2019年二级注册结构工程师钢结构章节考点(11)
来源 :中华考试网 2019-07-26
中1.螺栓的排列:
螺栓在构件上的排列有并列和错列两种。
①并列特点:螺栓较紧凑,连接板尺寸较小,但螺栓孔对截面的削弱较大。
②错列特点:螺栓布置叫松散,连接板尺寸较大,但可以减小螺栓孔对截面的削弱作用。
2.受力要求:螺栓的螺距不应小于2d0,为栓孔的直径。
构造要求:当螺栓的螺距和线距过大时,被连接板件的接触就不够紧密,潮气会渗入板件之间的缝隙内,使钢材锈蚀。
3.螺栓的工作性能:普通螺栓按照螺栓传力方式可以分为抗剪螺栓、抗拉螺栓和同时抗剪和抗拉螺栓。
抗剪螺栓:抗剪螺栓受力初期,荷载较小,有杆件间的摩擦力来传递外力。出现相对滑动后,螺栓杆和孔壁接触,由螺杆承受剪力,孔壁受挤压作用。
4.抗剪螺栓破坏时可能的破坏形式:
①当螺栓直径较小,被连接钢板的厚度较大时,螺栓可能悲哀剪坏。
②当螺栓直径较大,被连接钢板较薄时,钢板可能被挤坏。因为螺栓和钢板之间的作用是相对的,这种破坏称作螺栓承压破坏。
③当杆件开口较多使截面削弱很多时,构件可能被拉断。
④当螺栓孔距板端距离较小时,板端可能被剪坏(限制端距来保证e≥2d0)。
⑤当被连接钢板太厚,而螺杆较细时,可能发生螺栓弯曲破坏。(板厚不超过5d)
5.普通螺栓的抗剪承载力要考虑螺栓受剪和孔壁承压两种破坏形式。
根据螺栓的剪切破坏面的多少可以将螺栓的剪切破坏分为单剪、双剪、四剪。为计算方便,假定螺栓承压发生在计算承压面上,且假定螺栓的应力在该承压面上均匀分布。
6.螺栓的计算:螺栓的计算包括受剪计算和受压计算。当螺栓受轴力、弯矩、扭矩的作用时,螺栓进行受剪计算。当螺栓在轴力,弯矩作用下,螺栓要进行受拉计算。
①螺栓在轴力作用下:螺栓群中各个螺栓受剪力大小不一,两端大二中间螺栓受剪小。当连接板的长度L≤15d时,在连接板进入弹塑性阶段后,内力发生重分布使螺栓的剪力分布均匀。当L过大时,端部螺栓会因受力过大而首先破坏,然后逐个破坏。所以规范规定在设计时要将螺栓的设计值乘以折减系数β。
②螺栓在剪力作用下:每个螺栓都受剪,各个螺栓的建立对形心O的力矩之和等于扭矩T,在扭矩作用下,外围的螺栓受到的剪力最大。
③在轴力和弯矩作用下的抗拉计算:假定力过形心,内力均匀分布;弯矩作用下,内力中和轴在M指向的第一排螺栓;N和M共同作用时,需找出最不利点进行计算。
7.在偏心受拉时将N移到螺栓群中心,则螺栓连接承受轴力N和弯矩M的共同作用,分小偏心和大偏心受拉计算,当M/N较小时为小偏心受拉。Nmin可能小于0,当Nmin>0,所有螺栓受拉。
8.同时承受剪力和拉力,具有两种计算方法:
①假定支托不受力。
②假定支托承受剪力,螺栓仅受弯矩M=V*e。此时要验收最外排螺栓所受的拉力和支托。
9.高强螺栓连接:分为摩擦型连接和承压型连接。
摩擦型连接:只依靠摩擦阻力传力,并以剪力不超过连接面之间的摩擦阻力作为极限状态。
承压型连接:当允许接触面滑移,依靠螺栓杆受剪和孔壁承压来传力,承载力的极限状态和普通螺栓的相同时,为承压型连接。
10.影响高强螺栓连接的承载力的因素:螺栓的钢材、螺栓预拉力、杆件接触面的抗滑移系数。
螺栓的预拉力:高强螺栓可以分为大六角型和剪扭型。
大六角型螺栓施加预拉力有两种方法:扭矩法、转角法。
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