第3章 鋼結構的連接

第三章鋼結構連接土木工程專業(yè)本科

鋼結構的連接方法對接焊縫的構造和計算焊接應力和焊接變形螺栓連接的構造高強螺栓連接的工作性能和計算普通螺栓連接的工作性能和計算焊接方法和焊縫連接形式角焊縫的構造和計算第3.1節(jié)鋼結構的連接方法1.概述

2.焊縫連接3.螺栓連接4.鉚釘連接本節(jié)目錄1.概述連接的作用是通過一定方式將板材或型鋼組合成構件,或將若干構件組合成整體結構,以保證其共同工作。鋼結構的連接方法可分為焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接三種。焊接連接螺栓連接鉚釘連接

2.焊縫連接對接焊縫連接角焊縫連接焊縫連接優(yōu)點：構造簡單，任何形式的構件都可直接相連；用料經濟，不削弱截面；制作加工方便，可實現自動化操作；連接的密閉性好，結構剛度大。缺點：在焊縫附近的熱影響區(qū)內，鋼材局部材質變脆；焊接殘余應力和殘余變形降低受壓構件承載力；對裂紋敏感，局部裂紋一旦發(fā)生，就容易擴展到整體，低溫冷脆問題較為突出。3.螺栓連接普通螺栓連接高強度螺栓連接螺栓連接粗制螺栓C級精制螺栓A、B級摩擦型高強度螺栓承壓型高強度螺栓鉚釘連接是將鉚釘插入鉚孔后施壓使鉚釘端部鉚合,常用加熱鉚合，也可在常溫下鉚合。鉚釘連接的塑性、韌性較好，連接變形小，承受動力荷載時抗疲勞性能好，適合于重型和直接承受動力荷載的結構。但由于鉚釘連接費材費工，噪音大，一般情況下很少采用。4鉚釘連接鉚釘連接第3.2節(jié)焊接方法和焊縫連接形式1.鋼結構常用焊接方法2.焊縫連接形式及焊縫形式3.焊縫缺陷及焊縫質量檢驗本節(jié)目錄1、手工電弧焊一、鋼結構常用焊接方法（1）原理：利用電弧產生熱量熔化焊條和母材形成焊縫。

焊機導線熔池焊條焊鉗保護氣體焊件電?。?）焊條的表示方法：E后面加4個數字E—表示焊條(Electrode)前兩位數字為熔融金屬的最小抗拉強度（N/mm2)后兩位數字表示適用焊接位置、電流種類及藥皮類型等。（2）優(yōu)點：設備簡單，操作靈活方便，適于任意空間位置的焊接，持別適于焊接短焊縫。（3）缺點：生產效率低，勞動強度大，焊接質量取決于焊工的精神狀態(tài)與技術水平，質量波動大。（5）焊條的選擇焊條應與焊件鋼材相適應；不同鋼種的鋼材焊接，宜采用與低強度鋼材相適應的焊條。如：Q390、Q420鋼——E55型焊條(E5500--5518)Q345鋼——E50型焊條(E5000--5048)Q235鋼——E43型焊條（E4300--E4328)2、埋弧焊（自動或半自動）（1）原理：埋弧焊是電弧在焊劑層下燃燒的一種電弧焊方法。焊絲轉盤送絲器悍劑漏斗悍劑悍件熔渣悍縫金屬（2）優(yōu)點：自動化程度高，焊接速度快，勞動強度低；電弧熱量集中，熔深大，熱影響區(qū)??；工藝條件穩(wěn)定，焊縫的化學成分均勻，焊縫質量好，焊件變形小。（3）缺點：裝配精度要求高，設備投資大，施工位置受限等。（4）焊絲的選擇：埋弧焊的焊條應與焊件鋼材相匹配，如：Q235-H08、H08A、H08MnA;Q345、Q390-H08A、H08E、H08Mn等。3、氣體保護焊氣體保護焊是利用惰性氣體或二氧化碳氣體作為保護介質，在電弧周圍造成局部的保護層，使被熔化的鋼材不與空氣接觸。其優(yōu)點：電弧加熱集中，焊接速度快，熔化深度大，焊縫強度高，塑性好。1、焊縫連接形式二、焊縫連接形式及焊縫形式按被連接鋼材的相互位置，可分為：（1）對接連接有拼接蓋板的對接連接（2）搭接連接（3）T形連接（4）角部連接（5）焊釘連接N（6）槽焊連接N2、焊縫形式（1）——正交——平行——斜交對接焊縫角焊縫正對接焊縫斜對接焊縫按受力方向正面角焊縫側面角焊縫斜焊縫正交斜交（2）角焊縫沿長度方向的布置分為：

①連續(xù)角焊縫：受力性能較好，為主要的角焊縫形式。

②斷續(xù)角焊縫：在起、滅弧處容易引起應力集中，用于次要構件或受力小的連接。長度b≥10hf或50mm

受壓時間斷距離l≤15t;受拉時l≤30t，其中t為較薄焊件的厚度。bl間隔角焊縫連續(xù)角焊縫（3）角焊縫按施焊位置分為：船形位置焊（平焊）立焊立焊仰焊仰焊仰焊橫焊橫焊橫焊平焊1、焊縫缺陷三、焊縫缺陷及焊縫質量檢驗焊縫缺陷是指焊接過程中產生于焊縫金屬或附近熱影響區(qū)鋼材表面或內部的缺陷。常見的缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、未焊透等；以及焊縫尺寸不符合要求、焊縫成形不良等。裂紋焊瘤燒穿弧坑氣孔夾渣咬邊未熔合未焊透2、焊縫質量檢驗外觀檢查：檢查外觀缺陷和幾何尺寸；內部無損檢驗：檢驗內部缺陷。（超聲波檢驗、X射線或γ射線透照或拍片）3、焊縫質量等級及選用

《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205-2001規(guī)定焊縫按其檢驗方法和質量要求分為一級、二級和三級。三級焊縫只要求對全部焊縫作外觀檢查且符合三級質量標準；（1）焊縫質量等級一級、二級焊縫則除外觀檢查外，還要求一定數量的超聲波探傷檢驗，超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時，應采用射線探傷檢驗，并應符合國家相應質量標準的要求。

