钢结构工程详解(三)节点连接普通螺栓

2019-01-24 08:06:00
河南亚东板材
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摘要:钢结构工程详解(三)节点连接普通螺栓


钢结构用螺栓连接主要有普通螺栓和高强度两大类

一、普通螺栓连接构造

普通螺栓连接分A、B级和C级

A、B级螺栓也称精制螺栓,材料性能属于5.6级或88级,一般由优质碳素钢中的45号钢和35号钢制成,其制作精度和螺栓孔的精度、孔壁去面粗糙度等要求都比较严格。A、B级螺栓加工尺寸进精确,制造安装复杂,目前在钢结构中巳较少使用。

C级螺栓也称粗制螺栓,其性能等级属于4.6级和4.8级,一般由普通碳钢Q235-B.F钢制成,其制作精度和螺栓的允许偏差、孔壁表面粗燥度等要求都比A、B级普通螺栓低,因此成本较低。C级普通螺栓的螺杆直径较螺孔直径小 1.0-1.5mm.受剪时工作性能较差,在螺栓群中各螺栓所受的剪力也不均匀,因此适用用于承受拉力的连接中。C级普通螺栓的拆装比较方便,常用于安装连接及可拆卸的结构中.有时也可以用于不重要的受剪连接中。

螺栓在构件上的排列可以是并列或错列,排列时应考虑下列要求:

(1)受力要求

为避免钢板端部被剪断,螺栓的端距不应小于2d,的d为栓孔径。对受压构件,当沿作用力方向的栓距过大时,在被连接的板件间易发生张口或鼓曲现象。因此,从受力的角度规定了最大和最小的容许间距。

(2)构造要求

若栓距及线距过大,则构件接触面不够紧密,潮气易于侵入缝隙而发生锈蚀,因此规定了螺栓的大容许间距。

(3)施工要求

保证有一定的空间,便于转动螺栓板手,因此规定了螺栓最小容许间距。根据以上要求.《钢结构设计标准》规定的螺柱最大和最小间距。(见图1、2)

二、普通螺栓的工作性能

普通螺栓连接传力方式,可分为受剪螺栓连接和受拉螺栓连接。(图3a)为受 剪螺栓,依靠螺栓杆的承压和抗剪来传力。(图3b)所示外力平行于螺栓杆,该螺栓为受拉螺栓。

1、受剪螺栓连接

受剪螺栓连接在受力后,首先由杆件间的摩擦力抵抗外力。由于摩擦力很小,构件间不久就出现滑移,螺栓杆和螺牷孔壁发生接蝕,使螺栓杆受剪, 同时螺栓杆和孔壁间互相接触挤压。(图4)

(图5)表示螺栓连接有种可能破坏情况。其中,对嘟詮杆被剪断、孔壁挤压以及板被拉断三种情况要进行计算;而对于钢板剪断和螺栓杆弯曲破坏两种形式.可以通过限制端距e1≥2d,以避免因受螺栓杆挤压而被剪断,见(图5 d),限制板叠厚皮不5d,以避免螺栓杆弯曲过大,见(图5e)而破坏。

2、受拉螺栓连接

受拉螺栓连接(图6)中,外力趋向于将被连接构件拉开,而使螺栓受拉。最后螺栓杆会被拉断。如(图6)所示的顶接连接。

此外,在构造上也可以釆取一些措施来减少或消除剪力。如在角钢中设加 劲肋或增加角钢厚度等

关于螺栓群的计算,限于篇幅,在此不再详述,请读者参考其他钢结构有关书籍。

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