当前位置：文档之家 › 钢结构连接与受力分析_图文

钢结构连接与受力分析_图文

  • 格式：pptx
  • 大小：5.95 MB
  • 文档页数：96

下载文档原格式

  / 96

合集下载

钢结构内力分析课件.ppt

钢结构内力分析课件.ppt

③根据方程画内力图
3
x
29
§ 剪力、弯矩与分布荷载间的关系及应用
一、 剪力、弯矩与分布荷载间的关系
q
1、支反力：
YA
YB
ql 2
2、内力方程
L
YA
x
3、讨论：
YB
Q(x) 1 ql qx 2
(0 x l)
M (x) 1 qlx 1 qx2 (0 x l) 22
dM (x) 1 ql qx Q(x) dQ(x) q q(x)
x3 1
M
(x3)
2 1
1 2
1.5(kN.m)
28
L
YA Q(x)
q0 L2 6
3 3
L
M(x)
3q0L2 27
q0 解：①求支反力
YA
q0L 6
;
YB
q0L 3
②内力方程
YB
Q(
x
)
q0 6L
(L2
3x2)
(0 x l)
x
M (x)
q0x 6L
(
L2
x2
)
(0 x l)
q0L2
2--2截面取右侧考虑： Q2 P
M2 P 0.5a 0.5Pa
16
800N
2 1200N/m [例]：求图所示梁1--1、
1 A
2--2截面处的内力。 B
1.5m 1.5m YA
2m 1
3m YB
2 1.5m
解：（1）确定支座反力
Y 0 YA YB 800 12003 0
YA 1500N
YA
b L
P
x
M (x1)
b L

《钢结讲义构》课件第三章钢结构的连接

《钢结讲义构》课件第三章钢结构的连接

第一节 概 述
轴心受力构件分轴心受拉及受压两类构件，作为一种受力构 件，就应满足承载能力与正常使用两种极限状态的要求。
正常使用极限状态的要求用构件的长细比来控制；承载能力 极限状态包括强度、整体稳定、局部稳定三方面的要求。
稳定问题是钢构件的重点问题，所有钢构件都涉及到稳定问 题，是钢构件设计的重点与难点。本章将简单讲述钢结构的 钢结构稳定理论的一般概念，为下序章节打基础。
精品
《钢结构》课件第 三章钢结构的连接
二、受力性能与计算
1、受力分类
螺栓根据作用不同，按螺栓受力可以分为：受剪、受拉及 剪拉共同作用
2、受剪连接 受力性能与破坏形式 五种破坏形式
➢ 螺栓受剪破坏 ➢ 孔壁挤压破坏 ➢ 连接板净截面破坏 ➢ 螺栓受弯破坏 ➢ 连接板冲剪破坏
t 5d
e2d
t 5d
稳定问题为钢结构的重点问题，所有钢结构构件均件均 存在稳定问题，稳定问题分构件的整体稳定和局部稳定。
二、理想轴心受压构件的整体失稳
1、理想条件：绝对直杆、材料均质、无荷载偏心、无初始应 力、完全弹性。
2、典型失稳形式（p101，图4.5）
弯曲失稳－只有弯曲变形；
扭转失稳－只有扭转变形。
弯扭失稳－弯曲变形的同时伴随有扭转变形。
高强螺栓的预拉力（P85表3.9）
P 0 .9 0 .9 1 .2 0 .9fuA e0 .60fu 7 A e5
二、摩擦型高强螺栓连接计算
受剪连接计算
一个螺栓抗剪承载力
NV b 0.9nf μP
连接所需螺栓数
n
N
N
b V
净截面强度：考虑50％孔前传力
σ＝ N,＝1（ 0.5n1） Nf
承压型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。 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10.9与8.8级。 ➢ 10.9级一般为20MnTiB、40Cr等材料，fu≥1000N/mm2， fu/fy≥0.9；8.8级一般为45＃钢制成， fu≥800N/mm2， fu/fy≥0.8。