《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017—2003)中，對焊縫質量等級的選用有如下規(guī)定：①需要進行疲勞計算的構件中，垂直于作用力方向的橫向對接焊縫受拉時應為一級，受壓時應為二級。平行于作用力方向的縱向對接焊縫應為二級。（2）焊縫等級選用②在不需要進行疲勞計算的構件中，凡要求與母材等強的受拉對接焊縫應不低于二級；受壓時宜為二級。③重級工作制和起重量Ｑ＞500kN的中級工作制吊車梁的腹板與上翼緣板之間以及吊車桁架上弦桿與節(jié)點板之間的Ｔ形接頭焊透的對接與角接組合焊縫，質量不應低于二級。④角焊縫質量等級一般為三級，直接承受動力荷載且需要驗算疲勞和起重量Ｑ＞500kN的中級工作制吊車梁的角焊縫的外觀質量應符合二級。（3）焊縫符號標注方法相同焊縫安裝焊縫雙面焊縫單面焊縫三角圍焊塞焊縫對接焊縫角焊縫形式hfOhfhfacv<acphf[hfpccaahf第3.3節(jié)角焊縫的構造與計算1.角焊縫的形式和強度

2.角焊縫的構造要求3.直角角焊縫強度計算的基本公式4.直角角焊縫計算本節(jié)目錄一、

角焊縫的形式和強度1、角焊縫的形式角焊縫按截面形式（根據兩焊腳邊的夾角）可分為直角角焊縫和斜角角焊縫。應用情況如下：直角斜角（1）直角角焊縫hehfhf等腰式hehf1.5hf平坡式凹面式hehfhf圖中：hf稱為焊腳尺寸；he稱為焊縫的有效厚度直角角焊縫通常焊成表面微凸的等腰直角三角形截面。對直接承受動力荷載的結構，正面角焊縫截面通常焊成平坡形式，側面角焊縫截面則焊成凹面形式。（2）斜角角焊縫兩焊邊夾角α>90°或α<90°的焊縫稱為斜角角焊縫。斜角角焊縫常用于鋼漏斗和鋼管結構中。hfhfα銳角hfαhf鈍角凸面hfhfα鈍角凹面對于α>135°或α<60°斜角角焊縫，除鋼管結構外,不宜用作受力焊縫。2、直角角焊縫的布置按角焊縫與外力的關系可分為：（1）正面角焊縫：作用力方向與焊縫長度方向垂直。（2）側面角焊縫：作用力方向與焊縫長度方向平行。（3）斜焊縫：作用力方向與焊縫方向斜交。N側面角焊縫側面角焊縫正面角焊縫斜焊縫統(tǒng)稱為圍焊縫3、直角角焊縫的受力分析（1）側面角焊縫（側焊縫）試驗表明側面角焊縫主要承受剪力，強度相對較低，但塑性性能較好。因外力通過焊縫時發(fā)生彎折，故彈性階段剪應力沿焊縫長度分布不均勻，呈兩端大中間小，lw/hf越大剪應力分布越不均勻。但在接近塑性工作階段時，應力趨于均布。側焊縫的應力和破壞截面N剪切破壞面Nτf（2）正面角焊縫（端焊縫）

正面角焊縫受力后應力狀態(tài)較復雜，應力集中嚴重，焊縫根部形成高峰應力，易于開裂。破壞強度要高一些，與側面角焊縫相比可高出35%-55%以上，但塑性較差。caτxy端焊縫的應力狀態(tài)NNcb2NacaobτxyσxτyxabτyxcaσxabσyN2N（3）斜焊縫斜焊縫的受力性能介于側面角焊縫和正面角焊縫之間。

θ為試驗焊縫與試件水平方向的夾角。角焊縫應力與變形關系正面角焊縫側面角焊縫斜角角焊縫側縫端縫50040030020010021焊縫變形（mm）焊縫平均應力N/alw（N/mm2）θ=0o30o60oθ=90oθ試驗焊縫NN4、破壞截面的提出直角角焊縫破壞試驗結果表明：側焊縫破壞沿45°喉截面居多端焊縫破壞則多不在45°喉截面而直角角焊縫中：側焊縫破壞強度最低端焊縫破壞強度最高，是側焊縫的1.35～1.55倍斜焊縫居中故為簡化計算，偏于安全地假定破壞發(fā)生于45°喉截面上。5、有效截面hehfhf等腰式hehf1.5hf平坡式凹面式hehfhf圖中：

hf稱為焊腳尺寸；

he稱為焊縫的有效厚度，he=0.7hf，略去余高。有效截面（計算截面）面積——45°方向截面上有效厚度與焊縫計算長度的乘積。二、

角焊縫的構造要求1、焊角尺寸hf的構造要求為了避免因焊腳尺寸過大或過小而引起“燒穿”、“變脆”等缺陷，以及焊縫長度太長或太短而出現焊縫受力不均勻等現象，對角焊縫的焊腳尺寸、焊縫長度還有限制。在計算角焊縫連接時，除滿足焊縫的強度條件外，還必須滿足以下構造要求。（1）最大焊腳尺寸

為了避免焊縫處局部過熱，減小焊件的焊接殘余應力和殘余變形，除鋼管結構除外，hf,max應滿足以下要求:

若另一焊件厚度t1＜t時，還應滿足hf,max≤1.2t1

hf,max≤1.2t1式中:t1—較薄焊件厚度。對于板件邊緣的角焊縫,尚應滿足以下要求：當

t>6mm時，hf,max≤t-(1～2)mm當

t≤6mm時，hf,max≤t

hftt1t1＜ttt1hf貼邊焊縫（2）最小焊腳尺寸

為了避免在焊縫金屬中由于冷卻速度快而產生淬硬組織，導致母材開裂，hf,min

還應滿足以下要求:式中:

t——較厚焊件厚度另外：對埋弧自動焊hf,min可減小1mm;

對T形連接單面角焊縫hf,min應增加1mm;

當t≤4mm時,hf,min=t

取整mm數，小數點以后只進不舍。hftt1t1＜t（3）設計焊角尺寸hf

應滿足

（1）側面角焊縫的最大計算長度2、焊縫計算長度的構造要求側面角焊縫在彈性工作階段沿長度方向受力不均兩端大而中間小。焊縫越長，應力集中越顯著。如果焊縫長度不是太大，焊縫兩端達到屈服強度后，繼續(xù)加載，應力會漸趨均勻；但是當焊縫長度超過某一限值后，可能首先在焊縫兩端發(fā)生破壞而逐漸向中間發(fā)展，最終導致焊縫破壞。當實際長度大于以上限值時，計算時超出部分不予考慮；但當內力沿側焊縫全長分布時，lw不受此限制.故側面焊縫計算長度：

