强度而破坏，随后由外向里依次破坏。为防
止端部螺栓提前破坏，当l1＞l5d0 时，螺栓的抗剪和承 压承载力设计值应乘以折减系数η予以降低：
第三章 钢结构的连接
第六节 螺栓连接的构造
螺栓的工作
按受力情况分为
①剪力螺栓（抗剪螺栓）：螺栓杆垂直于力线
②拉力螺栓（抗拉螺栓）：螺栓杆平行于力线
③既受剪又受拉的螺栓
F
F
N
① 只受剪力
②只受拉力
③ 剪力+拉力
抗剪连接——板件之间有相互错动的趋势 抗拉连接——板件之间有相互脱开的趋势
抗剪连接
抗拉连接
1、破坏形式： 栓杆被拉断
2、单个普通螺栓的抗拉承载力设计值
N
b t

Ae
f
b t
de2
4
ftb
式中：Ae--螺栓的有效截面面积； de--螺栓的有效直径； ftb--螺栓的抗拉强度设计值。

水工钢结构第三章


焊缝的强度设计值（表3-1）
二、对接焊缝的强度计算 （2）对接焊缝承受弯矩和剪力
M w ft Ww VS w f vw I wt
312 1.1 ft w
2 1
Iw：焊缝截面对中和轴惯性矩。 Ww：截面抵抗矩：截面对其形心轴的惯性矩与界面 上所求点到形心轴距离比值。 Sw：所求应力点以上或者以下焊缝截面对中和轴的 面积矩。
t h 1 . 5 t f max 2）最小焊脚尺寸 ，max 为较厚焊
件厚度（mm）。自动焊时减小1mm,T形连接单面焊 时增加1mm。当 t 4mm 时，用 h f t max 。
max
一、受力特征和构造要求
h 1 . 2 t f min ， t min 是薄焊件 3）最大焊脚尺寸
焊缝连接螺栓连接铆钉连接螺栓连接铆钉连接焊缝连接螺栓连接铆钉连接钢结构连接方法的优缺点螺栓精度低时不宜受剪精度高时加工和安装难度大装卸便利设备简单普通螺栓螺对材质要求高产生残余应力和变形质量检验工作量大适应性强构造简单省材省工密封性好工效高不削弱结构焊缝连接对材质要求高产生残余应力和变形质量检验工作量大适应性强构造简单省材省工密封性好工效高不削弱结构焊缝连接缺点优点连接方法缺点优点连接方法费工费料传力可靠塑性韧性好质量易于检查抗动力荷载性能好铆钉连接摩擦面处理及安装工艺复杂造价高加工方便对结构削弱少可拆换能承受动力荷载耐疲劳塑性韧性好高强螺栓费工费料传力可靠塑性韧性好质量易于检查抗动力荷载性能好铆钉连接摩擦面处理及安装工艺复杂造价高加工方便对结构削弱少可拆换能承受动力荷载耐疲劳塑性韧性好高强螺栓度高时加工和安装难度大装卸便利设备简单螺栓螺栓连接栓连接第二节焊接方法和焊缝强度按焊接方法不同分类
两者联合使用称为围焊缝
一、受力特征和构造要求

第三章 钢结构连接(螺栓)


但在重要的连接中，例如：制动梁或吊车梁上翼缘与
施工图中螺栓及其孔眼图例
螺栓及其孔眼图例见表3.3，
3．7 普通螺栓连接的工作性能和计算
普通螺栓连接按受力情况可分为三类
①螺栓只承受剪力； ②螺栓只承受拉力； ③螺栓承受拉力和剪力的共同作用。
：
下面将分别论述这三类连接的工作性能和计算
方法。
3 钢结构的连接
3．6 螺栓连接的构造
3．6．1 螺栓的排列

规范规定的钢板上螺栓的容许距离见表3.5（p62)。 在角钢、普通工字钢、槽钢截面上排列螺栓的线距应满 足表3.6、表3.7、表3.8的要求。
螺栓或铆钉的最大、最小容许距离 名称 位置和方向
表 3.4 最大容许距离 (取两者的较小值) 最小容许 距 离