钢结构第三章连接PPT课件

钢结构第三章连接PPT课件
第三章 钢结构的连接
第一节 钢结构的连接方法
一、结构的连接方法
1、焊缝连接
20世纪初开始在工程结构上较广泛应 用。焊接是现代钢结构最主要的连接方 法之一。
优点：不削弱构件截面，构造简单， 节约钢材，加工方便，可采用自动化操 作，生产效率高。刚度较大、密封性能 好。
缺点：焊缝附近存在热影响区，由高 温快速降到常温，使钢材脆性加大；存 在焊接残余应力及残余变形；焊接结构 低温冷脆问题也比较突出。
1.1 f t w
M
N
Ww
Aw
ftw
( 1
N
)2
3
2 1
1.1 ft w
第四节 角焊缝连接的构造和计算
一、受力情况和构造要求 1、角焊缝的形式和受力情况 侧焊缝--长度方向与作用力方向平行的角焊缝称为侧
焊缝。 端焊缝--长度方向与作用力方向垂直的角焊缝称为端
焊缝。
角焊缝两焊脚边的夹角α一般为90。（直 角角焊缝），若该夹角大于或小于90。 ；则 称为斜角角焊缝。
2、铆钉连接及特点
铆钉连接是用一端带有半圆形预制钉头的铆 钉，将钉杆烧红迅速插入被连接件的钉孔中， 再用铆钉枪将另一端也打铆成钉头，使连接达 到紧固。
优点 传力可靠，塑性、韧性好， 动力性能好
缺点 费工费料、劳动强度高。
因施工噪音巨大，目前承重钢结构连 接中已很少应用。
3、螺栓连接
分为： 普通螺栓连接、 高强度螺栓连接
• 如图3-19所示，角焊缝有效截面上同时存在正应力和剪 应力，则可按第四强度理论计算其等效应力为：
2
3(
2
Ⅱ2
)
3
f
w f
2 3
(
2 fx
2 fy

钢结构构件受力分析ppt课件

钢结构构件受力分析ppt课件

对于需要计算疲劳的梁，因为有塑性区深入的截面，
塑性区钢材易发生硬化，促使疲劳断裂提前发生，宜取 x= y =1.0。
第三章 构件截面强度
2 抗剪强度
1.剪力中心
在构件截面上有一特殊点S，当外力产生的剪力作用在该点时 构件只产生线位移，不产生扭转，这一点S称为构件的剪力中心， 也称弯曲中心。
若不通过剪力中心，梁在弯曲的同时还要扭转，由于扭转是 绕剪力中心取矩进行的，故S点又称为扭转中心。剪力中心的位置 仅与截面的形状和尺寸有关，而与外荷载无关。 剪力中心S位置的一些简单规律

Vy Sx Ixt

fv
图3.9 工字形和槽形截面梁中的剪应力
（3-10）
Vy ——计算截面沿腹板平面作用的剪力； Sx ——计算剪应力处以上或以下毛截面对中和轴的面积矩； Ix——毛截面惯性矩；fv——钢材抗剪设计强度； t——计算点处板件的厚度。
第三章 构件截面强度
3.3 梁的局部压应力和组合应力
m
ax

(
l0 i
)m
ax

[
]
第三章 构件截面强度
80 400
截面特性计算
截面积：上、下翼缘及腹板截面积之和
y
－200×20
A 20 2 10 2 361 96cm2 中和轴（形心）位置：按全截面对某轴的面积 x 矩等于各块板分别对该轴的面积矩之和求得。
b
y1
x
10
y1
[]350
查得2∟100×10, ix 3.05cm ,iy 4.52cm.
A=2×19.26cm2
AnI = 2× (2×45+ 402+1002 - 2×20) ×10=3150 mm2