（2）側面角焊縫的最小計算長度

對于焊腳尺寸大而長度小的焊縫，焊件局部加熱嚴重且起滅弧坑相距太近，使焊縫不可靠。焊縫越短應力集中也越嚴重，故根據經驗，規(guī)定：此規(guī)定適合正面角焊縫和側面角焊縫。（3）側面角焊縫的計算長度當板件端部僅采用兩條側面角焊縫連接時：3、搭接連接的構造要求NNlw2hf2hfNNl2l1b鋼板拱曲試驗結果表明，連接的承載力與b/lw有關。當b/lw＞1時，連接承載力隨比值增大明顯下降，這是由于應力傳遞的過分彎折而使構件中應力不均所致，為防止連接強度過分降低，規(guī)范規(guī)定：

b/

lw≤1為避免因焊縫橫向收縮引起板件的拱曲太大，要求：b≤16t（t>12mm）或190mm（t≤12mm）式中：b為兩側焊縫的距離；

lw為側焊縫計算長度；t為較薄焊件的厚度。在搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較小厚度的5倍，且不得小于25mm。當焊縫端部在焊件轉角處時，應將焊縫延續(xù)繞過轉角加焊2hf。避開起落弧發(fā)生在轉角處的應力集中。t1t2

（t1＜t2）2hf2hf2hf焊縫繞角2hf三

直角角焊縫強度計算的基本公式分析計算直角角焊縫時，作如下假定和簡化處理:①假定角焊縫破壞面與直角邊的夾角為45°；②不計焊縫熔入焊件的深度和焊縫表面的弧線高度，偏安全地取破壞面上等腰三角形的高為直角角焊縫的有效厚度he，he＝0.7hf。

1、基本假定hc焊腳尺寸焊根熔深焊縫厚度有效厚度凸度焊趾③有效厚度he與焊縫計算長度lw的乘積稱為破壞面的有效截面面積。計算時假定有效截面上應力均勻分布。

2、有效截面上的應力狀態(tài)在外力作用下，直角角焊縫有效截面上有三個應力：

—正應力垂直于焊縫有效截面（面外垂直）

∥—剪應力平行于焊縫長度方向（面內平行）

—剪應力垂直于焊縫長度方向（面內垂直）圖3.3.10

3、破壞時的極限條件國際標準化組織(ISO)推薦用式(3-1)確定角焊縫的極限強度:式中：

fuw

--焊縫金屬的抗拉強度出于偏于安全考慮,且與母材的能量強度理論的折算應力公式一致，歐洲鋼結構協(xié)會(ECCS)，將(3-1)的1.8改為3即：我國《規(guī)范》采用了以上折算應力公式，但由于我國規(guī)范給定的角焊縫強度設計值，是根據抗剪條件確定的，故引入抗力分項系數后上式又可表達為

以下圖為例，推導直角角焊縫強度計算的實用公式。

4、直角角焊縫的強度計算公式ffw——角焊縫強度設計值

f

對于有效截面既不是正應力也不是剪應力，但可分解為

和

。Nσfτ┸σ┸+Vτ∥VN

破壞截面

在V作用下，在有效截面內產生與焊縫長度方向平行的剪應力為：（3-4）

在N作用下,產生與有效截面成45°交角的平均應力為（3-5）可將

f

分解為

和

，如下（3-6）

將式（3-4）和式（3-6）代入式（3-3），得上式即為規(guī)范給定的直角角焊縫強度計算通用公式。

f

——正面角焊縫的強度設計值增大系數。靜載時

f

＝1.22，對直接承受動載的結構，

f

＝1.0

。

對正面角焊縫，

f＝0，力N與焊縫長度方向垂直，則對側面角焊縫，

f＝0，力V與焊縫長度方向平行，則（3-8）（3-9）式中：he=0.7hf；

lw—角焊縫計算長度，考慮起滅弧缺陷時，每條焊縫取其實際長度減去2hf。四

直角角焊縫連接的計算

1、軸心力作用時角焊縫的計算

（1）承受斜向軸心力的T形角焊縫連接

①方法一：分力法求解

將力N分解為垂直于焊縫和平行于焊縫的分力：Nx=Nsin

，Ny=Ncos

計算應力：NxNyNθ

f

fN代入式3-7驗算焊縫強度，即:②方法二：直接法求解將式3-10和式3-11代入式3-12，可得:將代入上式，得（3-13）則受斜向軸心力角焊縫的計算公式為：令：為斜焊縫強度增大系數。1.221.201.141.121.081.041.021.00

f90°70°60°50°40°30°20°0°

查

f表當焊件受軸心力，且軸心力通過連接焊縫群的中心，焊縫的應力可認為是均勻分布的。

蓋板對接連接可采用兩側側面角焊縫連接，正面角焊縫連接和三面圍焊連接。

（2）軸心力作用下的蓋板對接連接①僅采用側面角焊縫連接∑lw－連接一側的側面角焊縫計算長度的總和。圖中NNlw②采用三面圍焊連接（矩形蓋板）先計算正面角焊縫承擔的內力∑lw′－連接一側的正面角焊縫計算長度的總和。再計算側面角焊縫的強度∑lw－連接一側的側面角焊縫計算長度的總和NNlwlw′或直接由下式計算：圖中：或NNlwlw′③采用三面圍焊連接（菱形蓋板）NNlw1lw3lw2

在鋼桁架中，角鋼腹桿與節(jié)點板的連接焊縫常用兩面?zhèn)群?，或三面圍焊，特殊情況也允許采用L形圍焊。腹桿受軸心力作用，為了避免焊縫偏心受力，焊縫所傳遞的合力的作用線應與角鋼桿件的軸線重合。

（3）承受軸心力的角鋼角焊縫連接如左圖鋼桁架節(jié)點，弦桿和腹桿采用雙角鋼組成的T形截面，腹桿通過節(jié)點板與弦桿連接。6-11010-1506-11010-150817019013012028525①僅用側面焊縫連接解上式，得由力及力矩平衡得：（3-14）肢背焊縫xxlw1lw2NN1N2cb肢尖焊縫（3-15）k1—角鋼肢背焊縫的內力分配系數；k2—角鋼肢尖焊縫的內力分配系數。式中：

在N1、N2作用下，肢背、肢尖焊縫的計算長度為：（3-16）（3-17）hf1—肢背焊縫的焊角尺寸；hf2—肢尖焊縫的焊角尺寸。式中：角鋼與節(jié)點板連接焊縫的內力分配系數