1
外排(垂直内力方向或顺内力方向) 中 垂直内力方向 压力 顺内力方向 排 拉力
8d0 或 12t 16d0 或 24t 12d0 或 18t 16d0 或 24t 3d0
中 心 间 间 距 顺内力方向 中心至 垂直 构件边 内力 缘距离 方向 气割或锯割边 其他螺栓或铆钉 1.2d0 注：(1) d0 为螺栓或铆钉孔直径，t 为外层较薄板件的厚度； (2)钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的螺栓或铆钉的最大间距，可按 中间排的数值采用。 轧制边自动精密 高强度螺栓 剪切边或手工气割边 4d0 或 8t 1.5d0
距≥2d0来保证，第⑤种破坏形式通过限制夹紧长度在（4~6）d内 来保证。因此，抗剪螺栓连接的计算只考虑第①、②种破坏形式。
1 1
(a) e
(b)
(c)
(d)
1-1 剖面 图 3-12 抗剪螺栓的破坏性式
(e)

钢结构戴国欣主编课后习题答案

第三章 钢结构的连接3。

1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3。

80)。

钢材为Q235B,焊条为E43型，手工焊,轴心力N=1000KN （设计值）,分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

解：（1）三面围焊 2160/w f f N mm = 123α=213α= 确定焊脚尺寸:,max min 1.2 1.21012f h t mm ≤=⨯=， ,min min 1.5 1.512 5.2f h t mm ≥==， 8f h mm =内力分配:30.7 1.2220.78125160273280273.28w f f f N h b f N KN β=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯==∑ 3221273.281000196.69232N N N KN α=-=⨯-= 3112273.281000530.03232N N N KN α=-=⨯-=焊缝长度计算：11530.032960.720.78160w wf fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 1296830460608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=，取310mm 。

22196.691100.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑, 则实际焊缝长度为 2110811860608480wf l mm h mm '=+=≤=⨯=,取120mm 。

（2)两面侧焊确定焊脚尺寸:同上，取18f h mm =， 26f h mm = 内力分配:22110003333N N KN α==⨯=， 11210006673N N KN α==⨯= 焊缝长度计算：116673720.720.78160w wf f N l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑,则实际焊缝长度为：mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+=',取390mm 。

钢结构第三章 钢结构的连接(螺栓)


排列因素：
受力要求：钢板端部剪断，端距不应小于2d0；受拉时，栓
距和线距不应过小；受压时，沿作用力方向的栓距不宜过大。 构造要求：栓距和线距不宜过大 施工要求：有一定的施工空间
3.6螺栓的构造
3.6.2 螺栓的排列
螺栓排列和最小距离：
3.6螺栓的构造
3.6.2 螺栓的排列
螺栓排列最大距离： 对于角钢、工字钢和 槽钢的螺栓排列见附 录四（型钢的螺栓准 线表）
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
普通螺栓连接按其受力方式分类：
抗剪螺栓 抗拉螺栓 同时抗剪抗拉螺栓
3.7.1普通螺栓的抗剪连接
3.7.1.1抗剪连接工作性能
抗剪螺栓连接的受力性能：静摩擦力阶段、相对滑移阶段、螺杆与 孔壁挤压传力的弹塑性阶段、破坏阶段。
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.1普通螺栓的抗剪连接
4x100=400 50 30 50
M Fe 280 0.21 58.8kN m
2. 单个螺栓的抗拉承载力：
N tb Ae f t b 244 .8 170 41620 N 41.62 kN
3.螺栓群强度验算 由前述可知1号螺栓受力最大，为设计控制点， 则对其进行强度验算：
3）. 螺栓群同时承受剪力和弯矩（轴心拉力） 的计算
螺栓群同时承受剪力和拉力
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.2普通螺栓的抗拉连接
3）. 螺栓群同时承受剪力和拉力的计算 支托仅起安装作用：螺栓群承受弯矩M和剪力V
N t N1M My1
m y
2 i
Nv V n
螺栓不发生拉剪破坏
20 12 305 73200 N 73.2 kN
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螺栓破坏形式：
螺栓杆剪断；
孔壁压坏； 板被拉断； 板端被剪断； 螺栓杆弯曲。
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.1普通螺栓的抗剪连接
3.7.1.1抗剪连接工作性能
一个抗剪螺栓的设计承载力计算： 抗剪承载力设计值：承压承载力设计值：
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.1普通螺栓的抗剪连接 3.7.1.2 螺栓群的计算
3）. 螺栓群同时承受剪力和弯矩（轴心拉力） 的计算
螺栓群同时承受剪力和拉力
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.2普通螺栓的抗拉连接
3）. 螺栓群同时承受剪力和拉力的计算 支托仅起安装作用：螺栓群承受弯矩M和剪力V
N t N1M My1
m y
2 i
Nv V n
螺栓不发生拉剪破坏
螺栓常见的规格有M12、M16、M20、M24、M30
3.6螺栓的构造
3.6.2 螺栓的排列
排列原则：简单 统一 整齐 紧凑 排列方式： 并列（简单整齐，连接板尺寸小， 构件截面削弱较大） 错列（可减小螺栓孔对截面削弱，但排列较复杂，且连接
构件尺寸较大 ）
排列因素：
受力要求：钢板端部剪断，端距不应小于2d0；受拉时，栓
螺栓群布置安全。
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.2普通螺栓的抗拉连接
3.7.2.1抗拉螺栓连接破坏形式：螺栓杆拉断
一个抗拉螺栓的设计承载力计算：
N
b t
d
4
2 e
ft
b
为考虑撬力的影 响，规范规定普 通螺栓抗拉强度 设计值ftb取同样钢 号钢材抗拉强度 设计值f的0.8倍
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
(
Nv 2 Nt ) ( b )2 1 b Nv Nt
板不发生承压破坏
Nv Ncb
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.2普通螺栓的抗拉连接
2） 螺栓群同时承受剪力和拉力的计算