钢结构钢结构的连接课件.ppt

钢结构钢结构的连接课件.ppt

f
w f
f
he
N lw
f
w f
(
f
f
)2
2 f
f
w f
钢结构钢结构的连接课件
钢结构钢结构的连接课件
请 回 答
1、对接焊缝与角焊缝在计算方法上有何区别? 2、侧面焊、三面围焊哪种做法较为经济?
(在同样荷载下) 3、焊接残余应力与变形对结构的性能有何影
响?采取哪些措施?
钢结构钢结构的连接课件
3-6 普通螺栓连接构造和计算
f
N he
lw
f
w f
f
f he钢N结构l钢w结构的f连f接w 课件
四、偏心力作用
1、弯矩M: f
M Ww
6M he lw2Biblioteka ffw f
2、扭矩T:
计算假定:(1)被连接件是绝对刚性的,角焊缝是弹性
(2)被连接件绕角焊缝有效截面形心o旋转,角焊缝上任
一点应力方向垂直该点与形心连线,应力大小与其
(3 23)
(2)承压承载力设计值
N
b C
d
tf
b C
(3 24)
当构件节点处或 拼接缝一側 螺栓较多,沿受力方向连接长
Nb min
minN NV Cbb
度: l1
l115d0 l160d0
1.1 l1
15d00
0.7 d0螺 栓 孔 径
钢结构钢结构的连接课件
图3-59 抗剪螺栓连接 图3-60 螺栓钢承结构压钢结的构的应连力接课分件 布
钢结构钢结构的连接课件
y1
y2
e
e
e'
y '1
y '2
y2

钢结构连接与受力分析

钢结构连接与受力分析

4 焊缝连接型式及焊缝型式 连接型式
平接、搭接、T形连接和角接
连接型式
对接焊缝和角焊缝
正面角焊缝 侧面角焊缝
连续角焊缝
断续角焊缝
施焊位置
俯焊（平焊）、立焊、横焊和仰焊
5 焊缝代号 作用
表明焊缝型式、尺寸和辅助要求
表示方法
由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成
3 对接焊缝的构造和计算
排列要求
• 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
钢板上螺栓和铆钉的容许间距 名称 位置和方向 外排(垂直内力或顺内力方向) 垂直内力方向 中心间距 中间排 顺内力方向 沿对角线方向 顺内力方向 中心至构件边缘距离 剪切或手工气割边 垂直内力方向 轧制边、自动气割或锯割边 高强度螺栓 其它螺栓 4 d 0 或8 t 构件受压力 构件受拉力 最大容许距离 （取两者的较小值） 8d0 或12 t 16d0 或24 t 12d0 或18 t 16d0 或24 t —— 2d0 1.5d0 1.5d0 1.2d0 3d0 最小容许距离


2
w 2 3 f fz f
可得角焊缝计算的基本公式为
2 2 2 2 ( fx fy fx fy ) fz ffw 3
仅有平行于焊缝长度方向的轴心力时
f N /(he lw ) ffw
仅有垂直于焊缝长度方向的轴心力时
f N /(he lw ) f ff w
r
i 1
n
2
i

钢结构的连接ppt课件

钢结构的连接ppt课件
J——围焊缝的计算截面积对形心O点的极惯性
矩，J＝Ix＋Iy； Ix——围焊缝对ox轴的惯性矩； Iy——围焊缝对oy轴的惯性矩
角焊缝的最小焊脚尺寸应满足hf≥1.5 （t m ax㎜）， tmax较 厚的焊件的厚度。对埋弧自动焊， hf可减少1㎜；对T 形连接的单面角焊缝应增加1㎜；当tmax≤4㎜时，取hf ＝ tmax。
③侧面角焊缝的最大计算长度 侧面角焊缝的应力沿长度分布不均匀，两端大，中间小。 焊缝中部尚未能充分发挥其承载力。因此，规定侧面角
需要的角焊缝有效高度为
焊脚尺寸hf＝he/0.7＝9㎜
N 118600
he lw[f]2080856.3m m
焊件钢板最大厚度tmax＝14㎜，最小厚度tmin＝10㎜，故焊脚
尺寸hf＝9㎜，满足1.5 (5t m.a6x ㎜)<hf<1.2tmin(=12㎜) 。
（2）轴心力作用下角钢角焊缝的计算
• 直角角焊缝的截面形式有普通焊缝（等边）、平坡焊 缝和深熔焊缝。一般采用普通直角焊缝（图20-9a）， 但是普通直角焊缝受力时力线弯折，应力集中严重，焊 缝根部容易开裂。因此在直接承受动力荷载的直角焊缝 常采用平坡焊缝（图20-9b）和深熔焊缝（图20-9c）。
•斜角焊缝常用于钢管结构中。对于α＞135°或α＜60° 的斜角焊缝,除了钢管结构外,不宜用作受力焊缝。
N3 helf [f ]
再通过平衡关系，可得到：
N1 N2
e2 e1 e2
e1 e1 e2
N N
N3 2
N3 2
k1N
N3 2
k2
N
N3 2
（20-9）
对于图20-16c）所示的L形焊缝，则不需先选定端
焊缝的厚度hf，而令式（20-9）的N2=0，可得到：

