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第八章 钢结构的连接计算第二节 普通螺栓连接一、 普通螺栓的抗剪承载力抗剪螺栓的四种破坏情况：螺栓杆剪切破环；孔壁挤压或承压破坏；构件强度破坏；螺栓杆弯曲。
一般板连接钢材总厚度小于5倍螺栓直径，不会发生螺栓杆弯曲破坏。
抗剪螺栓的承载力设计值：),min()4/(min2b cb v bv b c b c b v v b v N N Nf t d N f d n N =⋅∑⋅==π其中：n v -螺栓受剪面数，单剪时n v =1；双剪时n v =2；t ∑ -同一受力方向承压构件的较小厚度，单剪时取min(t 1,t 2)双剪时取min(2t 1,t 2)；d-螺栓直径；f v b-普通螺栓抗剪强度设计值，查P68表3-5； f c b -普通螺栓孔壁承压强度设计值，查P68表3-5； 注意：螺栓沿受力方向的连接程度l 1太长时，各螺栓受力严重不均匀，两端的螺栓受力大于中间螺栓可能首先达到极限承载力而引起破坏。
规范规定：当l 1>15d 0时，螺栓承载力设计值应乘以折减系数：7.0),150/(1.101≥-=取d l β二、 抗剪螺栓的计算1．构件受轴心力时，轴力N 穿过螺栓群形心，螺栓均匀受剪， 每个螺栓的剪力为：N v =N/n ，n-螺栓个数；min minmin//b v b v b v v N N n N N n N N =≥≤取2．螺栓群受扭矩Tb v i i i N y x Tr r Tr N ≤+∑=∑=)/(/22max 2max max其中：r i -第i 个螺栓离螺栓群形心的连线距离；x i 、y i -第i 个螺栓对螺栓群形心的x 坐标、y 坐标； T-螺栓群形心处的扭矩；3．螺栓群受扭受剪：扭矩T ，剪力F x ，F yn F N nF N x Fxix y Fy iy //==)/()/(2222i i i T ix i i i Tiy y x Ty N y x Tx N +∑=+∑=min 22)()(b v T ix Fx ix T iy Fy iy i N N N N N N ≤+++=其中：F x 、F y -螺栓群形心处的x 向剪力、y 向剪力；三、 抗拉螺栓的计算1．一个抗拉螺栓的承载力设计值最不利截面为螺栓有效截面，螺栓有效直径d e ，有效截面面积4/2e e d A π=d e 、A e 根据螺栓直径查P109表4-1。
钢结构连接计算6.1 钢结构的连接方法连接在钢结构中占有很重要的地位。
钢结构中所用的连接方法主要有焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接。
连接的设计必须遵循“安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材”的原则。
（1）焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方式。
其优点是对任何形状的结构都适用，构造简单。
焊缝连接一般不需要拼接材料，省钢省工，且能实现自动化操作，生产效率较高。
（2）铆钉连接刚度大，传力可靠，韧性和塑性较好，易于检查，用于经常受动力荷载作用且荷载较大和跨度较大的结构。
但是铆钉连接费钢费工，现在已经很少采用。
（3）螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
普通螺栓可分为粗制螺栓（C级）和粗制螺栓（A 级、B级）两种。
精制螺栓的栓杆与栓孔加工严格，受力性能较好，但费用较高，建筑钢结构中所用普通螺栓一般为粗制螺栓。
高强度螺栓连接可分为摩擦型、承压型两种。
摩擦型连接的高强度螺栓剪切变形小，弹性性能好，施工简单，耐疲劳，特别适用于承受动力荷载的结构，承压型连接螺栓排布紧凑，但剪切变形大，不得用于承受动力荷载的结构中。
除上述常用连接方式外，在轻钢结构中还经常采用射钉、自攻螺钉等连接方式。
6.2 焊缝连接6.2.1 常用焊接方法在钢结构中，一般采用的焊接方法有电弧焊、电渣焊、气体保护焊、电阻焊和气焊等。
