文档介绍：该【谈谈高强度螺栓连接的设计】是由【fengruiling】上传分享，文档一共【7】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【谈谈高强度螺栓连接的设计】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。谈谈高强度螺栓连接的设计
蔡益燕
《钢结构设计规范》GB50017对高强度螺栓
承压型连接的应用规定
1) 目前制造厂生产供应的高强度螺栓并无用于摩擦型和用于连接型之分;
2) 承压型连接中构件接触面仅需清理油污及浮锈;
3)予拉力与摩擦型连接相同;
4) 因剪切变形比摩擦型的大,所以只适用于承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构,(不能用于吊车梁的连接)
5) 受剪按螺纹处有效面积计算;
6) GB50017没有用于抗震设计的规定。
7) 同时受拉受剪应符合下列要求:
\(N]
2
rn)
+
L
1NbJ
LN丿
2
v
<1
高强度螺栓连接在抗震设计中的应用要求
1) 主要承重结构构件间,应采用高强度螺栓摩擦型连接(参考日本规定)。
2) 连接设计分为两个阶段:
a) 第一阶段按设计荷载进行弹性设计,要求摩擦面不滑移。
b) 第二阶段进行极限承载力计算,此时考虑摩擦面已滑移,螺杆与孔壁接触,摩擦型连接成为承压型连接,要求连接的极限承载力大于构件的全塑性承载力。
最近有人提出:“承压型连接高强度螺栓的承载力比摩擦型连接高出很多,摩擦面滑移量不大,对结构构件定位影响不大,可以节省很多螺栓,是一项技术革新“。对于这个问题应该怎样认识?
⑴如果在设计内力下就按承压型连接设计,虽然
螺栓用量省了,但是设计荷载下承载力已用尽。如果再来地震,螺栓连接注定要破坏,房屋势必倒塌。
⑵我国大部分地区的设防烈度很低,但地震的发生目前仍无法准确预报,低烈度区发生较高烈度地震的槪率虽然不多,但不能排除。我国是一个多地震国家,对结构抗震不能吊以轻心。
⑶钢结构的尺寸以毫米计的,现代技术设备对加工精度要求越来越高,例如,磁悬浮列车的轨道与车体间的间隙,允许偏差仅零点几毫米,要求在恒温箱中加工的。央视斜楼为例,现代超高层钢结构对加工精度的要求也越来越高,允许摩擦面滑移将不能保证便用要求。
⑷“用承压型代替摩擦型”是个歪点子!

国家标准《钢结构设计规范》GB50017-“连接节点板的计算”中,提出了支撑连接和次梁端部连接处板件块状拉脱(blockshear)的形式(图2),类似破坏形式也见于节点板连接,是属于对传统连接计算所考虑破坏形式的补充。
94年美国加州北岭地震和95年日本兵库县南
部地震,是两次地震烈度很高的强震,引起钢框架梁柱连接的大量破坏,受到国际钢结构界的广泛关注。震后,两国都进行了大规模的广泛而深入的研究,出台了很多新规定、新标准。其中,在高强度
坏形式。
《建筑抗震设计规范》GB50011在计算钢结构高强
度螺栓连接的极限承载力计算时,规定取下列二
式计算的较小者,式中符号说明可参见GB50011。
vucu
Nb=
vu fevu
Nb=ndLtfb
cucu
N
押
ii
图1螺栓连接板件的撕裂(原载GB50017图7・5・1)
(切螺栓{钏钉)连捞
(c)爨栓卿钉)连接
图2美国FEMA350对螺栓连接破坏形式的举例
(a)梁柱连接的螺栓布置 (b)A和A的取法
nsnt图3日本梁腹板与柱现场螺栓连接计算示例高钢规程修订组参考日本建筑学会《钢结构连接设计指南》2001的规定,结合我国情况,在现行GB50011基础上,拟定了修订方案,尚未最后确定,在此附带作一介绍,供了解情况之用。其中,梁端连接系数是按照螺栓连接的承载力抗震调整系数取与梁的该系数相同的设想,。。根据日本的研究,螺栓连接的连接系数应高于焊缝的连接系数。但对不同强度的钢材取不同值钢材性能越高,连接系数越低,连接系数的作用是使连接的极限承载力大于构件的塑性承载力,并要考虑构件所用钢材的超强和应变硬化效应。
附录A高强度螺栓连接计算
,应符合下列要求:
Nb>a-Nu
式中,Nb—高强度螺栓连接的极限受拉承载力;
u
N——螺栓连接的设计拉力,按连接板件或连接螺栓屈服时承载力中的较
小值采用的设计内力:抗震设计时应除以Y/
RE
a——连接系数,按表A-1的规定采用。
表A-1连接系数建议值a
钢材牌号
梁端连接时
支撑连接、构件拼接
焊缝和母材
螺栓受剪
焊缝和母材
螺栓受剪
Q235

Q345

GJ钢材连接系数

1・15

注:低合金结构钢屈服强度高于Q345的钢材可按Q345的规定采用;
母材是指与其强度有关的连接强度系数,如承压强度等。
,应按下列规定计算
Nb二minWb,Nb了
u vu cu1
Nb=
vu f eu
Nb=ndLtfbcu1 cu

Nb=minWb,Nb,Nb>
vu cu2 cu3
式中Nb——板边拉脱时的受拉承载力(图b);cu2
Nb“3——板件沿螺栓中心线挤穿时的受拉承载力(图c);
,应按下式计算:
Nb=minWb,Nb,Nb,Nb>
vu cu2 cu3 cu4
式中 Nb——中部拉脱时的受拉承载力(图a);
cu4
A・0・5连接板件挤穿或拉脱时的承载力Nb〜Nb应按下式计算:
cu2 cu4
Nb=(+A)f
cu nsntu
式中A——平行于拉脱方向的板件受剪净截面面积()
ns
A——垂直于拉脱方向的板件受拉净截面面积()
nt
一点说明
图1和图2中的破断线都是沿孔中心线(整列挤穿除外),其面积较小;而附录A中图A-1的破断线的剪切破坏部分是与孔边相切的,后者显然偏大。附录A的A・0・5条,,且抗剪和抗拉的极限强度都用了f,显然这是近似公式,但可使计算nsu
显著简化。而按中心线计算破断线和抗剪抗拉的极限强度采用不同值,计算式要复杂得多美国的相应计算公式目前尚未看到。