普通螺栓连接
普通螺栓连接的计算最新实用版
b et
2 eb
t
n
N Ntb
③偏心拉力作用时
An——构件或连接板的净截面面积
(1)受剪螺栓的五种破坏形式
后两种构造满足:选用最小容许端距2d和使螺栓的夹紧长度不超过4～6倍螺栓直径的条件下，均不会产生。
An——构件或连接板的净截面面积
栓杆被拉断，其部位多在被螺纹削弱的截面处。
前三种计算(设计)满足。
An——构件或连接板的净截面面积
① 单个受拉螺栓的承载力设计值
An——构件或连接板的净截面面积
前三种计算(设计)满足。
An——构件或连接板的净截面面积
① 单个受拉螺栓的承载力设计值
前三种计算(设计)满足。 An——构件或连接板的净截面面积
构件净截面
①单个受剪螺栓承载力设计值
An b n1d0 t
N1max
Fe' y1' myI ' 2
N
b t
③螺栓群受弯矩作用时
N1max
Fe' y1' myI ' 2
N
b t
二 普通螺栓连接的计算 1．受剪普通螺栓连接 (1)受剪螺栓的五种破坏形式 ①栓杆剪断 ②孔壁挤压坏 ③钢板拉断 ④端部钢板剪断 ⑤栓杆受弯破坏
后两种构造满足:选用最小容许端距2d和使螺栓的夹紧长度 不超过4～6倍螺栓直径的条件下，均不会产生。
前三种计算(设计)满足。
(2)、计算方法： ①单个受剪螺栓承载力设计值
N Ney 后两种构造满足:选用最小容许端距2d和使螺栓的夹紧长度不超过4～6倍螺栓直径的条件下，均不1'会产生。
N 0 栓杆被拉断，其部位多在被螺纹削弱的截面处。
1 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱin
钢结构施工中的普通螺栓和高强度螺栓连接要领
钢结构施工中的普通螺栓和高强度螺栓连接要领钢结构施工中，螺栓连接是一项关键的工作，它直接影响到整个结构的稳定性和安全性。
在钢结构的连接中，常见的连接方式包括普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
本文将重点介绍这两种连接方式的要领。
普通螺栓连接是比较常见的连接方式，它适用于一些不需要太高强度要求的场合。
普通螺栓连接的基本要领是选择合适的螺栓规格、正确安装和紧固螺栓。
首先，选择合适的螺栓规格非常重要。
螺栓的规格应根据结构的负荷和连接件的要求来确定。
在实际应用中，根据设计要求，需要选择合适的螺栓长度、直径和强度等参数。
螺栓的选择应参考相关的规范和标准，确保其符合设计和施工要求。
其次，正确安装螺栓也是至关重要的。
在安装螺栓之前，必须确保螺栓和连接件的孔洞是清洁无尘的。
安装过程中，应注意螺栓和螺栓孔的配合情况，确保螺栓能够顺利进入孔洞中。
同时，要确保螺栓与连接件之间的接触面是充分的，避免出现松动或者不稳定的情况。
另外，安装螺栓时需要使用扭矩扳手进行紧固，确保螺栓达到预定的紧固力。
高强度螺栓连接是一种更为严格和要求的连接方式，它适用于承受较大负荷和振动的结构。
在高强度螺栓连接中，除了普通螺栓连接的要领外，还需要注意以下几个方面。
首先，高强度螺栓连接需要采用预紧力来保证连接的稳定性。
预紧力是在螺栓连接之前施加的力，它旨在消除螺栓和连接件之间的间隙，使螺栓处于受压状态。
预紧力的大小应根据设计要求和规范要求来确定。
在实际施工中，通常使用液压扳手或者液压螺栓紧固器来施加预紧力，确保高强度螺栓连接的可靠性。
其次，高强度螺栓连接也需要进行定期的检查和维护。
检查工作应包括检查螺栓的紧固力是否正常，是否出现松动、裂纹或者变形等情况。
如果发现问题，应及时采取相应的措施进行修复和更换。
