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(完整版)钢结构第三章

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(完整版)钢结构戴国欣主编第四版__课后习题答案

(完整版)钢结构戴国欣主编第四版__课后习题答案

钢结构计算题精品答案 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/wf 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 fN 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 fN l mm h f ≥==⋅⨯⨯⨯∑， 则实际焊缝长度为:mm h mm l f w48086060388283721=⨯=<=⨯+='，取390mm 。

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

钢结构课件-第三章钢结构的连接d高强

钢结构课件-第三章钢结构的连接d高强
Ae—螺纹处有效截面积； fu—螺栓热处理后的最抵抗拉强度；8.8级，取fu =830N/mm2， 10.9级，取fu =1040N/mm2
3、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数μ 摩擦型高强度螺栓是通过板件间摩擦力传递内力的， 而摩擦力的大小取决于板件间的挤压力（P）和板 件间的抗滑移系数μ ；
板件间的抗滑移系数与接触面的处理方法和构件钢
Nt Pf P A p Ab 1
当板件即将被拉开时： Cf=0，有Pf=Nt，因此：
Pf P Pf A p Ab 1 ( 3 70)
Nt
C-△C=Cf P+△P=Pf
一般板件间的挤压面面积比 栓杆截面面积大的多，近似 取AP/Ab=10，得：
Pf P Pf 10 1 ( 3 71)
N
3 1 2 3
4
4
高强度 螺栓
普通螺栓
承载力计算方法与普通螺栓相同。
O
2 1
抗剪承载力： 承压承载力：
N vb nv
d e2
4
δ
f vb
( 3 64)
b Nc d t f cb
(3 65)
b b b 单栓抗剪承载力： N min min N v ，N c


( 3 66)
( 3 78)
N 1Ty
T r1
2 2 x y i i i 1 i 1 n n
T x1
2 2 x y i i i 1 i 1 n n
( 3 79)
由此可得螺栓1的强度验算公式为:
摩擦型连接：
承压型连接：
N
N
2 1Tx
N
1Ty
N 1F

（完整版）钢结构课后习题第三章

（完整版）钢结构课后习题第三章

（完整版）钢结构课后习题第三章第三章部分习题参考答案3.8 已知A3F 钢板截⾯mm mm 20500?⽤对接直焊缝拼接，采⽤⼿⼯焊焊条E43型，⽤引弧板，按Ⅲ级焊缝质量检验，试求焊缝所能承受的最⼤轴⼼拉⼒设计值。

解：焊缝质量等级为Ⅱ级，抗拉的强度设计值20.85182.75/w f f f N mm == 采⽤引弧板，故焊缝长度500w l b mm ==承受的最⼤轴⼼拉⼒设计值3500*20*182.75*101827.5N btf kN -===3.9 焊接⼯字形截⾯梁，在腹板上设⼀道拼接的对接焊缝(如图3-66)，拼接处作⽤荷载设计值：弯矩M=1122kN ·mm ，剪⼒V=374kN ，钢材为Q235B ，焊条为E43型，半⾃动焊，三级检验标准，试验算该焊缝的强度。

解：（1）焊缝截⾯的⼏何特性惯性矩3341(28102.827.2100)26820612x I cm =-= ⼀块翼缘板对x 轴的⾯积矩3128 1.4(507)2234.4X S cm =??+=半个截⾯对x 轴的⾯积矩31500.8253234.4X X S S cm =+??=（2）焊缝强度验算焊缝下端的剪应⼒33214374102234.41038.9/268206108x x w VS N mm I t τ===?? 焊缝下端的拉应62max4112210500209/0.852********x M h N mm f I σ??=?==>? 所以，该焊缝不满⾜强度要求（建议将焊缝等级质量提为⼆级）则 max σ2209/N mm =<215f =2/N mm下端点处的折算应2222max 3219.6/ 1.1236.5/N mm f N mm στ+=<=且焊缝中点处剪应⼒33224374103234.41056.3/125/268206108w x v x w VS N mm f N mm I t τ===<=??3.10 试设计如图3-67所⽰双⾓钢和节点板间的⾓焊缝连接。

