11 4,緊固件連接計算11.4,1、式 11 4,1.1,和式,11 4。1,2,的相關(guān)公式是保證普通螺栓或鉚釘?shù)臈U軸不致在剪力和拉力聯(lián)合作用下破壞,式 11。4 1 3 和式,11。4 1,4,是保證連接板件不致因承壓強度不足而破壞,11。4,2。本條參考了,鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接技術(shù)規(guī)程 JGJ 82。2011第4.1,1條.當(dāng)高強度螺栓摩擦型連接采用大圓孔或槽孔時應(yīng)對抗剪承載力進行折減 乘以孔形折減系數(shù)k2,國內(nèi)外研究和工程實踐表明,摩擦型連接的摩擦面抗滑移系數(shù)μ主要與鋼材表面處理工藝和涂層厚度有關(guān)。本條補充規(guī)定了對應(yīng)不同接觸面處理方法的抗滑移系數(shù)值、另外,根據(jù)工程實踐及相關(guān)研究。本次修訂調(diào)整了抗滑移系數(shù),使其最大值不超過0.45、1。高強度螺栓摩擦型連接是靠被連接板疊間的摩擦阻力傳遞內(nèi)力,以摩擦阻力剛被克服作為連接承載能力的極限狀態(tài) 摩擦阻力值取決于板疊間的法向壓力即螺栓預(yù)拉力P,接觸表面的抗滑移系數(shù)μ以及傳力摩擦面數(shù)目nf 故一個摩擦型高強度螺栓的最大受剪承載力為nfμP除以抗力分項系數(shù)1。111,即得、2.關(guān)于表11、4.2、1的抗滑移系數(shù).這次修訂時增加了Q460鋼的μ值、考慮到高強度鋼材連接需要較高的連接強度、故未列入接觸面處理為鋼絲刷清除浮銹或未經(jīng)處理的干凈軋制面的抗滑移系數(shù),另外,原規(guī)范規(guī)定了當(dāng)接觸面處理為噴砂.丸.或噴砂 丸,后生赤銹時的μ值.本次修訂考慮到生赤銹程度很難規(guī)范也無檢驗標(biāo)準(zhǔn)。故予取消.考慮到酸洗除銹在建筑結(jié)構(gòu)上很難做到,即使小型構(gòu)件能用酸洗,但往往有殘存的酸液會繼續(xù)腐蝕摩擦面、故未列入、在實際工程中,還可能采用砂輪打磨 打磨方向應(yīng)與受力方向垂直,等接觸面處理方法 其抗滑移系數(shù)應(yīng)根據(jù)試驗確定、另外,按本標(biāo)準(zhǔn)式、11 4,2 1,計算時.沒有限定板束的總厚度和連接板疊的塊數(shù)、當(dāng)總厚度超出螺栓直徑的10倍時.宜在工程中進行試驗以確定施工時的技術(shù)參數(shù),如轉(zhuǎn)角法的轉(zhuǎn)角,以及受剪承載力 3。高強度螺栓預(yù)拉力P的取值根據(jù)原規(guī)范的規(guī)定采用,預(yù)拉力P值以螺栓的抗拉強度為準(zhǔn)。再考慮必要的系數(shù).用螺栓的有效截面經(jīng)計算確定、擰緊螺栓時,除使螺栓產(chǎn)生拉應(yīng)力外.還產(chǎn)生剪應(yīng)力,在正常施工條件下、即螺母的螺紋和下支承面涂黃油潤滑劑、或在供貨狀態(tài)原潤滑劑未干的情況下擰緊螺栓、對應(yīng)力會產(chǎn)生顯著影響。根據(jù)試驗結(jié)果其影響系數(shù)考慮為1,2,考慮螺栓材質(zhì)的不均勻性、引進一折減系數(shù)0.9,施工時為了補償螺栓預(yù)拉力的松弛.一般超張拉5.10.為此采用一個超張拉系數(shù)0、9 由于以螺栓的抗拉強度為準(zhǔn)。為安全起見再引入一個附加安全系數(shù)0 9 這樣高強度螺栓預(yù)拉力值應(yīng)由下式計算,式中,fu,螺栓經(jīng)熱處理后的最低抗拉強度 N,mm2.對8.8級、取fu.830N、mm2、對10,9級。取fu,1040N、mm2.Ae,螺紋處的有效面積,mm2、本標(biāo)準(zhǔn)表11,4、2.2中的P值就是按式.44、計算的,取5kN的整倍數(shù)值,計算結(jié)果小于國外規(guī)范的規(guī)定值 AISC,1939和Eurocode 3。