0.350.65不等邊角鋼（長邊相連）0.250.75不等邊角鋼（短邊相連）0.30.7等邊角鋼肢尖k2肢背k1內力分配系數截面及連接情況②采用三面圍焊設計時先假定正面角焊縫的焊腳尺寸hf3

，并求出它所分擔的內力N3

：（3-18）通過平衡關系，可得肢背和肢尖焊縫分擔的內力為:xxlw1lw2NN1N2cbN3

利用式3-16和3-17可得肢背、肢尖焊縫的計算長度。肢背焊縫（3-19）肢尖焊縫（3-20）③采用L形圍焊xxlw1NN1cbN3令N2＝0，由式3-20，得：L形圍焊角焊縫計算公式為：（3-22）若求出得hf3大于hfmax,則不能采用L形圍焊（3-21）由水平平衡關系，得：（3-23）（3-24）未采用繞角焊時采用繞角焊時

2、受彎矩M、軸力N

、剪力V聯合作用的角焊縫計算

（1）偏心斜拉力作用在偏心斜拉力作用下，角焊縫可看作同時承受軸心力Nx、剪力Ny和彎矩M=Nxe的共同作用。

有效截面helwAM=NxeNxANNyeA由Nx由NyA由M由軸心拉力Nx產生的應力：由彎矩M產生的最大應力：因A點應力為最大，所以是設計控制點。對A點：

A點由軸心拉力Nx和彎矩M產生的應力方向相同，直接疊加得：A點由剪力Ny產生的應力：則角焊縫強度計算公式為：

（2）V、M共同作用下角焊縫強度計算假設：腹板焊縫承受全部剪力，而彎矩由全部焊縫承受①對于翼緣最外纖維1點處：σf2σf1MV1腹板焊縫τf12翼緣焊縫xxh1h2式中:Iw—全部焊縫有效截面對中性軸的慣性矩；

h1—上、下翼緣焊縫有效截面最外纖維間的距離。②對翼緣與腹板焊縫交點2處：h2—腹板焊縫的實際長度；lw2—腹板焊縫的計算長度；he2—腹板焊縫有效截面高度；式中：——腹板焊縫有效截面面積之和。則腹板焊縫在2點的強度驗算式為：工字梁與鋼柱翼緣角焊縫的連接另一種計算方法是假設腹板焊縫只承受剪力，翼緣焊縫承擔全部彎矩，此時彎矩M化為一對水平力H=M/h。則：腹板焊縫的強度計算式：翼緣焊縫的強度計算式：

（3）承受扭矩與剪力聯合作用的角焊縫計算搭接——扭矩頂接——彎矩注意區(qū)分偏心受力時：θσVy

OrrτTxxτTxτTyA’yyAr1ry0.7hf0.7hfθxxltx0yyl2e1e2AVTA’rrτT將F向焊縫群形心簡化得:

剪力：V=F

扭矩：T=F(e1+e2)計算時按彈性理論假定:①被連接件絕對剛性，它有繞焊縫形心O旋轉的趨勢，而焊縫本身為彈性。②扭距在角焊縫群上產生的任一點的應力方向垂直于該點與形心的連線，且應力大小與連線長度r成正比。③在軸心力V作用下，焊縫群上的應力均勻分布。經過分析，可知：A點和A’點為該連接的設計控制點T作用下A點應力:將其沿x軸和y軸分解:

Ip——為焊縫計算截面對形心的極慣性矩，Ip=Ix+Iy

Ix，Iy——焊縫計算截面對x、y軸的慣性矩；

rx，ry——為焊縫形心到焊縫驗算點A的距離在x、y方向的投影長度。剪力V作用下，A點應力:

A點垂直于焊縫長度方向的應力為:

f=

Ty+

Vy

，平行于焊縫長度方向的應力為:

f=

Tx則A點強度驗算公式：即：【例3.1】試驗算圖3.22所示直角角焊縫的強度。已知焊縫承受的靜態(tài)斜向力N=280kN(設計值)，,角焊縫的焊角尺寸,實際長度鋼材為Q235B，手工焊，焊條為E43型。

圖3.22例3.1圖【例3.2】

試設計用拼接蓋板的對接連接（圖3.24）。已知鋼板寬B=270mm,厚度t1=28mm,拼接蓋板度,t2=16mm,該連接承受的靜態(tài)軸心力N=1400kN（設計值）,鋼材為Q235B，手工焊，焊條為E43型。

【例3.3】

試確定圖3.25所示承受靜態(tài)軸心力的三面圍焊連接的承載力及肢尖焊縫的長度。已知角鋼為2∠125×10,與厚度為8mm的節(jié)點板連接,其肢背搭接長度為300mm,焊腳尺寸均為hf=8mm,鋼材為Q235B,手工焊,焊條為E43型。第3.4節(jié)對接焊縫的構造與計算1.對接焊縫的構造

2.對接焊縫的計算本節(jié)目錄一

對接焊縫的構造(1)對手工焊，焊件厚度t≤6mm；對埋弧焊t≤10mm時可不做坡口，采用直邊縫。1、對接焊縫的坡口形式對接焊縫的焊件常需做成坡口，又叫坡口焊縫。坡口形式與焊件厚度有關。C=0.5～2mm直邊縫(2)當焊件厚度t=7～20mm時，宜采用單邊V形或雙邊V形坡口。(3)當t>20mm時，宜采用U形、K形、X形坡口。U形坡口C=3～4mmpC=3～4mmpK形坡口C=2～3mm單邊V形坡口αC=2～3mm雙邊V形坡口αp2、對接焊縫的優(yōu)缺點優(yōu)點：用料經濟、力線不彎折、傳力均勻、無明顯的應力集中，利于承受動力荷載。缺點：經常需開坡剖口，焊件下料精度要求高。3、對接焊縫的構造處理

（1）在焊縫的起滅弧處，常會出現弧坑等缺陷，故焊接時可設置引弧板和引出板，焊后將它們割除。引弧板和引出板引弧板引出板C=3～4mmpX形坡口（2）當板件厚度或寬度在一側相差大于4mm時，應做坡度不大于1:2.5的斜角，以平緩過度，減小應力集中。對于直接受動力荷載且需要進行疲勞計算的結構，斜角坡度應不大于1:4。改變寬度≤1:2.5≤1:2.5改變厚度≤1:2.5二