此外，还要定期检查连接件和螺栓的防腐蚀措施是否有效，确保连接的可靠性和安全性。
最后，除了上述要领外，无论是普通螺栓连接还是高强度螺栓连接，都需要在施工过程中注意安全措施。
普通螺栓连接
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4、弯矩和拉力共同作用的普通螺栓群计算螺栓群承受轴心拉力N和弯矩M＝Ne的共同作用。按弹性设计法，根据偏心距的大小可能出现小偏心受拉和大偏心受拉两种情况。
小偏心受拉：所有螺栓均承受拉力作用，轴心力由各螺栓均匀承受；弯矩则引起以螺栓群形心O处水平轴为中和轴的三角形应力分布，使上部螺栓受拉，下部螺栓受压；叠加后全部螺栓均为受拉。可得最大和最小受力螺栓的拉力，各y均自O点算起：
孔壁承压的计算式为
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螺栓抗剪连接达到极限承载力时，可能的破坏形式：①栓杆直径较小时，栓杆可能先被剪断；②栓杆直径较大、板件较薄时，板件可能先被挤坏，栓杆和板件的挤压是相对的，也把这种破坏叫做螺栓承压破坏；③板件截面可能因螺栓孔消弱截面太多而被拉断；④端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。
第③种破坏形式属于构件的强度计算；第④种破坏形式由螺栓端距≥2d0来保证。因此，抗剪螺栓连接的计算只考虑第①、②种破破形式。
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2、 轴心拉力作用的普通螺栓群计算螺栓群在轴心力作用下的抗拉连接，通常假定每个螺栓平均受力，则连接所需螺栓数为：
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3.弯矩作用的普通螺栓群计算剪力V通过承托板传递。离中和轴越远螺栓受拉力越大，压应力由弯矩指向一侧的部分端板承受，设中和轴至端板受压边缘的距离为c。受拉螺栓截面是孤立的几个螺栓点；端板受压区则是宽度较大的实体矩形截面。计算形心位置作为中和轴时，所求得的端板受压区高度c总是很小，中和轴通常在弯矩指向一侧最外排螺栓附近的某个位置。实际计算时可近似地取中和轴位于最下排螺栓O处，即认为连接变形为绕O处水平轴转动，螺栓拉力与O点算起的纵坐标y成正比。偏安全忽略力臂很小的端板受压区部分的力矩
第六节普通螺栓的连接
Nb min
min
N
b V
;
N
b C
轴力作用受剪螺栓群的连接计算
受力特性：沿受力方向，受力分配不均，两端大中间小，
在一定范围内，靠塑变可以均布内力，过大时，设计计算
时仍按均布，但强度需乘折减系数β，当l1≥15d0时：
β 1.1 l1 0.7 150d0
当l1≥60d0时β＝0.7
连接所需螺栓数量：
yn
N1M
M m
y1 yi2
N
b t
M、N共同作用（偏心受拉）螺栓计算
•
小偏心：
N
M min
M y5 m yi2
N5N
N n
• 大偏心:
N
M min
M y5 m yi2
N5N
N n
N1
F n
Fey1 m yi2
(
Fey1, m yi,2
)
拉剪共同作用螺栓连接计算
NV
N
b V
2
N1Vx
V n
轴力扭矩共同作用下最大受力螺栓
N TNV 1
( N1Tx
N1Nx )2
(N1Ty
N1Vy )2
N
b min
受拉螺栓连接
受力性能与承载力
N
b t
1πd 4
2 e
f
b t
Nt
N n
N
b t
受弯矩作用螺栓连接计算
M m
N1M y1 N M2
N
