(1)抗剪螺栓連接中的螺栓承載力設(shè)計(jì)值 Nb
取受剪承載力設(shè)計(jì)值和孔壁承壓承載力設(shè)計(jì)值中的較小者。
一個(gè)螺栓的受剪承載力設(shè)計(jì)值為:
式中 nv ― 受剪面數(shù)目,圖 6 -23 ( a )所示為單剪,取 nv =1 ,圖 6 =23 ( b )所示為雙剪,取 nv= 2 ;
fvb― 螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(見規(guī)范表 3 . 4 . 1 -4 ) ,其值與螺栓的類別有關(guān);
d― 螺栓桿直徑,對(duì)高強(qiáng)度螺栓承壓型連接,當(dāng)剪切面處于螺紋處時(shí)應(yīng)取螺紋處的有效直徑進(jìn)行計(jì)算,但對(duì)普通螺栓,不論剪切面是否處在螺紋處,一律取螺桿的直徑進(jìn)行計(jì)算。
一個(gè)螺栓的孔壁承壓承載力設(shè)計(jì)值為:
式中 ∑t ― 在同一受力方向承壓的構(gòu)件較小總厚度;
fcb― 螺栓的.孔壁承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(見規(guī)范表 3 . 4 . 1 一 4 ) ,其值與連接件的鋼材牌號(hào)及螺栓的類別有關(guān)。
抗剪螺栓連接中一個(gè)螺栓的承載力設(shè)計(jì)值為:
式中,ηb是螺栓承載力設(shè)計(jì)值的折減系數(shù),用于考慮當(dāng)螺栓沿受力方向的連接長(zhǎng)度過(guò)大時(shí),螺栓受力不均勻(圖 6 -27 )的不利影響。折減系數(shù)ηb按下列公式計(jì)算:
式中 l1― 從連接一端的第一個(gè)螺栓到最末一個(gè)螺栓的中心距離;
d0 ― 螺栓孔直徑。
( 2 )抗拉螺栓連接中的螺栓承載力設(shè)計(jì)值Ntb
一個(gè)螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算:
式中 de ― 螺栓在螺紋處的有效直徑;
ftb― 螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(見規(guī)范表 3 . 4 . 1 -4 ) ,其值與螺栓的性能等級(jí)有關(guān)。
( 3 )同時(shí)承受剪拉的螺栓連接計(jì)算
規(guī)范規(guī)定:同時(shí)承受剪力和桿軸方向拉力時(shí),普通螺栓和承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的承載能力必須滿足下述公式:
式中 Nv、Nt ― 某個(gè)螺栓所受剪力和拉力的設(shè)計(jì)值;
Nvb、Ntb ― 一個(gè)螺栓單獨(dú)受剪和受拉時(shí)的承載力設(shè)計(jì)值,見前式( 6 -7 )和式( 6 -11 )。
因?yàn)槁菟ㄊ艿郊袅ψ饔?,除按? 6 -12 )驗(yàn)算螺栓的受力情況外,還應(yīng)驗(yàn)算其孔壁承壓強(qiáng)度,即
式( 6 一 14 )中的Ncb=d∑tfcb,由于在高強(qiáng)度螺栓連接中孔壁承壓部分鋼材三向受壓,其承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcb較普通螺栓連接中有所提高。在同時(shí)承受剪力和沿螺栓桿軸方向的拉力時(shí),三向受壓中垂直板面方向的壓力明顯減小,此時(shí)承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的fcb應(yīng)適當(dāng)降低。式( 6 一 14 )中之除以 1 . 2 就是考慮及此。
取受剪承載力設(shè)計(jì)值和孔壁承壓承載力設(shè)計(jì)值中的較小者。
一個(gè)螺栓的受剪承載力設(shè)計(jì)值為:
式中 nv ― 受剪面數(shù)目,圖 6 -23 ( a )所示為單剪,取 nv =1 ,圖 6 =23 ( b )所示為雙剪,取 nv= 2 ;
fvb― 螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(見規(guī)范表 3 . 4 . 1 -4 ) ,其值與螺栓的類別有關(guān);
d― 螺栓桿直徑,對(duì)高強(qiáng)度螺栓承壓型連接,當(dāng)剪切面處于螺紋處時(shí)應(yīng)取螺紋處的有效直徑進(jìn)行計(jì)算,但對(duì)普通螺栓,不論剪切面是否處在螺紋處,一律取螺桿的直徑進(jìn)行計(jì)算。
一個(gè)螺栓的孔壁承壓承載力設(shè)計(jì)值為:
式中 ∑t ― 在同一受力方向承壓的構(gòu)件較小總厚度;
fcb― 螺栓的.孔壁承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(見規(guī)范表 3 . 4 . 1 一 4 ) ,其值與連接件的鋼材牌號(hào)及螺栓的類別有關(guān)。
抗剪螺栓連接中一個(gè)螺栓的承載力設(shè)計(jì)值為:
式中,ηb是螺栓承載力設(shè)計(jì)值的折減系數(shù),用于考慮當(dāng)螺栓沿受力方向的連接長(zhǎng)度過(guò)大時(shí),螺栓受力不均勻(圖 6 -27 )的不利影響。折減系數(shù)ηb按下列公式計(jì)算:
式中 l1― 從連接一端的第一個(gè)螺栓到最末一個(gè)螺栓的中心距離;
d0 ― 螺栓孔直徑。
( 2 )抗拉螺栓連接中的螺栓承載力設(shè)計(jì)值Ntb
一個(gè)螺栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算:
式中 de ― 螺栓在螺紋處的有效直徑;
ftb― 螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(見規(guī)范表 3 . 4 . 1 -4 ) ,其值與螺栓的性能等級(jí)有關(guān)。
( 3 )同時(shí)承受剪拉的螺栓連接計(jì)算
規(guī)范規(guī)定:同時(shí)承受剪力和桿軸方向拉力時(shí),普通螺栓和承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的承載能力必須滿足下述公式:
式中 Nv、Nt ― 某個(gè)螺栓所受剪力和拉力的設(shè)計(jì)值;
Nvb、Ntb ― 一個(gè)螺栓單獨(dú)受剪和受拉時(shí)的承載力設(shè)計(jì)值,見前式( 6 -7 )和式( 6 -11 )。
因?yàn)槁菟ㄊ艿郊袅ψ饔?,除按? 6 -12 )驗(yàn)算螺栓的受力情況外,還應(yīng)驗(yàn)算其孔壁承壓強(qiáng)度,即
式( 6 一 14 )中的Ncb=d∑tfcb,由于在高強(qiáng)度螺栓連接中孔壁承壓部分鋼材三向受壓,其承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcb較普通螺栓連接中有所提高。在同時(shí)承受剪力和沿螺栓桿軸方向的拉力時(shí),三向受壓中垂直板面方向的壓力明顯減小,此時(shí)承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的fcb應(yīng)適當(dāng)降低。式( 6 一 14 )中之除以 1 . 2 就是考慮及此。