12-2 螺栓连接计算.pptx

第1页：模块12 钢构件

模块12 钢构件：掌握普通螺栓连接的特点，构造要求，连接的工作性能及计算；掌握高强螺栓的构造要求，工作性能，计算方法。

形成严肃认真的学习态度，培养学生对钢结构规范的使用习惯。理解普通螺栓和高强螺栓连接的工作原理和传力方式；理解并掌握普通螺栓连接的强度计算；理解高强螺栓连接的强度计算原理，掌握计算要点。模块12钢构件计算能力训练12.2螺栓连接计算能力目标：知识目标：态度养成目标：【教学目标】

第2页：本节课的能力训练任务

本节课的能力训练任务

• ①掌握普通螺栓的连接工作性能及计算
• ②掌握高强螺栓的连接工作性能及计算。主要支撑知识2.1螺栓的排列和构造要求排列方式：并列或错列图2-1钢板和角钢上的螺栓排列

第3页：排列要求受力要求

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2.2普通螺栓连接受剪、受拉时的工作性能传力方式：抗剪螺栓和抗拉螺栓图2-2抗剪螺栓和抗拉螺栓

第4页：1.抗剪螺栓连接破坏形式

1.抗剪螺栓连接破坏形式：1.抗剪螺栓连接破坏形式（录像）：螺栓杆剪断；孔壁压坏；板被拉断；板端被剪断；螺栓杆弯曲。

图2-3螺栓连接的破坏情况

第5页：图2-4螺栓受剪力状态

图2-4螺栓受剪力状态：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。

为防止“解钮扣”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。图2-4螺栓受剪力状态

第6页：一个抗剪螺栓的

一个抗剪螺栓的：设计承载能力计算抗剪承载力设计值：承压承载力设计值：一个抗剪螺栓的承载力设计值应取上面两式的较小值图2-5抗剪螺栓连接

第7页：2.抗拉螺栓连接破坏形式

2.抗拉螺栓连接破坏形式：2.抗拉螺栓连接破坏形式：螺栓杆拉断为考虑撬力的影响，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倍图2-6抗拉螺栓连接

第8页：2.3高强度螺栓连接的性能

2.3高强度螺栓连接的性能：2.3高强度螺栓连接的性能级别：10.9级和8.8级栓孔：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影响承载力的因素：栓杆预拉力、连接表面抗滑移系数和钢材种类1.高强度螺栓的预拉力施加方法：扭矩法、转角法和扭剪法预拉力设计值：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，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

第9页：2.高强度螺栓连接的摩擦面抗滑移系数

2.高强度螺栓连接的摩擦面抗滑移系数：2.高强度螺栓连接的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，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影响。

2.4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。

第10页：2.5高强度

2.5高强度：2.5高强度螺栓群的抗剪计算1.轴心力作用时螺栓数：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%）图2-7摩擦型高强度螺栓孔前传力

第11页：2.扭矩作用

2.扭矩作用：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。

2.6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，螺栓杆内原预拉力基本不变。图2-8高强度螺栓受拉

第12页：2.高强度

2.高强度：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：弯矩作用时图2-9高强度螺栓受弯连接

第13页：承载力极限状态

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。

第14页：能力训练

能力训练：掌握普通螺栓的连接计算，高强螺栓的连接计算。

自测问题：1.普通螺栓的破坏形式有几种，分别应采取什么措施加以预防？2.在传递剪力时，普通螺栓和高强螺栓连接有什么不同，计算方法有什么不同？