钢结构-第三章 钢结构连接方法

钢结构-第三章 钢结构连接方法

自动焊的焊缝质量稳定，焊缝内部缺陷较少， 塑性好，冲击韧性好，适合于焊接较长的直接 焊缝。半自动焊因人工操作，适用于焊曲线或 任意形状的焊缝。自动和半自动焊应采用与主 体金属相适应的焊丝和焊剂，焊丝应符合国家 标准的规定，焊剂应根据焊接工艺要求确定。
钢结构连接方式
* 气体保护焊是用惰性气体（或CO2）气体作
为电弧的保护介质，使熔化金属与空气隔绝， 以保持焊接过程稳定。气体保护焊电弧加热 集中，焊接速度快，熔深大，故焊缝强度比 手工焊的高。且塑性和抗腐蚀性好，适合于 厚钢板的焊接。
钢结构连接方式
（二）焊缝符号集及标注方法
《焊缝符号表示法》规定：焊缝符号一般由基本符 号与指引线组成，必要时还可加上补充符号和焊缝尺寸。 基本符号：表示焊缝的横截面形状，如用“ ”表 示角焊缝,用“V”表示V形坡口的对接焊缝； 补充符号：补充说明焊缝的某些特征，用“ ” 表示现场安装焊缝，用“ ”表示焊件三面带有焊缝； 指引线 ：一般由横线和带箭头的斜线组成，箭头 指向图形相应焊缝处，横线上方和下方用来标注基本符号 和焊缝尺寸等。
钢结构连接方式
本章小结
*一、知识点
* 1.钢结构的连接方法主要有焊接连接、螺栓连接和铆钉连接三
种方式。
* 2.钢结构常用的焊接方法、焊缝连接；对接焊缝和角焊缝的构
造；焊缝符号集及标注方法；焊缝质量检验和焊缝质量级别。
* 3. 普通螺栓连接的构造；
*二、重点内容
* 1.钢结构的连接方法 * 2.普通螺栓连接的构造
钢结构连接方式
A、B级螺栓（精制螺栓）采用8.8级钢材制作，经机床车削加工而成，表 面光滑，尺寸准确，且配用Ⅰ类孔（即螺栓孔在装配好的构件上钻成或扩钻成，孔 壁光滑，对孔准确）。由于其加工精度高，与孔壁接触紧密，其连接变形小，受力 性能好，可用于承受较大剪力和拉力的连接。但制造和安装较费工，成本高，故在 钢结构中较少采用。

钢结构设计手册

钢结构设计手册

不适于风大的地方施焊。
4、电阻焊等 利用电流通过焊件接触点表面的 电阻所产生的热量来熔化金属， 再通过压力使其焊合。 适用于薄壁型钢的焊接，板叠厚 度不超过12mm。焊点主要承受剪 力，抗拉能力较差。
2 3
6 1
4
5
电阻焊
1 电源 2 导线 3 夹头 4 焊件 5 压力 6 焊逢
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
五、焊缝质量检验 • 焊缝质量等级：《钢结构工程施工质量验收规范》
（GB50205）对焊缝依其质量检查标准分为一级、二级和三 级。 • 焊缝质量检验方法： 外观检查（外部尺寸和缺陷） 内部检查（内部缺陷）：超声波探伤检验（主要) 、X射线、 γ射线等（x射线应用广）检验、磁粉（辅助）、荧光检验 （辅助） 。 三级焊缝只要求进行外观检验并符合标准，即检查焊缝实际 尺寸是否符合设计要求和有无看得见的裂纹，咬边等缺陷 ；
• 材料等级：采用45号钢、40B和20MnTiB钢（热处理），材料 等级为 8.8级或10.9级。
• 孔径：摩擦型高强螺栓孔径比螺栓大1.5～2.0mm；承压型高 强螺栓孔径比螺栓大1.0～1.5mm。
4、射钉、自攻螺栓、焊钉连接 灵活，安装方便，构件无须予先处理，适用于轻钢、薄板结
构，不能受较大集中力 。焊钉用于混凝土和钢板的连接。
•搭接：不同厚度的两构件，传力不均匀，费材料
•T形连接（顶接）：组合截面
•角部连接：箱形截面
盖板对接
第二节 焊接方法和焊缝连接形式
三、焊缝形式 按焊缝和两个被连接件间的相对位置分类。 对接焊缝：焊缝和两个被连接件的平行面相连。 角焊缝：焊缝和两个被连接件的相交面相连。
第二节 焊接方法和焊缝连接形式