M n
N1M
N
M 2
N
M n
y1
y2
2、受剪连接 受力性能与破坏形式 五种破坏形式
➢ 螺栓受剪破坏 ➢ 孔壁挤压破坏 ➢ 连接板净截面破坏 ➢ 螺栓受弯破坏 ➢ 连接板冲剪破坏
简述普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式。
简述普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式。
普通螺栓受剪连接是指通过螺栓将两个或多个构件连接在一起。
在受到剪切力的作用下，螺栓可能会发生破坏，导致连接失效。
下面将介绍普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式。
1. 螺栓抗剪强度不足破坏：当受到剪切力时，螺栓的抗剪强度不足可能导致螺栓本身发生破坏。
这种破坏形式主要是由于螺栓本身的材料或制造工艺存在问题造成的。
例如，螺栓的材料强度不符合要求、螺纹加工不精确等。
2. 剪切面破坏：当受到剪切力时，螺栓与构件之间的接触面可能发生破坏。
这种破坏形式主要是由于螺栓与构件之间的接触面不均匀或存在间隙，导致局部受力过大，从而引发剪切面破坏。
3. 剪切面滑移破坏：当受到剪切力时，螺栓与构件之间的接触面可能发生滑移，从而导致连接失效。
这种破坏形式主要是由于螺栓与构件之间的接触面摩擦不足或存在松动，无法有效传递剪切力，从而引发剪切面滑移破坏。
4. 构件抗剪强度不足破坏：当受到剪切力时，连接的构件本身的抗剪强度不足可能导致构件发生破坏。
这种破坏形式主要是由于构件的材料或制造工艺存在问题造成的。
例如，构件的材料强度不符合要求、构件的截面形状设计不合理等。
5. 螺栓挤压破坏：当受到剪切力时，螺栓可能会发生挤压破坏。
这种破坏形式主要是由于剪切力作用下，螺栓与构件之间的接触面上产生了极高的接触压力，从而引发螺栓的挤压破坏。
为了避免普通螺栓受剪连接的破坏，需要注意以下几点：1. 选择合适的螺栓材料和级别，确保螺栓的抗剪强度满足设计要求；2. 加强螺栓的制造工艺控制，确保螺栓的质量和精度；3. 注意螺栓与构件之间的接触面的光洁度和平整度，避免间隙和不均匀接触；4. 使用适当的紧固力和预紧力，确保螺栓与构件之间的接触紧密，避免滑移和挤压破坏；5. 对于需要经常拆卸和装配的连接，定期检查螺栓的紧固状态，确保连接的可靠性。
普通螺栓受剪连接可能发生的破坏形式有螺栓抗剪强度不足破坏、剪切面破坏、剪切面滑移破坏、构件抗剪强度不足破坏和螺栓挤压破坏。
简述普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式
简述普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式一、螺栓断裂螺栓断裂是普通螺栓受剪连接中最常见的破坏形式之一。
当受到剪力作用时，螺栓可能会发生断裂，导致连接失效。
螺栓断裂通常发生在螺纹部分或螺栓头部。
造成螺栓断裂的原因主要有以下几点：材料强度不足、过度紧固或过度加载、腐蚀等。
二、剪切面破坏受剪连接时，螺栓和连接材料之间会产生剪切力，如果剪切力过大，就会导致连接材料的剪切面破坏。
这种破坏形式主要发生在连接材料中，破坏形式为剪切面的断裂。
剪切面破坏的原因有：连接材料强度不足、过度加载或过度紧固、连接材料质量问题等。
三、剥离破坏剥离破坏是指连接材料表面被剪切力撕裂、剥离的破坏形式。
当受到剪切力时，连接材料表面可能会发生剪切面的剥离，导致连接材料的破坏。
