2010年一級注冊建筑師鋼結構輔導精選(17)

　　( 2 )抗拉螺栓連接中的撬力

　　抗拉螺栓連接必須通過 T 形連接件(或由雙角鋼組成的 T 形連接件)傳力，如圖 6 -26 ( a )所示。由于連接件的相對柔性，受力后連接件的翼緣板將發(fā)生彎曲變形，如圖 6 -26 ( b ) 所示，使螺栓桿承受軸心拉力 N ，同時連接件翼緣板趾部與橫梁下翼緣間產生壓力 Q 。由杠桿作用產生的此壓力 Q 稱為撬力。由圖 6 -26 ( b )可見螺栓所受軸心拉力不是 N -F 而為N=F + Q ，即螺栓拉力大于所受荷載值。影響撬力大小的因素較多，如連接件翼緣的剛性和螺栓的規(guī)線距離 g 的大小等，要準確計算撬力 Q 的大小，極為復雜。規(guī)范為了簡化，用降低普通螺栓軸心受拉時的強度設計值來考慮撬力的不利影響，即取用同樣鋼號鋼材軸心抗拉強度設計值的 0 . 8 倍。如 Q235 鋼的抗拉強度設計值 f=215N / m 時，而用同樣鋼材制成的普通螺栓抗拉強度設計值為fbt=0.8×215 = 172N / mm2 (規(guī)范中取為 170N / mm2)。這樣，以后計算中就可以不再考慮 Q 值的存在。同時，為了減小撬力的影響，設計中宜采取適當構造措施提高連接板件的抗彎剛度，例如采用較厚的連接件翼緣板或在同一縱行的兩個螺栓間設置連接件的橫向加勁肋等，如圖 6 -26 ( a )中的虛線所示。

　　對直接承受動力荷載的普通螺栓受拉連接應采用雙螺帽或其他能防止螺帽松動的有效措施。

　　3 .普通螺栓連接和高強度螺栓承壓型連接的計算

　　螺栓連接的計算通常按下列“四步曲”進行：

　　( 1 )計算單個螺栓的承載力設計值; ( 2 )按螺栓最大內力確定所需螺栓數(shù)量; ( 3 )按構造要求排列需要的螺栓，這里需注意，每一構件在結點上以及拼接接頭的一端，永久性的螺栓數(shù)不宜少于兩個; ( 4 )進行構件的凈截面強度和塊狀拉剪破壞驗算(必要時)。在受力較復雜的螺栓連接中，也可先假定需要的螺栓數(shù)進行排列后驗算受力最大的螺栓是否小于其承載力設計值;相差過大時，重新假定螺栓數(shù)進行排列和驗算。螺栓內力分析、構件凈截面強度和塊狀拉剪破壞的驗算均可利用材料力學公式進行，不再贅述。因此，對抗剪螺栓連接和抗拉螺栓連接只需介紹單個螺栓承載力設計值的計算方法。

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