钢结构基本原理第三章 构件截面承载力 强度

钢结构基本原理第三章 构件截面承载力 强度

第三章 构件截面承载力--强度钢结构承载能力分3个层次截面承载力：材料强度、应力性质及其在截面上分布属强度问题。

构件承载力：构件最大截面未到强度极限之前因丧失稳定而失稳，取决于构件整体刚度，指稳定承载力。

结构承载力：与失稳有关。

3.1 轴心受力构件的强度及截面选择3.1.1 轴心受力构件的应用及截面形式主要用于承重钢结构，如平面、空间桁架和网架等。

轴心受力截面形式：1）热轧型钢截面2）冷弯薄壁型钢截面3）型钢和钢板连接而成的组合截面（实腹式、格构式）（P48页）对截面形式要求：1）提供强度所需截面积2）制作简单3）与相邻构件便于连接4）截面开展而壁厚较薄，满足刚度要求（截面积决定了稳定承载力，面积大整体刚度大，构件稳定性好）。

3.1.2 轴心受拉构件强度由εσ-关系可得：承载极限是截面平均应力达到抗拉强度u f ，但缺少安全储备，且y f 后变形过大，不符合继续承载能力，因此以平均应力y f ≤为准则，以孔洞为例。

规范：轴心受力构件强度计算：规定净截面平均应力不应超过钢材强度设计值f A N n ≤=/σN ：轴心拉力设计值； An ：构件净截面面积；R y f f γ/=: 钢材抗拉强度设计值 R γ:构件抗力分项系数Q235钢078.1=R γ，Q345，Q390，Q420111.1=R γ49页孔洞理解见书例题P493.1.3 轴心受压构件强度原则上与受拉构件没有区别，但一般情况下，轴心受压构件的承载力由稳定性决定，具体见4章。

3.1.4 索的受力性能和强度计算钢索广泛用于悬索结构，张拉结构，桅杆和预应力结构，一般为高强钢丝组成的平行钢丝束，钢绞线，钢丝绳等。

索是一种柔性构件，内力不仅与荷载有关，而且与变形有关，具有很强几何非线性，但我们通常采用下面的假设：1）理想柔性，不能受压，也不能抗弯。

2）材料符合虎克定理。

在此假设下内力与位移按弹性阶段进行计算。

加载初期（0-1）存在少量松弛变形，主要部分（1-2）线性关系，接近强度极限（2-3）明显曲线性质（图见下）实际工程对钢索预拉张，形成虚线应力—应变关系，很大范围是线性的高强度钢丝组成钢索初次拉伸时应力—应变曲线钢索强度计算采用容许应力法：k f A N k k //maxk N ：钢索最大拉力标准值 A ：钢索有效截面积k f :材料强度标准值 k ：安全系数2.5-3.03.2 梁的类型和强度3.2.1 梁类型按制作方法：型钢梁：热轧型钢梁（工字梁、槽钢、H 型钢）。

钢结构基础第三章


变翼缘厚度
端部有正面角焊缝时： 端部无正面角焊缝时： l1≥2b
切断外层翼缘板的梁
hf≥0.75t, l1≥b；hf<0.75t, l1≥1.5b
第3章 构件的截面承载力－强度
3.6 拉弯、压弯构件的应用和强度计算
3.6.1 拉弯、压弯构件的应用
拉弯构件 应用：屋架受节间力下弦杆 承载能力极限状态
便于和相邻的构件连接
截面开展而壁厚较薄
第3章 构件的截面承载力－强度
3.1.2 轴心受拉构件的强度
承载极限： 截面平均应力达到fu ，但缺少安全储备
毛截面平均应力达fy ，结构变形过大
计算准则：
毛截面平均应力不超过fy

钢材的应力应变关系
第3章 构件的截面承载力－强度
应力集中现象
M s GI t
max M st / I t
I t bt 3 / 3
I t——扭转常数或扭转惯性矩
矩形截面杆件的 扭转剪应力
第3章 构件的截面承载力－强度
对于矩形组合开口薄壁截面
I t biti3 / 3
i 1
n
扭转剪力和扭矩
薄板组合截面
第3章 构件的截面承载力－强度
(b) 弹塑性工作阶段：一般受弯构件
(c) 塑性工作阶段：塑性铰 (d) 应变硬化阶段：一般不利用
第3章 构件的截面承载力－强度
各阶段最大弯矩：
弹性工作阶段 Me=Wnfy 塑性工作阶段 Mp=Wpnfy Wpn= S1n+ S2n 弹塑性阶段 F=Wp/W ！对矩形截面F=1.5; 圆形截面F=1.7; 圆管截面F=1.27; 工字形截面对轴 在1.10和1.17之间

