2010年一級注冊建筑師鋼結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)精選(17)

　　( 2 )抗拉螺栓連接中的撬力

　　抗拉螺栓連接必須通過 T 形連接件(或由雙角鋼組成的 T 形連接件)傳力，如圖 6 -26 ( a )所示。由于連接件的相對柔性，受力后連接件的翼緣板將發(fā)生彎曲變形，如圖 6 -26 ( b ) 所示，使螺栓桿承受軸心拉力 N ，同時(shí)連接件翼緣板趾部與橫梁下翼緣間產(chǎn)生壓力 Q 。由杠桿作用產(chǎn)生的此壓力 Q 稱為撬力。由圖 6 -26 ( b )可見螺栓所受軸心拉力不是 N -F 而為N=F + Q ，即螺栓拉力大于所受荷載值。影響撬力大小的因素較多，如連接件翼緣的剛性和螺栓的規(guī)線距離 g 的大小等，要準(zhǔn)確計(jì)算撬力 Q 的大小，極為復(fù)雜。規(guī)范為了簡化，用降低普通螺栓軸心受拉時(shí)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值來考慮撬力的不利影響，即取用同樣鋼號鋼材軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的 0 . 8 倍。如 Q235 鋼的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=215N / m 時(shí)，而用同樣鋼材制成的普通螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fbt=0.8×215 = 172N / mm2 (規(guī)范中取為 170N / mm2)。這樣，以后計(jì)算中就可以不再考慮 Q 值的存在。同時(shí)，為了減小撬力的影響，設(shè)計(jì)中宜采取適當(dāng)構(gòu)造措施提高連接板件的抗彎剛度，例如采用較厚的連接件翼緣板或在同一縱行的兩個(gè)螺栓間設(shè)置連接件的橫向加勁肋等，如圖 6 -26 ( a )中的虛線所示。

　　對直接承受動力荷載的普通螺栓受拉連接應(yīng)采用雙螺帽或其他能防止螺帽松動的有效措施。

　　3 .普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓承壓型連接的計(jì)算

　　螺栓連接的計(jì)算通常按下列“四步曲”進(jìn)行：

　　( 1 )計(jì)算單個(gè)螺栓的承載力設(shè)計(jì)值; ( 2 )按螺栓最大內(nèi)力確定所需螺栓數(shù)量; ( 3 )按構(gòu)造要求排列需要的螺栓，這里需注意，每一構(gòu)件在結(jié)點(diǎn)上以及拼接接頭的一端，永久性的螺栓數(shù)不宜少于兩個(gè); ( 4 )進(jìn)行構(gòu)件的凈截面強(qiáng)度和塊狀拉剪破壞驗(yàn)算(必要時(shí))。在受力較復(fù)雜的螺栓連接中，也可先假定需要的螺栓數(shù)進(jìn)行排列后驗(yàn)算受力最大的螺栓是否小于其承載力設(shè)計(jì)值;相差過大時(shí)，重新假定螺栓數(shù)進(jìn)行排列和驗(yàn)算。螺栓內(nèi)力分析、構(gòu)件凈截面強(qiáng)度和塊狀拉剪破壞的驗(yàn)算均可利用材料力學(xué)公式進(jìn)行，不再贅述。因此，對抗剪螺栓連接和抗拉螺栓連接只需介紹單個(gè)螺栓承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算方法。

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