钢结构连接PPT课件

钢结构连接PPT课件
铆钉（rivet）连接是将一端带有预制 钉头的金属圆杆，插入被连接构件的圆孔 中，利用铆钉机或压铆机钉连接费材费工，噪音大，一 般情况下很少采用。
1.2 螺栓连接：
由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体） 两部分组成的螺栓，与螺母配合，用于紧 固连接两个带有通孔的零件， 这种连接形 式称螺栓连接 。
金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。
（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应 产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等） 以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道 焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内， 称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和 条状，其外形通常是不规则的，其位置可能
在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。
4.2 焊接残余应力对结构的影响：
1、对静载强度的影响： 焊接残余应力的存在将明显降低脆性材料
钢结构的静载强度。 2、对构件加工尺寸精度的影响 3、对受压杆件稳定性的影响 4、对应力腐蚀裂纹的影响
4.3 焊接残余应力的消除方法：
1、热处理 对于同一种材料，回火温度越高，保温时间越
长，残余应力越小。 2、锤击法
钢结构连接
钢结构连接:
1、钢结构的连接方法 2、螺栓连接方法及分类 3、焊接连接方法及分类 4、焊接应力及焊接变形
1、钢结构的连接方法：
钢结构的构件制作和整体安装都离不开零 部件和构件之间的连接（connection）。 钢结构主要的连接方法是焊接连接和螺栓 连接，有时也使用铆钉连接。
1.1 铆钉连接：
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
5、焊钉；6、槽焊
焊钉
槽焊
焊钉、槽焊即在板件上加工出圆孔或槽孔，在 孔内进行部分或全部焊接。焊钉和槽焊用于搭接连 接可以传递剪力，或用于防止搭接部分的鼓曲，或 用于组装件的连接。

钢结构PPT课件第三章 钢结构的连接

钢结构PPT课件第三章 钢结构的连接

400mm)
皮
焊缝
电 弧 焊
自动焊 连续焊丝 焊剂
全自动
长而简单的 焊缝
质量均匀、塑 性、韧性好， 抗腐蚀性强
半自 动焊
连续焊丝
CO2气 体保护
人工操作 前进
任意焊缝
质量均匀、塑 性、韧性好， 抗腐蚀性强
电阻焊
无
无
通电、加 压、机械
薄板点焊
一般用作构造 焊缝
气焊
无短、光 无（乙 焊条 炔 还原
手工
ppt课件
✓ ④未熔合；
✓ ⑤母材被烧穿;
✓ ⑥气孔；
✓ ⑦非金属夹渣；
✓ ⑧裂纹。
缺陷会引起应力集中削弱焊缝有效截面，降低承载能力。
若发现焊缝有裂纹，应彻底铲除后补焊。
ppt课件
18
2、焊缝质量检验和焊缝级别
焊接时为保证质量，需要注意之处：
✓ （1）对不熟悉的钢种焊接时，需做工艺性能和力学性能的 试验；
第五节 焊接残余应力和焊接残余变形
第六节 普通螺栓连接的构造和计算
第七节 高强度螺栓连接的性能和计算
ppt课件
2
第一节 钢结构的连接方法
一、连接设计原则 二、结构的连接方法
ppt课件
3
一、连接设计原则
钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成构件，各构件 再通过一定的安装连接而形成整体结构。连接部位应有足 够的强度、刚度及延性。被连接构件间应保持正确的相互 位置，以满足传力和使用要求。连接的加工和安装比较复 杂、费工，因此选定合适的连接方案和节点构造是钢结构 设计中重要的环节。连接设计不合理会影响结构的造价、 安全和寿命。
➢ (4)连接的计算模型应能考虑刚度不同的零件间的变