(完整版)安徽理工大学钢结构第三章题库

第三章钢结构的连接一、选择题1．钢结构焊接常采用E43型焊条，其中43表示（ A ）A．熔敷金属抗拉强度最小值B．焊条药皮的编号C．焊条所需的电源电压D．焊条编号，无具体意义2．手工电弧焊接Q345构件，应采用（ B ）A．E43型焊条B．E50型焊条C．E55型焊条D．H08A焊丝3．Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时，焊条应采用（ C ）。

A．E55型B．E50型C．E43型D．H10MnSi4．结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是（ B ）A．弹性模量相适应B．强度相适应C．伸长率相适应D．金属化学成份相适应5．在焊接施工过程中，下列哪种焊缝最难施焊，而且焊缝质量最难以控制？（ C ）A．平焊B．横焊C．仰焊D．立焊6．在对接焊缝中经常使用引弧板，目的是（ A ）A．消除起落弧在焊口处的缺陷B．对被连接构件起到补强作用C．减小焊接残余变形D．防止熔化的焊剂滴落，保证焊接质量7．对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件，焊接残余应力对下列没有明显影响的是（B）A．构件的刚度B．构件的极限强度C．构件的稳定性D．构件的疲劳强度8．焊接残余应力不影响构件的（ B ）A．整体稳定性B．静力强度C．刚度D．局部稳定性9．产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是（ B ）A．冷却速度太快B．施焊时焊件上出现冷塑和热塑区C．焊缝刚度大D．焊件各纤维能够自由变形10．如图，按从A到B的顺序施焊，焊缝处的纵向残余应力为（ A ）A．拉应力B．压应力C．可能受压也可能受拉D．没有残余应力11．如图所示两块板件通过一条对接焊缝连接，构件冷却后，1-1截面纵向残余应力的分布模式为（图中拉为正，压为负）（A）A．（a）B．（b）C．（c）D．（d）12．产生焊接残余应力的主要因素之一是（ C ）。

A ．钢材的塑性太低 B ．钢材的弹性模量太高C ．焊接时热量分布不均D ．焊缝的厚度太小13．在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ C ）A ．角焊缝B ．焊透的对接焊缝C ．不焊透的对接焊缝D ．斜对接焊缝 14．不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N 之间的夹角θ满足（ C ）。

钢结构第三章课后作业PPT课件


防火措施
在钢结构表面喷涂防火涂料，提高钢结构的 耐火极限，减少火灾对钢结构的影响。
电化学保护
采用阴极保护技术，通过外加电流使钢结构 成为电解池的阴极，从而防止腐蚀。
防雷接地
将钢结构与防雷接地系统连接，避免雷击对 钢结构造成损坏。
钢结构的维护与保养方法
定期检查
定期对钢结构进行检查，发现并处理锈蚀、变形、裂纹等问题。
节点连接优化
对连接节点进行优化设计，以提高节 点的承载能力和稳定性，降低工程成 本。
施工方案优化
根据施工条件和实际情况，选择合理 的施工方案，以提高施工效率和质量， 降低工程成本。
04
作业三：掌握钢结构施工工艺
钢结构的制作工艺
01
02
03
04
钢材选择与采购
根据设计要求，选择合适的钢 材型号、规格和质量等级，并
高层和超高层建筑
钢结构具有抗震性能好、施工速度 快等优点，广泛应用于高层和超高 层建筑的主体结构和外围护结构。
工业厂房和仓库
钢结构厂房具有结构简单、造价低、 施工方便等优点，适用于各种工业 厂房和仓库的建设。
钢结构在其他领域的应用
01
02
03
铁路和轨道交通
钢结构的强度高、耐久性 好，适用于铁路和轨道交 通的桥梁、轨道和车辆制 造。
船舶和海洋工程
钢结构具有抗腐蚀、耐压、 强度高等特点，适用于船 舶和海洋工程的结构制造。
压力容器和管道
钢结构的可塑性和韧性好， 适用于制造各种压力容器 和管道。
钢结构的发展趋势与展望
随着科技的发展，钢结构制造将逐步 实现智能化，提高生产效率和产品质 量。
随着全球化进程的加速，钢结构将在 国际市场上发挥更大的作用，推动中 国钢结构产业的国际化发展。

