文档介绍：《钢结构设计原理》
§ 高强度螺栓连接的工作性能和计算
一、高强度螺栓的工作性能

按受力特征的不同高强度螺栓分类:
摩擦型高强度螺栓—通过板件间摩擦力传递内力,破坏准则为克服摩擦力;
承压型高强度螺栓—受力特征与普通螺栓类似。

1、高强度螺栓预拉力的建立方法
通过拧紧螺帽的方法实现
2、高强度螺栓预拉力的确定
高强度螺栓预拉力是根据螺栓杆的有效抗拉强度确定的,并考虑了各个修正系数:
因此,预拉力:
Ae—螺纹处有效截面积;
fu—螺栓热处理后的最低抗拉强度;,取fu =830N/mm2,
,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号有关,其大小随板件间的挤压力的减小而减小;
规范给出了不同钢材在不同接触面的处理方法下的抗滑移系数μ,如下表
4、高强度螺栓抗剪连接
(1)抗剪连接工作性能
受力过程与普通螺栓相似,
分为四个阶段:摩擦传力的弹性
阶段、滑移阶段、栓杆传力的弹
性阶段、弹塑性阶段。
但比较两条N—δ曲线可知,
由于高强度螺栓因连接件间存在
很大的摩擦力,故其第一个阶段
远远大于普通螺栓。
高强度螺栓
N
δ
O
1
2
3
4
1
2
3
4
普通螺栓
a
b
N
N/2
N/2
A、对于高强度螺栓摩擦型连接,其破坏准则为板件发生相对滑移,因此其极限状态为1点而不是4点,所以1点的承载力即为一个高强度螺栓摩擦型连接的抗剪承载力:
N
δ
O
1
2
3
4
1
2
3
4
高强度螺栓
普通螺栓
a
b
N
N/2
N/2
式中:—抗力分项系数γR的倒
数(γR=);
nf—传力摩擦面数目;
μ--摩擦面抗滑移系数;
P—预拉力设计值.
(2)抗剪连接单栓承载力
B、对于高强度螺栓承压型抗剪连接,允许接触面发生相对滑移,破坏准则为连接达到其极限状态4点,所以高强度螺栓承压型连接的单栓抗剪承载力计算方法与普通螺栓相同。
N
δ
O
1
2
3
4
1
2
3
4
高强度螺栓
普通螺栓
单栓抗剪承载力:
抗剪承载力:
承压承载力:
A、摩擦型高强度螺栓的单栓抗拉承载力
B、承压型高强度螺栓的单栓抗拉承载力
5、高强度螺栓抗拉连接的工作性能
,螺栓杆内原预拉力基本不变。
A、摩擦型高强度螺栓的单栓抗拉承载力