钢结构连接PPT

钢结构连接PPT
Q N R N1x N1 y N （剪切铆钉承载力） n n
2 2
3）钉孔的布置 基本要求：钉孔应与受力构件轴线对称； 布置简单，钉孔的距离满足构造要求； 钉孔布置—并列，错列 钉孔间距的要求： （1）大于容许最小间距—防止过分的削弱截面； （2）小于容许最大间距—防止钢板压屈鼓起，防止锈 蚀。 （附表 4-6） （传力）受力性连接—按最小钉距布置，省材，减小尺 寸。 （固定位置）缀连性连接—按最大容许钉距布置，节省 钢材；
—连接板的总厚度 d ' —钉杆直径
（2）螺杆 材料： A3 钢； 工艺：粗制螺栓—轧制出螺纹，常用，剪切变形大； 精制螺栓—车制出螺纹； 常用直径：16,18,20,22,24mm ，计算强度时，取螺 纹削弱后的直径；
2）连接型式 （1）对接 单盖板—存在偏心，弯曲变形，传力小，用于次要构 件； 双盖板—对称受力，铆钉双剪，用于主要构件； （2）搭接—主要用于缀连性连接 （3）角接
m m j
N , N N min
m c
（2）拉力铆钉连接
N d 4
m c 2 m l
（3）疲劳强度
2）铆钉群的受力计算 设计方法 等强度法—保证连接的强度相等（安全储备大） 最大内力法—在最大内力作用下连接安全。
（1）轴向受拉构件的计算
所需铆钉数 n N /N m ， N m —剪力铆钉的容许承载力； 其中，等强度法： N A j ， A j —净截面； 最大内力法： N —使用中的最大拉力；
h
N he l f

