03.2.铆钉和螺栓连接的计算.ppt

建筑工程学院第3章 剪切第1页 铆钉连接主要有三种方式：1.搭接（图a），铆钉受单剪 ；2.单盖板对接（图b），铆钉受单剪；3.双盖板对接（图c），铆钉受双剪§3.3.3 铆钉和螺栓连接的计算建筑工程学院第3章 剪切第2页 实际工程结构的铆钉连接都用一组铆钉来传力，在此情况 下，由于铆钉和被连接件的弹性变形，所以铆钉组中位于两端 的铆钉所传递的力要比中间的铆钉所传递的力大但为了简化计算，并考虑到铆钉和被连接件都将发生塑性变形，在实用计算中如果作用于连接上的力其作用线通过铆钉 组中所有铆钉横截面的形心，而且各铆钉的材料和直径均相同 ，则认为每个铆钉传递相等的力建筑工程学院第3章 剪切第3页 Ⅰ. 作用于连接上的力其作用线通过铆钉组形心此情况下每一铆钉所传递的力可认为相等，Fi= F / n据此进行铆钉剪切强度和挤压强度的计算；对被连接件进行挤压 强度计算，并按危险截面进行拉伸强度计算建筑工程学院第3章 剪切第4页 例题 8-8 某钢桁架的一个节点如图a所示斜杆A由两根 63 mm×6 mm的等边角钢组成，受轴向力F =140 kN作用该斜 杆用直径为d =16 mm螺栓连接在厚度为10 mm的结点板上，螺 栓按单行排列。

已知角钢、结点板和螺栓材料均为Q235钢，许 用应力为[s ]=170 MPa,[t ]=130 MPa,[sbs]=300 MPa试选择所需的螺栓个数并校核角钢的拉伸强度建筑工程学院第3章 剪切第5页 解：1.按剪切强度条件选择螺栓个数由于此连接中各螺栓的材料和直径相同，且斜杆上的轴 向力其作用线通过该组螺栓的截面形心，故认为每个螺栓所 传递的力相等，为F/n，此处 n 为螺栓个数此连接中的螺栓受双剪（图b），每个剪切面上的剪力为FF/2nF/2n(b)建筑工程学院第3章 剪切第6页 从而求得所需的螺栓个数：n =3取螺栓的剪切强度条件为建筑工程学院第3章 剪切第7页 2.校核挤压强度由于结点板的厚度（10 mm）小于两根角钢肢厚度之和 （2×6 mm）,所以应校核螺栓与结点板之间的挤压强度每 个螺栓所传递的力为 F/n ，亦即每个螺栓与结点板之间的挤压力为FF/2nF/2n(b)建筑工程学院第3章 剪切第8页 而挤压应力为其值小于许用挤压应力[sbs] =300 MPa，满足挤压强度条件建筑工程学院第3章 剪切第9页 斜杆上三个螺栓按单 行排列（图b）图c示出了该斜杆（含两角钢）的 受力图和轴力FN图。

3. 校核角钢的拉伸强度该斜杆在图c中所示 的m-m截面上轴力最大，而净截面面积又最小，故 为危险截面建筑工程学院第3章 剪切第10页 FN,max=F=140 kN该截面上：由型钢规格表可查得每根 63 mm×6 mm 等边角钢的横截面面积为7.29 cm2，故危险截面的净面积为A = 2×(729 mm2 － 6 mm×16 mm) = 1266 mm2从而得危险截面上的拉伸应力：其值小于许用拉应力[s ] = 170 MPa，满足拉伸强度条件。