钢结构第三章(连接)


传力机理
利用预拉力把被连接的部 件夹紧，使部件的接触面 允许接触面滑移，依靠螺栓 间产生很大的摩擦力，外 杆和螺孔之间的承压来传力 力通过摩擦力来传递 ＝螺杆的公称直径 +1.5～2.0mm ＝螺杆的公称直径 +1.0～1.5mm
栓孔直径
特点
剪切变形小，弹性性能好， 连接紧凑，但剪切变形大， 特别适用于承受动力荷载 不得用于承受动力荷载的结 的结构 构
本章难点：如何运用相关公式进行各种连接计算
1
§3.1 钢结构的连接方法
连接的原则 安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材 连接的方式 对接焊缝 1、焊接
角焊缝
2、铆接
2
§3.1 钢结构的连接方法
普通螺栓
3、螺栓连接
高强螺栓
摩擦型连接 承压型连接
3
§3.1 钢结构的连接方法
焊接连接
铆钉连接
1）连续角焊缝：受力性能较好，为主要的角焊缝形式。
≥50或10h 2）间断角焊缝：在起、灭弧处容易引起应力集中。只能用于次要或受 力小的构件。
f
≥50或 10hf
≥50mm或10hf
19
§3.2 焊接方法和焊接连接形式
3.2.2 焊接连接形式及焊缝形式
（2）焊缝形式 C、按施焊位置分：平焊、横焊、立焊和仰焊。 a) 焊条 b) c) d)
螺栓连接
4
§3.1 钢结构的连接方法
3.1.1 焊接连接
优点
* * * * 构造简单 任何形式的构件都可直接相连； 用料经济 不削弱截面； 制作加工方便 可实现自动化操作； 连接的密闭性好，结构刚度大，整体性好。
缺点
* * * * *
材质易变脆； 产生残余应力、残余应变、焊接缺陷 降低压杆稳定、影响疲劳强度 对裂纹十分敏感 低温冷脆问题较为突出。
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小与构件的种类和连接处构件接触面的处理方法有关。
高强度螺栓连接的摩擦面抗滑移系数μ的大小见表3-9
❖ 对于承压型连接，只要求清除油污及浮锈 ❖ 对于摩擦型连接，对摩擦面抗滑移系数有要求
3.8.1.3 高强度螺栓的抗剪连接的工作性能
1. 高强度螺栓摩擦型连接 一个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值为
N
Nv
N
b v2Biblioteka Nt Ntb2
1
当螺杆与孔壁挤压时，由于连接件较薄会发生孔壁挤 压破坏时，尚应按下式验算承载力：
Nv Ncb 1.2
式中: Nv,Nt——高强度螺栓所承受的剪力和拉力设计值；
0.9nf P 1.25 N t
式中 Nt≤0.8P
《规范》规定的其承载力的另一种计算公式：
Nv Nt 1
N
b v
N
b t
N
b v
0.9nf P
2. 高强度螺栓连接的摩擦面抗滑移系数(表3.9) ❖ 对于承压型连接，只要求清除油污及浮锈 ❖ 对于摩擦型连接，对摩擦面抗滑移系数有要求
3. 高强度螺栓的排列 ❖ 要求同普通螺栓，同样要考虑连接长度对承载力的不利
b v
0.9nf
μP
❖ 式中 0.9——抗力分项系数的倒数，即取 0.9==1/γR=1/1.111；
❖ nf——传力摩擦面数目，单剪时，nf=1；双剪时， nf=2；四剪时，nv=4；见图
2. 高强度螺栓承压型连接
一个抗剪螺栓的设计承载能力计算 抗剪承载力设计值
Nvb
d2
nv 4
fvb
承压承载力设计值
Ncb
d
tf
b c
一个抗剪螺栓的承载力设计值应取上面两式的较小值
当剪切面在螺纹处时，承压型高强度螺栓的 抗剪承载力应按螺纹处的有效截面面积计算
3.8.1.4 高强度螺栓抗拉连接的工作性能
一个摩擦型高强度螺栓的抗拉承载力设计值取为：
N
b t
0.8P
(3-55)
3.8.1.5高强度螺栓同时受剪力和拉力的连接工 作性能
钢材种类
➢高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别在于：高 强度螺栓连接除了材料强度高之外，而且在拧紧螺帽时， 螺栓内施加了很大的预拉力，连接件间的挤压力就很大， 因而接触面的摩擦力就很大，这种预拉力和摩擦力对高 强度螺栓传递外力的机制产生了很大的影响。