對接焊縫的計算對接焊縫分為：焊透和部分焊透兩種，后面不做特殊說明，均指焊透的對接焊縫。對接焊縫可視作焊件的一部分，故其計算方法與構件強度計算相同。1、軸心受力的對接焊縫lw——焊縫計算長度，無引弧板和引出板時，焊縫計算長度取實際長度減去2t；有引弧板時，取實際長度。t——連接件的較小厚度，對T形接頭為腹板的厚度

。ftw、fcw——對接焊縫的抗拉、抗壓強度設計值。taNNNN（2）直對接焊縫需要計算焊縫強度的只有兩種情況：①沒有引弧板時需要計算；②受拉情況下的三級焊縫。其余：（1）在一般加引弧板施焊的情況下，所有受壓、受剪的對接焊縫以及受拉的一、二級焊縫，均與母材等強，不用計算。受拉三級對接焊縫以5N/mm2倍數取整說明：（3）當不滿足上式時，可采用斜對接焊縫連接，如下：

l’w——斜焊縫計算長度。設引弧板時，l’w＝b/sinθ；不設引弧板時，l’w＝b/sinθ－2t。

fvw——對接焊縫抗剪設計強度。經計算，當tgθ≤1.5時，對接斜焊縫強度不低于母材，可不用檢算。taNNNNθ2、承受彎矩和剪力共同作用的對接焊縫焊縫內應力分布同母材。焊縫截面是矩形，正應力與剪應力圖形分布分別為三角形與拋物線形，其最大值應分別滿足下列強度條件：（1）板件間對接連接lwtMVVMστlwtM——焊縫承受的設計彎矩；Ww——焊縫計算截面模量。V——焊縫承受的設計剪力；

Iw

——焊縫計算截面慣性矩；Sw——計算剪應力處以上（或以下）焊縫計算截面對中和軸的面積矩。（2）工字形截面梁對接連接計算對于工字形截面梁的對接接頭，除應分別驗算最大正應力與最大剪應力外，還應驗算腹板與翼緣交接處的折算應力：（2）工字形截面梁對接連接計算式中：

1、1——為腹板與翼緣交接處的正應力和剪應力。

1.1——考慮到最大折算應力只在局部出現，故將強度設計值適當提高。計算截面翼緣與腹板交接處σ1σmaxτ1τmaxMMVV3、承受軸心力、彎矩和剪力共同作用的對接焊縫軸力和彎矩作用下對接焊縫產生正應力，剪力作用下產生剪應力，其計算公式為：τ1τmaxσ1σmax柱牛腿NV1焊縫計算截面σmax由M=Vee由N由Vh0ht腹板與翼緣交界處的折算應力:式中焊透的對接焊縫的計算除考慮焊縫長度是否減少，焊縫強度要否折減外，其計算方法與母材的強度計算完全相同。

【例3.8】試驗算下圖所示鋼板的對接焊縫的強度。圖中a=540mm,t=22mm,軸心力的設計值為N=2150kN。鋼材為Q235B，手工焊，焊條為E43型，焊縫為三級檢驗標準,施焊時加引弧板和引出板。例3.8圖【解】由附表1.2可知，直縫連接其計算長度，焊縫正應力為：

不滿足要求,改用斜對接焊縫,取截割斜度為1.5:1，即故此時焊縫的正應力為：，焊縫長度:剪應力為：焊縫強度能夠保證，可不必計算。這就說明當時【例3.9】鋼材為Q235B，焊條為E43型，手工焊,連接受斜向靜拉力設計值566kN，其中節(jié)點板為t=14mm，與構件的連接采用開坡口的對接焊縫，質量檢驗標準為三級。無引弧板和引出板，則對接焊縫的實際長度與下列何項系數值最為接近。（A）375（B)260（C）235（D）215l1/2l1/2節(jié)點板t=14mm566kNHV例3.9圖【解】此T形連接的坡口對接焊縫同時承受拉力H和剪力V作用，應分別按拉應力和剪應力計算焊縫長度,并取其較大值，不計算折算應力。查附表1.2得，按受拉計算：按受剪計算：焊縫長度由受剪控制，取整后,故選（B）【例3.10】

計算工字形截面牛腿與鋼柱連接的對接焊縫強度(圖3.38）。F＝500kN（設計值）,偏心距e＝300mm。鋼材為Q235B，焊條為E43型，手工焊。焊縫為三級檢驗標準。上、下翼緣加引弧板施焊。例3.10圖【解】對接焊縫的計算截面與牛腿的截面相同，因此：最大正應力：最大剪應力：上翼緣和腹板交接處“1”點的正應力：“1”點的剪應力：

由于“1”點同時受有較大的正應力和剪應力，故應按式（3.31）驗算折算應力：第3.5節(jié)焊接應力和焊接變形1.焊接應力的分類和產生的原因

2.焊接應力對結構工作性能的影響3.焊接變形4.減小焊接應力和焊接變形的措施本節(jié)目錄一

焊接應力的分類和產生的原因1.焊接殘余應力的分類

縱向焊接殘余應力——沿焊縫長度方向橫向焊接殘余應力——垂直于焊縫長度方向且平行于構件表面的應力。

厚度方向焊接殘余應力——垂直于焊縫長度方向且垂直于構件表面的應力。鋼結構中的焊接過程是一個不均勻加熱和冷卻過程，由于不均勻的溫度場，使主體金屬的膨脹和收縮不均勻。導致在主體金屬內部產生內應力，通常稱這種內應力為焊接應力。2.焊接殘余應力產生的原因（1）縱向焊接殘余應力施焊時焊縫及附近的溫度場800oC500oC300oC縱向焊接殘余應力300oC500oC800oC64208cm6248cm焊接過程是一個不均勻的加熱和冷卻過程。在施焊時，焊件上產生不均勻的溫度場，焊縫及附近溫度可高達1600°C，而鄰近區(qū)域溫度驟降。溫度高的鋼材膨脹大，但受到兩側溫度低、膨脹小的鋼材限制，產生熱態(tài)塑性壓縮，焊縫冷卻時被塑性壓縮的焊縫區(qū)趨向收縮，但受到周圍鋼材的限制而產生殘余拉應力。焊接殘余應力是無荷載的內應力，故在焊件內自相平衡，這必然在焊縫稍遠區(qū)產生殘余壓應力。對于低碳鋼和低合金鋼，這種拉應力可以達到鋼材的屈服強度。①焊縫的縱向收縮：使焊件有反向彎曲變形的趨勢，而實際又不能分開，于是導致兩焊件在焊縫處中間產生橫向拉應力，兩端則產生壓應力；