（20-1）
h
其中， h e —计算厚度， he 0.7 f
—钢板的容许应力。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
破坏状态同普通螺栓，极限承载力由杆身抗剪和孔 壁承压决定，摩擦力只起延缓滑动作用，计算方法和 普通螺栓相同。
3 高强度螺栓群的抗剪计算
1、轴心力作用时（内力均匀分布） 螺栓数： 构件净截面强度： 对于承压型连接，验算与普通螺栓相同；对于摩擦型
连接，要考虑孔前传力的影响（占螺栓传力的50%）
(a) 单剪
(b) 双剪
(c) 四剪面
一个抗剪螺栓的承载力设计值应取上面两式的较小值。
2、抗拉螺栓连接
破坏形式：螺栓杆拉断 抗拉承载力设计值
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(即 ftb=0.8f )
3、螺栓群的内力计算
侧面角焊缝承担的力为
N1 = N －N3
3、弯矩作用下的焊缝
4、扭矩作用下的焊缝 焊缝群受扭：
假定 ① 被连接构件是绝对 刚性的，而螺栓则是弹性的； ② 被连接板件绕角焊缝有效 截面形心o旋转，角焊缝上任 一点的应力方向垂直于该点与 形心o的连线，应力的大小与 其距离r的大小成正比。
环焊缝受扭
高强度螺栓摩擦型连接的孔前传力
2、扭矩作用时，及扭矩、剪力和轴心力共同时
螺栓群受扭矩T、剪力V和轴心力N共同作用的高强 度螺栓连接的抗剪计算与普通螺栓相同，只是用高强度 螺栓的承载力设计值。
4 高强度螺栓的抗拉计算
1、高强度螺栓的抗拉连接性能
当Nt=0.8P时，Pf=1.07P。可认为螺栓中的预拉力基 本不变。
焊缝等级：《钢结构工程施工质量验收规范》（ GB50205）三级
• 三级焊缝：外观检查 • 二级焊缝：在外观检查的基础上再做无损检验，用超声波检
验每条焊缝的20％长度，且不小于200mm • 一级焊缝：在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部
长度，以便揭示焊缝内部缺陷
强度折减：
高空安装焊缝，强度设计值乘以0.9
则
指所有螺栓对中和轴之 距平方和。
f、螺栓群同时受剪力和拉力的计算
支托仅起安装作用： 螺栓群受力为M=Ve和剪力V，则
螺栓不发生拉剪破坏：
板不发生承压破坏： 支托承受剪力： 螺栓群只承受弯矩M=Ve作用，则
支托和柱翼缘的角焊缝验算：
为考虑剪力V偏心对角焊缝的影响，取1.25~1.35
验算
c、螺栓群在扭矩、剪力和轴心力作用下的抗剪计算
在扭矩T作用下，螺栓1 受力为 在剪力V和轴力N作用下，螺栓均匀受力： 则螺栓1受的最大剪力N1应满足：
d、螺栓群在轴心力作用下的抗拉计算 轴力通过螺栓群的形心，内力均匀分布
e、螺栓群在弯矩作用下的抗拉计算 假定：中和轴在 指向的第一排螺栓处
撬力的影响：限制抗拉承载力在0.8P以内
2、高强度螺栓的抗拉连接计算
抗拉承载力 轴心拉力的螺栓数：
弯矩作用时：
Hale Waihona Puke 承载力极限状态： • 板不被拉开时，中和轴在螺栓群形心处； • 板可被拉开时，与普通螺栓一样，中和轴在M指向的
第一排螺栓处
5 同时承受剪力和拉力的高强度螺栓连接计算
2、高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数
对于承压型连接，只要求清除油污及浮锈；对于摩擦型连接，要 求见下表：
3、高强螺栓的排列
要求同普通螺栓，同样要考虑连接长度对承载力的不利影响。
2 高强度螺栓的抗剪承载力设计值
1、高强螺栓摩擦型连接
R为抗力分项系数R的倒数，一般取0.9，最小板厚
t6mm的冷弯薄壁型钢结构取0.8 2、高强螺栓承压型连接
2 对接焊缝的计算 计算原则
用计算 焊件的方法。I、II级等强不计算，仅计算III级焊 （1缝）轴心受力的对接焊缝
＝N／（lwt）≤fwt或fwc
（2）受弯、受剪的对接焊缝计算
＝M／Ww ≤ fwt ＝VS／（Iwt ）≤ fwV
3 部分焊透的对接焊缝 计算原则：按角焊缝计算
1 构造要求 坡口形式
分为I形缝、V形缝、带钝边单边V形缝、带钝边V形缝 （也叫Y形缝）、带钝边U形缝、带钝边双单边V形缝 和双Y形缝等
（a）I形缝；（b）带钝边单边V形缝；（c）Y形缝
（d）带钝边U形缝；（e）带钝边双单边V形缝； （f）双Y形缝；（g）、（h）、（i）加垫板的I形 缝、带钝边单边V形缝和Y形缝
为防止“解纽扣”破坏，当连接长度l1 较大时，应将螺栓的
承载力乘以折减系数 ：
当 l1≤15d0 时， 当 15d0＜l1≤60d0 时， 当 l1＞60d0 时，
=1.0 =1.1－l1/150d0 =0.7
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：