支托承受剪力：螺栓群只承受弯矩M
Nt N1M My1
m y N
2 i
b t
支托和柱翼缘的角焊缝验算
单个螺栓的承压承载力设计值为：
b c b c
解：1.确定拼接盖板截面尺寸 根据拼接盖板与被连接钢板等强原则， 即拼接盖板截面面积不小于与被连接钢板截面面积，拼接盖板截面 尺寸选为8×360（mm×mm），钢材也为Q235—B。 2.单个普通螺栓的抗剪承载力设计值 单个螺栓的承剪承载力设计值为：
N dt f
单个螺栓的承压承载力设计值为：
2.内力计算 将F平移至螺栓群的中心线，则螺栓群承受轴心剪力 V=F和扭矩T作用。
T Fe 100 0.4 40 kN m
3.螺栓群强度验算 由前述可知1号螺栓受力最大，为设计控制点， 则对其进行强度验算。 Ty1 40 10 3 160 40 10 3 160 N1T x 28.1 kN 2 2 2 2 2 2 xi y i 10 100 2 2 80 160 2280 10
N1T y 40 10 3 100 17.5 kN 2 2 2 xi y i 2280 10 Tx1
N 1 Vy
V 100 10.0 kN n 10
则1号螺栓承受的合剪力为：
N
1Tx
2
b ( N1Ty N1Vy ) 2 28.12 17.5 10.0 39.3 kN N m in 43.96 kN 2
2 Vy
N
b min
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
4）. 螺栓群在扭矩作用下的抗剪计算,常需先假定螺 栓数目及布置，而后进行验算。 设螺栓列数为m，每列螺栓有n个，螺栓据为p，等 间距布置，端距为p/2，每个螺栓的截面积为A,为 此一确定螺栓数目的近似公式
n 6T n 1 mN p( ) n
1）.轴心力作用下螺栓群抗剪连接计算