6.2.2 焊缝连接的优缺点焊缝连接与螺栓连接、铆钉连接相比有下列优点：（1）不需要在钢材上制孔，既省工，又不减损钢材截面，可以充分利用材料；（2）任何形状的构件都可以直接相连，不需要辅助零件，构造简单；（3）焊缝连接的密封性好，结构刚度大。
焊缝连接也存在下列缺点：（1）施焊时的高温作用，在焊缝附近形成热影响区，使钢材金属组织和机械性能发生变化，材质变脆；（2）焊接残余应力使焊接结构发生脆性破坏的可能性增大，残余变形使其尺寸和形状发生变化，矫正费工；（3）焊接结构局部裂缝一经发生便容易扩展到整体，对整体不利，低温冷脆问题比较突出。
钢结构工程设计规范与构造计算钢结构工程在现代建筑领域中扮演着重要的角色。
为确保工程安全可靠，需要严格遵守相关的设计规范与构造计算要求。
本文将就钢结构工程设计规范与构造计算进行探讨，以帮助读者更好地理解和应用。
一、设计规范要求钢结构工程设计必须符合相应的规范要求。
以下是一些常见的设计规范：1. 国家标准大多数国家都有特定的钢结构设计规范，如中国的《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)和美国的《钢结构设计规范》(AISC 360-16)等。
设计工程师应当遵守所在国家的相关规范，并根据具体项目的需求进行设计。
2. 强度设计钢结构工程要求具有足够的强度，能够承受设计荷载。
设计规范对钢结构的强度设计提供了明确的要求。
例如，在中国的规范中，强度设计要满足构件的稳定性、抗弯强度和抗剪强度等方面的要求。
3. 构件连接设计钢结构工程中，构件的连接设计至关重要。
构件连接应满足强度和刚度的要求，保证结构的整体稳定性。
规范中会详细描述不同类型连接的设计方法和要求。
4. 防腐蚀措施钢结构需要采取防腐蚀措施，以延长使用寿命并确保结构的安全性。
规范中会提供相应的防腐蚀设计要求，如涂层的种类和厚度等。
二、构造计算步骤在进行钢结构工程设计时，构造计算是必不可少的一步。
下面是钢结构工程构造计算的基本步骤：1. 确定设计荷载设计荷载是进行构造计算的基础。
根据建筑用途和要求，确定各种荷载类型，包括恒载、活载、风载、地震载和温度变形等。
设计者需要对不同荷载进行合理的组合和计算。
2. 静力分析静力分析是构造计算的核心内容。
通过对结构进行静力学分析，确定结构的内力分布。
在计算过程中，需要考虑各种可能的荷载组合。
3. 构件设计基于静力分析的结果，进行构件设计。
按照设计规范的要求，计算构件的尺寸和截面，确保其满足强度和刚度要求。
4. 连接设计钢结构工程中的连接设计需要考虑连接强度、刚度和位移。
根据规范中的要求进行计算和选择合适的连接方式和材料。
钢构造连结计算书一、连结件类型：一般螺栓。
二、一般螺栓连结计算：1、一般螺栓受剪连结时，每个一般螺栓的承载力设计值，应取抗剪和承压承载力设计值中的较小者。
受剪承载力设计值应按下式计算：式中d──螺栓杆直径,取 d =mm；n v──受剪面数量，取 n v = ；f v b──螺栓的抗剪强度设计值，取 f v b= N/mm2；计算得：N v b = ××× 4= N；承压承载力设计值应按下式计算：式中d──螺栓杆直径,取 d =mm；∑t──在同一受力方向的承压构件的较小总厚度，取∑t= mm；f c b──一般螺栓的抗压强度设计值，取 f c b = N/mm2；计算得：N c b = ××= N；故: 一般螺栓的承载力设计值取N；2、一般螺栓杆轴方向受拉连结时，每个一般螺栓的承载力设计值应按下式计算：式中一般螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径，取 de=mm；f t b──一般螺栓的抗拉强度设计值，取 f t b = N/mm2；计算得：N t b = ×× / 4 =N；3、一般螺栓同时受剪和受拉连结时，每个一般螺栓同时蒙受剪力和杆轴方向拉力应切合下式要求：式中N v──一般螺栓所蒙受的剪力，取 N v=kN =×103 N；N t──一般螺栓所蒙受的拉力，取 N t=kN =×103 N；v v b 2 b 2 1/23 23 2 1/2= ≤1；[(N /N) +(Nt/Nt ) ]=[×10 / +×10 / ]bv cN =N ≤ N=N；因此，一般螺栓承载力验算知足要求！。