3.8.1 高强度螺栓连接的工作性能
3.8.1.1. 高强度螺栓的预拉力
栓杆内原预拉力基本不变。
图7-82 高强度螺栓受拉
❖ 撬力的影响：限制抗拉承载力在0.8P以内
高强度螺栓拉力变化
2. 高强度螺栓抗拉连接计算 ❖ 抗拉承载力： ❖ 轴心拉力的螺栓数： ❖ 弯矩作用时
Ntb 0.8P
n N Ntb
图3-73 高强度螺栓受弯连接
❖ 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，中和轴在最外排 受压 螺栓形心处。
2. 高强度螺栓承压型连接 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。
3.8.3 高强度螺栓群的抗剪计算
1. 轴心力作用时
❖ 螺栓数：
nN
Nb min
N
b v
nv
d 2 4
f
b v
N
b c
d
t
f
b c
对于承压型连接Nbmin按式3-32和式3-33计算，取较小值，只 是其中的fvb 、fcb要用高强度螺栓的强度设计值。当剪切面在 螺纹处时式3-32中的d改为de。
Nt
N
b t
1
➢当连接板件过薄时，可 能因承压强度不足而破 坏，需按下列公式计算 螺栓的承压承载力：
Nv
V n
Nv
N
b c
3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算
3.8.1高强度螺栓连接的工作性能
❖ 栓孔：钻成孔 ❖ 按受力特征分类：摩擦型连接、承压型连接和承受拉力的
连接 ❖ 级别：10.9级和8.8级 ❖ 影响承载力的因素：栓杆预拉力、连接表面抗滑移系数和
❖ 施加方法：扭矩法、转角法和扭剪法
❖
预拉力设计值：
P
0.9 0.9 0.9 1.2
f u Ae
0.6075 fu Ae
❖ 高强度螺栓预拉力设计值按材料强度和螺栓有效截面积 确定,上式中的几个系数分别考虑了几个影响因素 表3-8 一个高强度螺栓的预拉力设计值P（kN）取值时考虑：
3.8.1.2.高强度螺栓连接的摩擦面抗滑移系数 ❖ 试验研究表明，高强度螺栓连接的摩擦面抗滑移系数的大
N1M My1 m yi2 0.8P
3.8.5同时受剪力和拉力的高强度螺栓连接计算
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
Nv Nvb
Nt Ntb
1
2. 高强度螺栓承压型连接 当发生螺杆受剪和受拉破坏时，应按下式验算承载力：
影响。
3.8.2 高强度螺栓的抗剪承载力设计值
1. 高强度螺栓摩擦型连接
N
b v
0.9nf
μP
0.9——抗力分项系数的倒数，即0.9==1/γR=1/1.111； nf——传力摩擦面数目，单剪时，nf=1；双剪时，nf=2； 四剪时，nv=4；见图3-7； P——一个高强度螺栓的预拉力设计值，见表3-8； μ——摩擦面的抗滑移系数，见表3-9。
1．高强度螺栓摩擦型连接
➢在外剪力和外拉力作用下，对于高强度螺栓摩擦型 连接来说，外剪力由连接件摩擦面间的摩擦力来传递 ，螺栓仅承受外拉力。由高强度螺栓的抗拉工作性能 可知，摩擦型连接高强度螺栓所承受的外拉力不能超
过0.8P。
❖ 一个受外拉力作用的摩擦型连接高强度螺栓的抗剪承载力 设计值为：
N
b v
2. 扭矩作用时，及扭矩、剪力、轴心力共同作用时
❖ 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。
3.8.5 高强度螺栓的抗拉连接 1. 高强度螺栓的抗拉连接性能
❖ 规范规定每个摩擦型高强度螺栓的抗拉设计承载力不得大于0.8P，螺
3.8 高强度螺栓连接的 工作性能和计算
教学目与要求
➢ 了解高强螺栓连接构造 ➢ 了解高强螺栓连接受力特点 ➢ 掌握高强螺栓连接计算
教学内容
➢ 高强度螺栓的工作性能和螺栓群的计算——重点
➢ 高强度螺栓连接的构造和计算（2）——难点
3.7 螺栓连接的工作性能和计算
➢螺杆受剪兼受拉破坏
2
2
Nv
N
b v