螺栓数目： 板件静截面强度：
b n N Nmin
N An f
力的传递及净截面 面积计算
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.1普通螺栓的抗剪连接 3.7.1.2 螺栓群的计算 2）.扭矩作用下螺栓群的抗剪计算
基本假定： ① 被连接构件是绝对刚性的， 而螺栓则是弹性的； ② 各螺栓绕螺栓群形心o旋转， 其受力大小与其至螺栓群形心o 的距离r成正比，力的方向与其 至螺栓群形心的连线相垂直。
d 2 b 3.14 20 2 b N v nv f v 1 140 43960 N 43.96 kN 4 4
N cb d t f cb 20 10 305 61000 N 61.0 kN
则单个螺栓的抗剪承载力设计值取两者的较小值：
b b N min N v 43.96 kN
T T T N1 N2 Nn r r2 rn 1
得：
T r1 N 2 ri
T 1
T r1 b N min xi2 yi2
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.1.2螺栓群的计算
3）. 螺栓群在扭矩、剪力、轴心力作用下的抗剪计算 在扭矩作用下，螺栓1受力： T T x1 T T y1 N1 y N1 N1x N1 r1 r1 在剪力V和轴心力N作用下，螺栓均匀受力：
20 12 305 73200 N 73.2 kN
则单个螺栓的抗剪承载力设计值取两者的较小值：
b N min N cb 73.2 kN
l1=160mm≤15d0=322.5mm，则连接一侧所需要螺栓数目为：
N 650 n b 8.9 N min 73.2
，取n=9。
2 2
2
2
螺栓群受力不安全，需要重新设计。 通过本例题和例题3的计算结果比较可知，利用支托承受剪力的方 案具有减少螺栓数目的优点。
3.8 高强度螺栓连接的性能和计算
摩擦型高强度螺栓:抗剪时以外剪力达到板件间可能 发生的最大摩擦力为极限状态 承压型高强度螺栓:抗剪时允许超过摩擦力发生滑移 ，最后以栓杆抗剪或孔壁承压破坏为极限状态 摩擦型高强度螺栓：有较高的传力可靠性和连接整 体性，承受动力菏载和疲劳的性能较好。 承压型高强度螺栓:只允许在承受静荷或间接动荷载 的结构中采用，允许发生一定滑移变形的连接中， 在抗剪连接中可以减少螺栓数量。
T
或先近似取n,然后再用上式求n.
n
6T T mN p
例题1 两块钢板截面尺寸见图，采双盖板和普通螺栓拼接， C级螺栓M20，孔径d0=21.5mm，钢材为Q235—B，承受 轴心拉力设计值N=650kN。试设计此连接。
d 2 b 3.14 20 2 b N v nv fv 2 140 87920 N 87.92 kN 4 4
3.7.2普通螺栓的抗拉连接
3.7.2.2螺栓群的计算 1）. 螺栓群在轴心力作 用下的抗拉计算
n N Ntb
2）. 螺栓群在弯矩作用 下的抗拉计算
N

M 1
M y1 Ntb m yi2
假定：中和轴在最下 排螺栓处
弯矩作用下抗拉螺栓计算
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算

螺栓群在弯矩作用下的抗拉连接计算,常需先假定螺栓数目 及布置，而后进行验算。 设螺栓ห้องสมุดไป่ตู้数为m，每列螺栓有n个，螺栓据为p，为此一确定 螺栓数目的近似公式
V N1 y V n
N1N N n x

则螺栓1承受的最大剪力N1应满足： T V T b N1 ( N1N N1x ) 2 ( N1 y N1 y ) 2 N min x 在螺栓群为一狭长布置时，当ymax＞3xmax时，为计算方便， 上式可近似为
N
T 2 1x
N
3.螺栓布置 采用并列布置，按螺栓布置的要求，确定螺栓的中距、 边距和端距，如图所示，均满足构造要求。由图可知盖板的长度为 520mm。 连接件的净截面验算都满足要求，此处略。
例题2 试验算图所示C级普通螺栓连接。荷载设计值 F=100kN，螺栓M20，连接板件的钢材都为Q235—B。
解：1.单个螺栓的抗剪承载力： 单个螺栓的承剪承载力设计值为：
N1 My1 / m y i2 (58.8 10 3 400 ) 2 100 2 200 2 300 2 400 2


39.2 kN N tb 41.62 kN
连接强度满足要求。
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.2普通螺栓的抗拉连接 3.7.2.2螺栓群的计算
距和线距不应过小；受压时，沿作用力方向的栓距不宜过大。 构造要求：栓距和线距不宜过大 施工要求：有一定的施工空间
3.6螺栓的构造
3.6.2 螺栓的排列
螺栓排列和最小距离：
3.6螺栓的构造
3.6.2 螺栓的排列
螺栓排列最大距离： 对于角钢、工字钢和 槽钢的螺栓排列见附 录四（型钢的螺栓准 线表）
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
图7-72 螺栓群受扭矩计算
3.7 普通螺栓连接的构造和强度计算
3.7.1普通螺栓的抗剪连接 3.7.1.2螺栓群的计算 2）. 螺栓群在扭矩作用下的抗剪计算 T T T T N1 r N2 r2 Nn rn 平衡条件： 1
根据螺栓受力大小与其至形心o的距离r成正比条件：
f V he lw f fw
α为考虑剪力V偏心对角焊缝的影响，取1.25~1.35
例题4 其他条件同例题3，但牛腿下的支托仅在安装阶段 起作用，正常使用阶段不考虑支托承受剪力，即剪力由螺 栓群承担。验算螺栓群的强度。