由以下兩部分收縮力所引起（2）橫向焊接殘余應力②施焊先后約束影響：焊接時先焊焊縫已凝固，會阻止后焊焊縫的橫向膨脹，產生橫向塑性壓縮變形。焊縫冷卻時，后焊焊縫的收縮受先焊焊縫的限制而產生拉應力，而先焊焊縫產生橫向壓應力，因應力自相平衡，更遠處焊縫則產生橫向拉應力。（3）沿厚度方向的焊接殘余應力σxσyσz圖3.5.3焊縫的縱向收縮施焊先后約束影響橫向焊接殘余應力圖3.5.2①在厚鋼板的焊接連接中，焊縫需要多層施焊。焊接時沿厚度方向已凝固的先焊焊縫，阻止后焊焊縫的膨脹，產生塑性壓縮變形。②焊縫冷卻成形時，與空氣接觸的焊縫表面先冷卻結硬，中間部分后冷卻，沿厚度方向的收縮受到外面已冷卻焊縫的約束，因而在焊縫內部形成沿厚度方向的拉應力，外部為壓應力。當鋼材厚度t≤20mm時,厚度方向焊接應力較小,可忽略;但t≥50mm時,厚度方向焊接應力可達50N／mm2如果縱、橫、厚三個方向的焊接應力在焊縫某區(qū)域形成三向拉應力場，將大大降低焊縫的塑性。二

焊接應力對結構性能的影響1、對結構靜力強度的影響焊接殘余應力對結構的靜力強度無影響。2、對結構剛度的影響存在焊接殘余應力將使結構變形增大，即降低了結構的剛度。3、對壓桿穩(wěn)定承載力的影響

對于軸心受壓構件，焊接殘余應力使其撓曲剛度減小，降低壓桿的穩(wěn)定承載力。5、對疲勞強度的影響4、對低溫冷脆的影響對于厚板或交叉焊縫，將產生三向焊接殘余拉應力，阻礙塑性的發(fā)展，使裂縫容易發(fā)生和發(fā)展，增加了鋼材低溫脆斷傾向。所以，降低或消除焊接殘余應力是改善結構低溫冷脆性能的重要措施。在焊縫及其附近主體金屬焊接殘余拉應力通常達到鋼材的屈服強度，此部位是形成和發(fā)展疲勞裂紋的敏感區(qū)域。因此焊接殘余應力對結構的疲勞強度有明顯的不利影響。三向焊接殘余應力σxσzσy三焊接變形1、焊接殘余變形的種類在焊接過程中，由于不均勻加熱和冷卻收縮，勢必使構件產生局部鼓曲、歪曲、彎曲或扭轉等。焊接變形的基本形式有：縱向收縮、橫向收縮、彎曲變形、角變形、波浪變形、扭曲變形等。實際的焊接變形常常是幾種變形的組合?？v向及橫向收縮角變形彎曲變形扭曲變形波浪變形2、焊接變形對結構性能的影響①焊接變形若超出驗收規(guī)范規(guī)定，需花許多工時去矯正；②影響構件的尺寸和外形美觀，還可能降低結構的承載力，引起事故。四

減小焊接應力和焊接變形的措施1.設計方面的措施推薦不推薦推薦不推薦（1）合理安排焊縫的位置（對稱布置焊縫可減小焊接變形）（4）盡量避免母材在厚度方向的收縮應力（2）合理的選擇焊縫的尺寸和形式（3）盡量避免焊縫的過分集中和交叉推薦不推薦推薦不推薦切角推薦不推薦易引起層狀撕裂2、工藝上的措施（1）采用合理的施焊順序分塊拼接12345分段退焊5432112345877866IIIIII對角跳焊1234沿厚度分層焊IIIIII（2）采用反變形處理（3）小尺寸焊件，應焊前預熱或焊后回火處理焊前反變形第3.6節(jié)螺栓連接的構造1.螺栓的種類2.螺栓的排列

3.螺栓連接的構造要求本節(jié)目錄一

螺栓的種類普通螺栓類型精制螺栓粗制螺栓性能等級A級和B級C級5.6級和8.8級4.6級和4.8級加工方式車床上經過切削而成單個零件上一次沖成加工精度Ⅰ類孔：栓孔直徑與栓桿直徑之差為0.25～0.5mmⅡ類孔：栓孔直徑與栓桿直徑之差為1.5～3mm抗剪性能好較差用途構件精度很高的結構（機械結構）；在鋼結構中很少采用沿螺栓桿軸受拉的連接；次要的抗剪連接；安裝的臨時固定1、普通螺栓性能等級的含義：5表示fu≥500N/mm2,0.6表示fy/fu=0.6如5.6級由45號、40B和20MnTiB鋼加工而成，并經過熱處理45號－8.8級；40B和20MnTiB－10.9級2、高強度螺栓連接

大六角頭螺栓

扭剪型螺栓1

2341-螺栓；2-墊圈；3-螺母；4-螺絲;5-槽口1

435高強度螺栓分類：

根據確定承載力極限的原則不同，分為高強度螺栓摩擦型連接和高強度螺栓承壓型連接。傳力途徑：

摩擦型——依靠被連板件間摩擦力傳力，以摩擦阻力被克服作為設計準則。承壓型——依靠螺栓桿與孔壁承壓傳力，以螺栓桿被剪壞或孔壁被壓壞作為承載能力極限狀態(tài)（破壞時的極限承載力）?？讖剑耗Σ列瓦B接的高強度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.5-2.0mm；承壓型連接的高強度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.0-1.5mm。二