1993均取預(yù)拉力P。0。7Aefbu。日本的取值亦與此相仿.日本.鋼構(gòu)造限界狀態(tài)設(shè)計指針.1998,扭剪型螺栓雖然不存在超張拉問題.但國標(biāo)中對10.9級螺栓連接副緊固軸力的最小值與本標(biāo)準(zhǔn)表11。4。2,2的P值基本相等 而此緊固軸力的最小值.即P值,卻為其公稱值的0,9倍,4。關(guān)于摩擦型連接的高強度螺栓、其桿軸方向受拉的承載力設(shè)計值Nbt 0,8P的問題 試驗證明,當(dāng)外拉力Nt過大時 螺栓將發(fā)生松弛現(xiàn)象,這樣就喪失了摩擦型連接高強度螺栓的優(yōu)越性.為避免螺栓松弛并保留一定的余量 因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為,每個高強度螺栓在其桿軸方向的外拉力的設(shè)計值Nt不得大于0、8P、5.同時承受剪力Nv和栓桿軸向外拉力Nt的高強度螺栓摩擦型連接,其承載力可以采用直線相關(guān)公式表達 即本標(biāo)準(zhǔn)公式,11.4.2,3.11、4,3。本條為高強度螺栓承壓型連接的計算要求 1.制造廠生產(chǎn)供應(yīng)的高強度螺栓并無用于摩擦型連接和承壓型連接之分.采用的預(yù)應(yīng)力也無區(qū)別 2。由于高強度螺栓承壓型連接是以承載力極限值作為設(shè)計準(zhǔn)則、其最后破壞形式與普通螺栓相同 即栓桿被剪斷或連接板被擠壓破壞.因此其計算方法也與普通螺栓相同,但要注意。當(dāng)剪切面在螺紋處時.其受剪承載力設(shè)計值應(yīng)按螺栓螺紋處的有效面積計算.普通螺栓的抗剪強度設(shè)計值是根據(jù)連接的試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計而定的 試驗時不分剪切面是否在螺紋處 故普通螺栓沒有這個問題,3、當(dāng)承壓型連接高強度螺栓沿桿軸方向受拉時,本標(biāo)準(zhǔn)表4.4,6給出了螺栓的抗拉強度設(shè)計值fbt、0 48fbu、抗拉承載力的計算公式與普通螺栓相同 本款亦適用于未施加預(yù)拉力的高強度螺栓沿桿軸方向受拉連接的計算.4,同時承受剪力和桿軸方向拉力的高強度螺栓承壓型連接.當(dāng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)公式.11,4.3 1.式,11、4、3,2。的要求時 可保證栓桿不致在剪力和拉力聯(lián)合作用下破壞 本標(biāo)準(zhǔn)公式 11 4,3 2、是保證連接板件不致因承壓強度不足而破壞,由于只承受剪力的連接中 高強度螺栓對板疊有強大的壓緊作用.使承壓的板件孔前區(qū)形成三向壓應(yīng)力場 因而其承壓強度設(shè)計值比普通螺栓的要高得多,但對受有桿軸方向拉力的高強度螺栓,板疊之間的壓緊作用隨外拉力的增加而減小、因而承壓強度設(shè)計值也隨之降低、承壓型高強度螺栓的承壓強度設(shè)計值是隨外拉力的變化而變化的,為了計算方便、本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定只要有外拉力作用,就將承壓強度設(shè)計值除以1,2予以降低,所以本標(biāo)準(zhǔn)公式.11 4、3、2,中右側(cè)的系數(shù)1 2實質(zhì)上是承壓強度設(shè)計值的降低系數(shù),計算Nbc時,仍應(yīng)采用本標(biāo)準(zhǔn)表4、4。6中的承壓強度設(shè)計值 11。4,5,當(dāng)構(gòu)件的節(jié)點處或拼接接頭的一端、螺栓,包括普通螺栓和高強度螺栓、或鉚釘?shù)倪B接長度l1過大時,螺栓或鉚釘?shù)氖芰懿痪鶆颉⒍瞬康穆菟ɑ蜚T釘受力最大,往往首先破壞 并將依次向內(nèi)逐個破壞,因此規(guī)定當(dāng)l1.15d0時.應(yīng)將承載力設(shè)計值乘以折減系數(shù).