例题6 普通螺栓连接的设计

试设计图1所示普通螺栓连接。柱翼缘板厚度为10mm ，连接板厚度为8mm ，钢材为Q235-B ，荷载设计值F=150kN ，偏心矩e =250mm 。若螺栓排列为竖向排距2X 1=120mm ，竖向行距y 2=80mm ，竖向端距为50mm ，试选C 级螺栓规格。

图1偏心受剪的螺栓群

[解]

螺栓群中受力最大的点为1、2二点的螺栓，1点螺栓所受的剪力N 1T 计算如下：

222222

221122

2112211106(48416)16401502537.51037.5161036.6164037.5161013.71640150151046.i i Tx i i Ty i i

F T x y cm T F e kN m T y N kN x y Tx N kN x y F N kN n N Σ+Σ=×+×+×=×==

=××===Σ+Σ××===Σ+Σ=

=====i i i 5kN

为求所需螺栓直径，首先要确定C 级螺栓的抗剪和承压强度设计值。由附表1.4查得： 22140/,305/b b v c f N mm f N mm ==。则可分别由公式24b b v v

v d N n f π=和

b b

c c N

d t f =∑i 求出所需的螺栓直径：

受剪所需直径20.6v d mm ≥== 承压所需直径3

146.51019.18305

T c b c N d mm t f ×≥==Σ×i 故取d =22mm 的C 级螺栓可满足强度要求。图中螺栓排列构造均大于中距3d =66mm ，边距2d =44mm ，符合构造要求。