螺栓的排列1、排列形式分類

螺栓的排列應簡單、統(tǒng)一而緊湊，滿足受力要求，構造合理又便于安裝。

排列的方式通常分為并列和錯列兩種形式。并列端距中距邊距中距邊距錯列端距邊距邊距中距≥3d0圖3.6.2并列——簡單整齊，所用連接板尺寸小，但由于螺栓孔的存在，對構件截面的削弱較大。錯列——可以減小螺栓孔對截面的削弱，但螺栓孔排列不如并列緊湊，連接板尺寸較大。2、螺栓排列的要求（1）受力要求在垂直于受力方向：對于受拉構件，各排螺栓的中距及邊距不能過小，以免使螺栓周圍應力集中相互影響，且使鋼板的截面削弱過多，降低其承載能力。平行于受力方向：端距應按被連接鋼板抗擠壓及抗剪切等強度條件確定，以便鋼板在端部不致被螺栓沖剪撕裂，規(guī)范規(guī)定端距不應小于2d0；受壓構件上的中距不宜過大，否則在被連接板件間容易發(fā)生鼓曲現象。因此規(guī)范從受力的角度規(guī)定了最大和最小容許間距（2）構造要求邊距和中距不宜過大，中距過大，連接板件間不密實，潮氣容易侵入，造成板件銹蝕.規(guī)范規(guī)定了螺栓的最大容許間距（3）施工要求要保證有一定的空間，以便轉動扳手，擰緊螺母。因此規(guī)范規(guī)定了螺栓的最小容許間距。端距端距中距邊距線距3d02d03d01.5d01.5d03d03d02d0端距邊距1.5d0(1.2d0)2d02d01.5d03d0端距并列錯列螺栓或鉚釘的最大、最小容許距離1.2d0其他螺栓或鉚釘高強度螺栓軋制邊自動精密氣割或鋸割邊1.5d0剪切邊或手工氣割邊垂直內力方向2d04d0或8t順內力方向中心至構件邊緣距離沿對角線方向16d0或24t拉力12d0或18t壓力順內力方向16d0或24t垂直內力方向中間排3d08d0或12t外排（垂直內力方向或順內力方向）中心間距最小容許距離最大容許距離（取兩者中的小值）位置和方向名稱注：(1)d0為螺栓孔或鉚釘孔直徑，t為外層較薄板件的厚度；

(2)鋼板邊緣與剛性構件(如角鋼、槽鋼等)相連的螺栓或鉚釘的最大間距，可按中間排的數值采用。三

螺栓連接的構造要求

螺栓連接除了滿足上述螺栓排列的容許距離外，根據不同情況尚應滿足下列構造要求：（1）為了證連接的可靠性，每個桿件的節(jié)點或拼接接頭一端，永久螺栓不宜少于兩個，但組合構件的綴條除外。（2）直接承受動荷載的普通螺栓連接應采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動。（3）C級螺栓宜用于沿桿軸方向的受拉連接，可用于抗剪連接情況有：承受靜載或間接動載的次要連接；承受靜載的可拆卸結構連接；臨時固定構件的安裝連接。（4）型鋼構件拼接采用高強螺栓連接時，為保證接觸面緊密，應采用鋼板而不能采用型鋼作為拼接件。第3.7節(jié)普通螺栓連接的工作性能和計算1.普通螺栓的抗剪連接2.普通螺栓的抗拉連接3.普通螺栓受剪力和拉力的聯合作用本節(jié)目錄一

普通螺栓的抗剪連接

1、抗剪連接工作性能和破壞形式（1）工作性能對圖示螺栓連接做抗剪試驗,即可得到板件上a、b兩點相對位移δ和作用力N的關系曲線，由此曲線可看出，抗剪螺栓受力經歷了四個階段。NN/2N/2ba012341234Nδ普通螺栓高強度螺栓①摩擦傳力的彈性階段(0-1段)

直線段—連接處于彈性工作階段；由于對普通螺栓板件間摩擦力較小，故此該階段很短，可略去不計。②滑移階段(1-2段)

水平段—摩擦力被克服后，板件間突然產生相對滑移，最大滑移量為栓桿和孔壁之間的間隙。③栓桿直接傳力的彈性階段(2-3段)

曲線上升段——該階段主要靠栓桿與孔壁接觸傳力。栓桿受剪力、拉力、彎矩作用，孔壁則受到擠壓。由于連接材料的彈性以及栓桿拉力增加所導致的板件間摩擦力的增大，N-δ關系以曲線狀態(tài)上升。④彈塑性階段(3-4段)荷載繼續(xù)增加，剪切變形迅速加大，直到連接最后破壞。曲線的最高點“4”所對應的荷載即為普通螺栓抗剪連接的極限荷載。（2）抗剪連接的破壞形式①栓桿被剪壞破壞條件：栓桿直徑較小而板件較厚時NN②孔壁被擠壓破壞破壞條件：栓桿直徑較大而板件較薄時NN③板件被拉斷破壞條件：截面削弱過多時NN由于拴桿和扳件的擠壓是相對的，故也常把這種破壞叫做螺栓承壓破壞。④板件端部被剪壞破壞條件：端矩a過小時構造保證措施：端矩不應小于2d0aNN⑤栓桿彎曲破壞破壞條件：螺栓桿過長時構造保證措施：栓桿長度不應大于5d前三種破壞形式通過計算解決，后兩種則通過構造要求保證。第③種破壞屬于構件強度破壞，因此，抗剪螺栓連接的計算只考慮①和②兩種形式破壞。N/2NN/22、單個普通螺栓抗剪連接的承載力計算

由破壞形式知抗剪螺栓的承載力取決于螺栓桿受剪和孔壁承壓（即螺栓承壓）兩種情況。（1）假定螺栓受剪面上的剪應力均勻分布，一個剪力螺栓的抗剪承載力設計值為：式中：nv

——受剪面數目，單剪=1；雙剪=2。

d——螺栓桿公稱直徑；

fvb

——螺栓的抗剪強度設計值。NN/2N/2t2t1t3NNt2t1d（2）螺桿受剪的同時，孔壁與螺桿柱面發(fā)生擠壓，擠壓應力分布在半圓柱面上。當螺桿較粗，板件相對較薄，薄板的孔壁可能發(fā)生擠壓破壞。承壓計算時，假定擠壓力沿栓桿直徑平面（實際上是相應于栓桿直徑平面的孔壁部分）均勻分布，則單栓承壓設計承載力：dfcb

—螺栓承壓強度設計值；∑t—連接接頭一側承壓構件總厚度的較小值。式中：對雙剪：取t1與t2+t3中較小者對單剪：取t1與t2中較小者一個抗剪普通螺栓的承載力設計值：3、普通螺栓群抗剪連接計算（1）普通螺栓群軸心受剪試驗證明,栓群在軸心受剪時，長度方向上各螺栓的受力并不均勻，而是兩端大,中間小。l1NN/2N/2平均值當l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進入彈塑性工作狀態(tài)后，內力發(fā)生重分布，各螺栓受力趨于相同，故設計時假定N由各螺栓平均分擔。即連接所需螺栓數為：當l1>15d0(d0為孔徑)時，連接進入彈塑性工作狀態(tài)后，即使內力發(fā)生重分布,各螺栓受力也難以均勻，而是端部螺栓首先達到極限強度而破壞，然后依次向里破壞。由試驗可得連接的抗剪強度折減系數η與l1/d0的關系曲線，我國規(guī)范規(guī)定：因此，對普通螺栓的長列連接，所需抗剪栓數為：當時，當時，以上折減系數同樣適用于高強度螺栓或鉚釘的長列連接。ECCS試驗曲線（8.8級