剥离破坏的原因主要有：连接材料强度不足、连接材料表面处理不当、连接材料与螺栓之间存在松动等。
四、剪切滑移破坏剪切滑移破坏是指连接材料中的晶粒出现滑移现象，导致连接材料的破坏。
当受到剪切力时，连接材料中的晶粒可能会发生滑移，从而破坏连接材料的结构。
剪切滑移破坏通常发生在连接材料中，破坏形式为晶粒的滑移和变形。
五、剪切变形破坏剪切变形破坏是指连接材料在受到剪切力作用下发生的变形破坏。
当受到剪切力时，连接材料会发生剪切变形，从而导致连接材料的破坏。
剪切变形破坏主要发生在连接材料中，破坏形式为连接材料的变形和破碎。
总结起来，普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式为：螺栓断裂、剪切面破坏、剥离破坏、剪切滑移破坏和剪切变形破坏。
这些破坏形式的发生与连接材料的强度、连接方式的紧固力、螺栓材料的质量等因素密切相关。
为了确保连接的可靠性，需要选择合适的螺栓和连接材料，并正确进行连接和紧固操作，以避免以上破坏形式的发生。
普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式
普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式1. 引言普通螺栓常用于结构连接中，而螺栓的受剪连接是一种常见的连接方式。
在工程实践中，螺栓连接的破坏形式是一个十分重要的问题，对于结构的安全性具有重要意义。
本文将就普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式展开讨论，以便读者能够更全面、深入地了解螺栓连接受剪破坏的具体情况。
2. 拉断破坏第一种可能的破坏形式是拉断破坏。
当受剪载荷作用下，螺栓可能会发生拉断破坏。
这种破坏形式通常是由于剪切力超过了螺栓的承载能力，导致螺栓的轴向拉伸应力超过了其材料的屈服强度，最终导致螺栓的断裂。
拉断破坏是受剪连接中最常见的破坏形式之一，需要在设计和施工中予以重视。
3. 剪切破坏第二种可能的破坏形式是剪切破坏。
在受剪载荷的作用下，螺栓可能会发生剪切破坏。
剪切破坏通常是由于螺栓材料的抗剪强度不足以抵抗受剪力的作用，导致螺栓的剪切截面发生破坏。
这种破坏形式在一些特定的工况下可能会出现，需要在设计中进行合理的考虑和计算。
4. 拔出破坏第三种可能的破坏形式是拔出破坏。
在受剪连接中，由于螺栓受到剪切载荷的作用，螺栓可能会产生拔出破坏。
这种破坏形式通常是由于受剪螺栓与连接件之间的摩擦力不足以抵抗受剪力的作用，导致螺栓在受剪载荷下被拔出连接件，从而导致连接失效。
5. 拉脱破坏第四种可能的破坏形式是拉脱破坏。
在受剪连接中，螺栓可能会发生拉脱破坏。
这种破坏形式通常是由于受剪载荷的作用引起螺栓和连接件之间的轴向分离，导致螺栓在受剪载荷下发生拉脱破坏。
拉脱破坏在一些特殊的工况下可能会出现，需要进行合理的设计和施工措施以避免此类破坏形式的发生。
6. 扭断破坏第五种可能的破坏形式是扭断破坏。
在受剪连接中，螺栓可能会发生扭断破坏。
这种破坏形式通常是由于受剪载荷的作用引起螺栓发生了过大的扭矩，导致螺栓发生了扭断破坏。
扭断破坏是受剪连接中的一种特殊破坏形式，需要引起工程师的高度重视。
7. 结语通过以上对普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式的讨论，我们不难发现，在实际的工程设计和施工中，对于螺栓连接的受剪破坏形式需要进行充分的了解和分析，以便能够合理地设计和选用螺栓连接，从而确保结构的安全性和可靠性。
螺栓链接
