钢结构的连接-螺栓连接
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第三章钢结构螺栓连接第一节概述螺栓作为钢结构主要连接紧固件,通常用于钢结构中构件间的连接、固定、定位等,钢结构中使用的连接螺栓一般分普通螺栓和高强度螺栓两种。
选用普通螺栓作为连接的紧固件,或选用高强度螺栓但不施加紧固轴力,该连接即为普通螺栓连接,也即通常意义下的螺栓连接;选用高强度螺栓作为连接的紧固件,并通过对螺栓施加紧固轴力而起到连接作用的钢结构连接称高强度螺栓连接。
图!"#"$为两种螺栓连接工作机理的示意,其中图!"#"$(%)为摩擦型高强度螺栓连接的工作机理,通过对高强度螺栓施加紧固轴力,将被连接的连接钢板夹紧产生摩擦效应,当连接节头受外力作用时,外力靠连接板层接触面间的摩擦来传递,应力流通过接触面平滑传递,无应力集中现象。
普通螺栓连接在受外力后,节点连接板即产生滑动,外力通过螺栓杆受剪和连接板孔壁承压来传递,如图!"#"$(&)。
图!"#"$螺栓连接工作机理示意图!"#"’为典型螺栓连接拉伸曲线,从曲线上可以把螺栓连接工作过程分为四个阶段:阶段$为静摩擦抗滑移阶段,即为摩擦型高强度螺栓连接的工作阶段,对普通螺栓连接,阶段$不明显,可忽略不计,连接接头直接进入阶段’;阶段’为荷载克服摩擦阻力,接头产生滑移,螺栓杆与连接板孔壁接触进入承压状态,此阶段为摩擦型高强度螺栓连接的极限破坏状态;阶段#为螺栓和连接板处于弹性变形阶段,荷载—变形曲线呈现线性关系;阶段!为螺栓和连接板处于弹塑性变形阶段,最后螺栓剪断或连接板破坏(拉脱、承压和净截面拉断),整个连接接头破坏,曲线的终点即为普通螺栓连接的极限破坏状态;若采用高强度螺栓,则为承压型高强度螺栓连接的极限破坏状态。
图!"#"$螺栓连接的典型拉伸曲线对于高强度螺栓连接,阶段#和阶段!中连接板面间的摩擦效应仍然存在,该两阶段通称摩擦—承压型高强度螺栓连接,连接的设计计算应采用变形准则方法进行,即给定一个连接接头变形量(!),可以通过连接拉伸曲线(%&’(!))得到相应接头承载力,对于允许连接接头有一定变形的结构,可以采用摩擦—承压型高强度螺栓连接,其优点是比摩擦型连接提高了连接的承载力,避免了接头发生极限破坏(承压型连接)。
钢结构的连接-螺栓钢结构的连接-螺栓1. 引言钢结构连接是钢结构设计和施工中的重要环节。
螺栓连接是一种常用的连接方式,它具有承载能力强、安装方便等优点,在钢结构工程中得到广泛的应用。
本文就钢结构的连接-螺栓进行详细介绍和解析。
2. 螺栓连接的基本原理2.1 螺栓的组成及分类螺栓由螺杆、螺母和垫圈组成,根据螺杆和螺母的形状和罗纹特征,可以将螺栓分为普通螺栓、高强度螺栓和特殊螺栓等几类。
2.2 螺栓连接的受力特点螺栓连接受力主要包括剪切力、压力和拉力,不同受力情况下,需要采取不同的螺栓连接方式和计算方法。
3. 螺栓连接的设计与计算3.1 螺栓的选用根据钢结构的受力特点和设计要求,选择适当的螺栓规格和等级进行连接。
考虑到安装的便捷性和经济性,还需考虑螺栓的标准化和模块化。
3.2 螺栓的预紧力和紧固力控制螺栓连接的预紧力和紧固力控制是保证连接质量和可靠性的关键。
本章介绍螺栓的预紧力计算方法、螺栓松动的问题及解决办法。
3.3 磨擦型和非磨擦型连接根据钢结构连接的要求和设计荷载,螺栓连接可以采取磨擦型或者非磨擦型的连接方式。
本章介绍了两种连接方式的原理、计算方法和合用范围。
4. 螺栓连接的施工要点4.1 螺栓的安装顺序和步骤在钢结构的安装过程中,正确的螺栓安装顺序和步骤是保证连接质量的重要因素。
本章介绍了螺栓连接的安装要点和注意事项。
4.2 螺栓连接的检验与验收为了确保螺栓连接的质量和可靠性,需要进行相应的检验和验收工作。
本章介绍了螺栓的常见质量问题和检验方法。
5. 螺栓连接的局限性与发展趋势螺栓连接作为一种常用的钢结构连接方式,也存在一些局限性。
本章介绍了螺栓连接的局限性,并展望了未来螺栓连接发展的趋势和改进方向。
6. 扩展内容1、本文档所涉及附件如下:- 图表1:螺栓连接示意图- 图表2:螺栓连接的受力示意图- 表格1:常见螺栓规格和等级对照表- 表格2:螺栓预紧力计算表2、本文档所涉及的法律名词及注释:- 钢结构:指由钢材构成的结构体系。