M22）我國規(guī)范1.00.750.50.25020406080l1/d0ηF作用下每個螺栓平均受力，則（2）普通螺栓群偏心受剪eF=F+TOr1x1y1y2N1TxN1TyN1TNt21F作用扭矩T作用栓群在扭矩T=Fe作用下，每個螺栓均受剪，按彈性設計法計算的基本假設如下：①連接件絕對剛性,螺栓彈性；②連接板件繞栓群形心轉動，各螺栓所受剪力大小與該螺栓至形心距離ri成正比，方向則與它和形心的連線垂直?！?”號螺栓距形心最遠，因此，其所受剪力最大。計算公式推導如下：設各螺栓至螺栓群形心O的距離為r1

、r2

、r3…，rn，各螺栓承受的分力分別為N1T、N2T、N3T

…，

NnT，根據平衡條件得：將上式代回(a)，得用k表達的T式：由假設②得到，（k為常數）（a）（b）（c）螺栓“1”離形心最遠是危險螺栓,聯合（c）和（b）得最大剪力N1T將N1T分解為水平和豎直分力：xi—第i個螺栓中心的x坐標yi—第i個螺栓中心的y坐標受力最大螺栓“1”所受的合力為:如果y1≥3x1，則可假定xi=0

，由此得N1Ty=0，則計算式為：二

普通螺栓的抗拉連接

1、單個普通螺栓的抗拉承載力螺栓桿受到沿桿軸方向的拉力作用，抗拉螺栓的破壞形式表現為栓桿被拉斷。假定拉應力在螺栓螺紋處截面上均勻分布，因此，一個普通螺栓的抗拉承載力設計值為：

Ae——螺栓在螺紋處的有效截面積；

de——螺栓有效直徑；

ftb——螺栓的抗拉強度設計值，ftb

＝0.8f

。式中：當傳遞拉力桿件剛度不大時，如圖T形連接在受拉后將發(fā)生較大的變形，并起杠桿作用，在外側端部產生撬力Q，因此，螺桿中的拉力增加（撬力Q）并產生彎曲現象。試驗證明影響撬力的因素較多，由于確定Q值比較復雜，在計算中不計Q力，而是采用降低螺栓強度設計值的方法解決，即取ftb=0.8f（f—螺栓鋼材的抗拉強度設計值);并采取構造措施加強連接的剛度，如設加勁肋?？紤]撬力：

Nt＝N+QNtNtQQb2N加勁肋設加勁肋加強翼緣2N2、普通螺栓群軸心受拉當外力通過螺栓群形心時,一般假定每個螺栓均勻受力，因此，連接所需的螺栓數為：式中：

3、普通螺栓群在彎矩作用下

Ntb為單個普通螺栓的抗拉承載力設計值在彎矩M作用下，被連接件有順彎矩M作用方向旋轉的趨勢，因此螺栓受拉。N按彈性設計，其假定為：①連接板件絕對剛性，螺栓為彈性；②螺栓群的中和軸位于最下排螺栓的形心處，各螺栓所受拉力與其至中和軸的距離成正比。VM刨平頂緊承托（板）y1y2y3N2N3OcN1中和軸受壓區(qū)b×cbc顯然，受拉力最大螺栓為距中和軸最遠的‘1’號螺栓。由力矩平衡可得：由假定②可得：由式(b)得:將式(b)代入式(a)得:設計時只要滿足下式即可：因此，螺栓“1”分擔的拉力：

4、普通螺栓群偏心受拉螺栓群偏心受拉相當于連接承受軸心拉力N和彎矩M＝Ne的聯合作用。技彈性設計法，根據偏心距的大小可能出現小偏心受拉和大偏心受拉兩種情況。V由承托承擔大偏心受拉y1’y2’y3’NN1N2N3O’中和軸受壓區(qū)e’小偏心受拉VMN刨平頂緊承托（板）e旋轉中心NmaxN2N3Nmin>0Ny2y2y1y1cOe①先按小偏心受拉計算當M較小，N較大時，所有螺栓均承受拉力作用，此時被連板件繞螺栓群形心O轉動。螺栓群受力最小的螺栓拉力為：若成立,則小偏心成立,此時要求受力最大的螺栓拉力滿足條件：

若，則小偏心假設不成立,應按大偏心計算。這時，偏于安全取中和軸位于最下排螺栓形心O’處，根據平衡可得受拉力最大螺栓分擔的拉力,即要求其滿足：式中：e′——偏心拉力N到最下排螺栓形心O’間的距離；yi——第i排螺栓形心到最下排螺栓形心O’間的距離；（M較大，N較?。┳⒁馀c小偏心時e和yi的區(qū)別。三

普通螺栓受剪力和拉力的聯合作用

同時承受剪力和拉力作用的普通螺栓有兩種可能破壞形式：一是螺栓桿受剪受拉破壞；二是孔壁承壓破壞。試驗研究結果表明，兼受剪力和拉力的螺桿分別除以各自單獨作用的承載力，所得的相關關系近似為圓曲線，如圖所示。剪拉同時作用的相關曲線00.51.01.00.5NvNvbNtNtbNVe規(guī)范規(guī)定：同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓，應分別符合下列公式的要求：

驗算螺栓剪-拉聯合作用：驗算孔壁承壓：NVb——單個螺栓抗剪承載力設計值；Ncb——單個螺栓承壓承載力設計值Ntb——單個螺栓抗拉承載力設計值；Nv

、Nt——單個螺栓承受的最大剪力和拉力設計值。第3.8節(jié)高強度螺栓連接的工作性能和計算1.高強度螺栓連接的工作性能

2.高強度螺栓群的抗剪計算3.高強度螺栓群的抗拉計算本節(jié)目錄一

高強度螺栓連接的工作性能

1、高強度螺栓的類型按設計準則的不同，高強度螺栓分為兩類：摩擦型高強度螺栓—通過板件間摩擦力傳遞內力，破壞準則為摩擦力被克服；承壓型高強度螺栓—受力特征與普通螺栓類似。在外力的作用下螺栓承受剪力和拉力。

螺栓的預拉力P(即板件間的法向壓緊力)、摩擦面間的抗滑移系數和鋼材種類等都直接影響到高強度螺栓摩擦型連接的承載力。2、高強度螺栓的預拉力

預拉力是通