2、受拉螺栓连接——外力与栓杆平行
通过螺栓抗拉保持连接。
N
3、同时受拉剪螺栓连接
a)
b)
c)
N
N
N
螺栓受剪
N
上两排螺栓受拉
4、受剪螺栓连接五种破坏形式
a、螺杆被剪断 b、连接件半孔壁挤压破坏 c、钢板拉（压）断 d、端部钢板剪坏 e、螺杆弯曲破坏
a)
B
b) B A
c)
2 (802
205360 400 1602 2402 3202
4002 )
42kN
ftb 170
Ntb Ae ftb 303.4 170＝51.578kN Nmax Ntb (满足受力要求)
练习1：如下图示屋架下弦端节点连接，用螺栓与柱连 接成整体。钢材Q235，C级普通螺栓M24，试验算该连 接的螺栓是否安全。
F1 525kN
NF1x
525
4 5
420kN
V
NF1y
525 3 5
315kN (由支托承担)
F2 625kN
Fx 625 420 205kN
Nmin
F n
Fey1 m yi2
＝
205 12
－
2
（240052＋1162002＋2020002）＝－39.5kN
0
Nmax
Fe' y1' m yi'2
N/5 V=N
l1
实际的
b c
实际承压面
假定的
b c
计算承压面
l1
l2
图 受轴力作用螺栓群 剪力分布
图3-54 螺栓的承压面
① 螺杆抗剪
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T N1T r1 N2T r2 N3T r3 ... NnT rn
N nT N1T N 2T N 3T ... r1 r2 r3 rn
r2 T T r3 T T rn N 2 N1 , N 3 N1 ,..., N n N1 r1 r1 r1
T T
T N1T 2 N T (r1 r22 r32 ...rn2 ) 1 r1 r1
N n b N min
b N min —一个螺栓抗剪承载力设计值与承压承载力设计值的
较小值
当l1＞l5d0时，连接工作进入弹塑性阶段后，各螺杆所 受内力不易均匀，端部螺栓首先达到极限强度而破坏， 随后由外向里依次破坏。为防止端部螺栓提前破坏，因 此，当l1＞l5d0 时，螺栓的抗剪和承压承载力设计值应 乘以折减系数η予以降低： l1 1.1 150d 0 l1＞60d0时，η=0.7。 则所需抗剪螺栓数为 n
3.7螺栓和铆钉连接的排列和构造要求 3.7.1 螺栓和铆钉的排列 分为并列和错列两种形式。并列比较简单整齐，布置紧 凑，连接板尺寸小，螺栓孔对构件截面削弱较大。错列 可以减小对截面的削弱，但螺栓排列松散，连接板尺寸 较大。
螺栓和铆钉在构件上的排列应考虑以下要求： 受力要求 垂直于受力方向：受拉构件各排螺栓的中距及边距不 能过小，以免使螺栓周围应力集中相互影响，钢板截 面削弱过多，降低其承载能力。在顺力作用方向：端 距应按被连接件材料的抗挤压及抗剪切等强度条件确 定，以使钢板在端部不致被螺栓冲剪破坏，端距不应 小于2d0；中距不宜过大，否则被连接板件间容易发生 鼓曲现象。 构造要求 中距及边距不宜过大，否则连接板件间不能紧密贴合， 潮气侵入缝隙使钢材锈蚀。 施工要求 保证一定空间，便于打锚和采用扳手拧紧螺帽。根据 扳手尺寸和工人的施工经验、规定最小中距为3d0。 根据以上要求规范规定了螺栓和铆钉的容许距离。
(3)弹塑性阶段 荷载继续增加，连 接所承受的外力主要靠螺栓与孔壁 接触传递。螺栓杆除主要受剪力外， 还承受弯矩和轴向拉力，孔壁受到 挤压。螺杆的伸长受到螺帽的约束， 增大了板件间的压紧力，使板件间 的摩擦力随之增大，所以曲线呈上 升状态。达到“3”点时，螺栓或连 接板达到弹性极限。 荷载继续增加，此阶段即使给荷载 很小的增量，连接的剪切变形也迅 速加大，直到连接的最后破坏。曲 线的最高点“4”所对应的荷载即为 普通螺栓连接的极限荷载。