计算方法：螺栓承载力计算
螺栓群中受力最大螺栓 1 单个螺栓的承载力设计值 >= 螺栓1的内力
（1）单个螺栓的承载力设计值 （2）螺栓群内力计算
1、抗剪螺栓连接
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
受力状态：弹性时两端大而中间小，进入塑性阶段后， 因内力重分布使各螺栓受力趋于均匀。
刚接柱脚
2、轴心受压柱脚的计算
内容：确定底板的尺寸、靴梁 的尺寸及它们之间的连接焊缝。
(1) 底板计算 底板平面尺寸
A=N/fcc 底板中如有锚栓孔，A中应 包含锚栓孔面积A0。
a.螺栓在轴心力作用下的抗剪计算 轴力通过螺栓群的形心，内力均匀分布 螺栓数目 板件净截面强度
净截面面积和受力
并列（图a）
N1=N； N2 =N－(n1/n) N ；N3 = N－ (n1+n2)/n N 对被连接板：An=t (b－n1d0) 对拼接板： An =2t1 (b－n3d0)
6 普通螺栓的构造和计算
• 普通螺栓连接
A、B级螺栓—5.6级和8.8级，d0-d=0.3~0.5mm，钻成 孔 C级螺栓—4.6级和4.8级，d0-d=1.0~1.5mm，冲成孔
• 高强度螺栓连接
8.8级和10.9级， d0-d=1.0~1.5mm，钻成孔 摩擦型连接，承压型连接
1 螺栓连接的排列和构造要求
1、受轴心力作用的拼接板连接
仅侧面角焊缝（图a） 仅正面角焊缝（图b）
三面围焊时（图c） 先计算计算正面角焊缝受力N1，剩 余的N－ N1由侧面角焊缝承担。
菱形拼接板（图d） 简化计算不计正面及斜焊缝的f：
2、受轴心力作用的角钢连接
当用侧面角焊缝连接时（图a） 肢背 N1=e2 N /（e1+e2）=K1 N 肢尖 N2=e1 N /（e1+e2）=K2 N
三面围焊时（图b）
正面角焊缝承担的力为 N3 =0.7hf∑lw3βf ffw 侧面角焊缝承担的力为
肢背 N1 =e2 N /（e1+e2）－N3 /2=K1 N－N3 /2 肢尖 N2 =e1 N /（e1+e2）－N3 /2=K2N－N3 /2
L形焊缝（图c）
正面角焊缝承担的力为 N3 =0.7hf∑lw3βf ffw
4 焊缝连接型式及焊缝型式 连接型式
平接、搭接、T形连接和角接
连接型式
对接焊缝和角焊缝
正面角焊缝 侧面角焊缝 连续角焊缝 断续角焊缝
施焊位置
俯焊（平焊）、立焊、横焊和仰焊
5 焊缝代号 作用
表明焊缝型式、尺寸和辅助要求
表示方法
由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成
3 对接焊缝的构造和计算
螺栓有效截面积确定，取值时考虑： • ①螺栓材料抗力的变异性，引入折减系数0.9； • ②施加预应力时为补偿预拉力损失超张拉5%~10%，引入
折减系数0.9； • ③在扭紧螺栓时，扭矩使螺栓产生的剪力将降低螺栓的抗
拉承载力，引入折减系数1/1.2； • ④钢材由于以抗拉强度为准，引入附加安全系数0.9。
钢结构连接与受力分析_图文.ppt
1 钢结构对连接的要求及连接方法
连接要求
足够的强度、刚度和延性
连接方法
焊接、铆接和螺栓连接
（a）焊接连接；（b）铆钉连接；（c）螺栓连接
2 焊接连接的特性
1 焊接方法 电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等
2 焊接连接的优缺点 优点
• 省工省材 • 任何形状的构件均可直接连接 • 密封性好，刚度大
有局部压应力时的梁翼缘焊缝受力 则 焊脚尺寸为：
9 柱脚设计
功能： 将柱子内力可靠地传给基础； 和基础有牢固连接； 尽可能符合计算简图。 连接方式： • 铰接：支承式 • 刚接：支承式(外露式)
埋入式(插入式) 外包式
1 轴心受压柱的柱脚
1、柱脚的型式和构造
(a) 轴承式铰接柱脚；(b)、(c) 平板式铰接柱脚
4 角焊缝的构造和计算
1 构造和强度 截面形状
应力分布
侧面角焊缝的应力分布
角焊缝的应力—位移曲线
正面角焊缝的应力分布
焊脚尺寸
hf 应与焊件的厚度相适应。 对手工焊，hf应不小于 ，t为较厚焊件的厚度（mm） ，对自动焊，可减小1mm； hf应不大于较薄焊件厚度的1.2倍。
对于板件边缘的焊缝，当t ≤6mm时， hf ≤t ；当t >6mm时
1、高强度螺栓摩擦型连接 由于外拉力的作用，板件间的挤压力降低； 每个螺栓的抗剪承载力也随之减少； 抗滑移系数随板件间的挤压力的减小而降低。
2、高强度螺栓承压型连接 且
当剪切面在螺纹处时，取
8 焊接梁翼缘焊缝的计算
叠放板材的弯曲变形
无局部压应力时的梁翼缘焊缝受力
焊缝受力： 焊脚尺寸： 双层翼缘板时的焊缝受力
， hf ＝t －(1~2)mm。
焊缝长度 lw也不应太长或太短，其计算长度不宜小于 8hf或40mm ，且不宜大于60hf