螺栓的实际承压应力分布情况难以确定，简化计算， 假定螺栓承压应力分布于螺栓直径平面上，且假定 该承压面上的应力为均匀分布，则一个抗剪螺栓的 承压承载力设计值式为
N d tf
b c
b c
t —在同一受力方向的承压构件的较小总厚度；
f cb —螺栓承压强度设计值。
3.轴心剪力作用的普通螺栓群计算 试验表明，螺栓群承受轴心剪力时，螺栓群在长度方向 各螺栓受力不均匀，两端大，中间小。当沿受力方向的 连接长度l1≤15d0时，连接工作进入弹塑性阶段后，内力 发生重分布，螺栓群中各螺栓受力逐渐均匀，故可认为 轴心力N由每个螺栓平均分担，螺栓数n
N b N min
N 构件截面验算 f An
板件 1-1截面 N 2-2截面 N n1 N
n 3-3截面 N n1 n2 N n
1-1截面受力最大
n
An t (B n1d0 )
拼接板
N b N min
3-3截面受力最大 An 2t1 (B n3d0 ) 错列螺栓排列，需验算正交截面和折线截面的强度
螺栓抗剪连接达到极限承载力时，可能的破坏形式： ①栓杆直径较小时，栓杆可能先被剪断； ②栓杆直径较大、板件较薄时，板件可能先被挤坏，栓 杆和板件的挤压是相对的，也把这种破坏叫做螺栓承压 破坏； ③板件截面可能因螺栓孔消弱截面太多而被拉断； ④端距太小，端距范围内的板件有可能被栓杆冲剪破坏。
第③种破坏形式属于构件的强度计算；第④种破坏形式 由螺栓端距≥2d0来保证。因此，抗剪螺栓连接的计算只 考虑第①、②种破破形式。
2. 一个普通螺栓的抗剪承载力 普通螺栓连接的抗剪承载力，应考虑螺栓杆受剪 和孔壁承压两种情况。 假定螺栓受剪面上的剪应力均匀分布，一个抗剪 螺栓的抗剪承载力设计值为 2 d N vb nv f vb 4 nv—受剪面数目，单剪nv=1，双剪nv=2，四剪nv b =4；d—螺栓杆直径(螺栓的公称直径)； f v —螺栓 抗剪强度设计值。
2 An t[2e4 (n2 1) e12 e2 n2 d 0 ]
4．扭矩作用的普通螺栓群计算 首先布置螺栓，然后计算受力最大螺栓所承受的剪力， b 再和 N min 进行比较。 螺栓群在扭矩作用下，每个螺栓均受剪,假设： (1)被连接板件为绝对刚性时，螺栓为弹性的； (2)被连接板件绕螺栓群形心旋转，各螺栓所受剪力大 小与该螺栓至形心距离ri成正比，其方向与连线该螺栓 至形心垂直。
2 r i
Tr1 N1 2 ri
T
Tr1 2 2 x y i i
N1T
T 1
Ty1 2 y i
b minຫໍສະໝຸດ N N5.扭矩、剪力和轴心力共同作用的普通螺栓群计算 先布置螺栓，再进行验算。
3.8 普通螺栓连接的工作性能和计算 3.8.1 普通螺栓的抗剪连接 1. 抗剪连接的工作性能 抗剪连接是最常见的螺栓连接。抗剪试验可得试件上a、 b两点间的相对位移δ与作用力N的关系曲线。试件由零载 一直加载至连接破坏的全过程，经历三个阶段。
(1)弹性阶段 O1斜直线段：加荷 之初，连接中剪力较小，荷载靠 板件间接触面的摩擦力传递，螺 栓杆与孔壁间的间隙保持不变， 处于弹性阶段，板件间摩擦力大 小取决于拧紧螺帽时螺杆中的初 始拉力，普通螺栓的初应力很小。 此阶段很短，可略去不计。 (2)相对滑移阶段 12水平线段：荷 载增大，剪力达到摩擦力最大值， 板件间产生相对滑移，其最大滑 移量为螺栓杆与孔壁之间的间隙， 直至螺栓杆与孔壁接触。