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9  连接!计算 】 ,。 9《.1  紧固件连接! 】9,.1.1 》 ,本,。。条规定了铝合—金,结构普通螺栓和【铆,。钉连接的计算—方法 【     1 【。 关于?。普通螺栓或铆—钉受剪连接的—。计算欧规和英规【的计:算公式均可转化为】同,钢,。规相同的形式即分别!计,算紧固件的受剪承载!力,和连接构件的承压承!载力并取其较小【值作为受剪》连接的?承,。载力设计值》钢规中规定的单【个螺栓抗剪》强度设计值是由【。实验数?据统计得出》的未区?分受剪面是在—栓杆:部位还是《在螺纹部位而本规范!条文中单个螺栓抗】剪强度设计》值,是参照?国外铝合金结构规】范并比较强度设计】。值与材料机械性能】值的相关关系式【。得出的,因此在计算!公式中必须区分不同!。受剪部位剪》切面:积不同的影》响欧:规中:连,接构件?承压承载力》。计算公式中考虑【了紧:。固件端距与孔洞直】。径比值、《中距与孔洞直径【比值、紧固》件抗拉强《度与连接构件抗拉强!度比值等参》数的影响计算公式较!为复:杂如将?欧规中规定的最小端!距2d0、》常用中距2.5d0!代入则计算得—到的:连接:构件承?压强度设《计值为连接材料抗】拉强度的1.—16倍基本相—当并略高于》钢,。。规的规定《。。钢规的构《件承压强度设计值】是根据受拉构件【且端距为2d0得到!的试验?。统计值因此可从简】仍采用钢规的—公,式,形式不再考虑—以上参数的影响并规!定2d?。0为:允许端距的最小值】英规关于承》压承载力的计—算不仅?要验算连《接,构件:的承压强度还—要求:验算紧固《件的承压《强,度按照该《公式:对本次规范中—所规定的《几种紧固件材料进行!验算由于紧同件的】抗拉强度《一般均大于》铝合金连《接构件的抗》。拉强:度因此不会发生紧固!件先于构件被挤压】坏的现象故此—。本,规范计算公式中也】不考虑验算紧固件】承压:强度综上所》述受剪?连接的?计算公式采》用钢规的《形,式可保证满》足欧规、英规相应规!定,的,安全性要求》 》     2  见!条文说明第4.3】.5条?第3款此《处单独列出》以强调其重要—性 —。     3  】关于普通螺》栓杆轴方向受拉连】接的:计算欧规《明确要求《在设计中《应考虑因撬力—作用引起《的,附加力的《影响即?应采用适当》的,方法分析计》算,撬力的大小在钢规中!不,。要求计算撬力而仅】将螺栓?的抗拉强《度设计?值降:。低20%这》相当于?。考虑了2《5,%的撬力这》样虽然简化》了,设计计算但在某【些情况下《。撬力与节点》承,。。受的轴向拉力的【比值很可能会超过2!5%在设计》。中不考虑撬力作【用,是不安全的因此作出!本条规定同时考【虑到:缺乏:充分的理论》和实验?研究为保证结—构的安全螺栓抗拉】强度设计值仍按【降低2?0,%取值 》 ,     撬力!作,用是否?显,著主:要与连接板》抗弯刚度和螺栓杆轴!向抗:拉刚度的比值有关】该比值越小则—撬力引起的》不利影响越大—此外撬力大小还与】受,。拉,型连接?节点的形式、螺栓数!目和:位置等因《素有关对于如图1】7所示的双》T形轴心受》拉连接给出其极限】承载:力的计算公式—以,供参考 】   ?  图17中所示的!。由4个螺栓连接的双!T形节点在轴心拉力! P 的作用下随T!。形构件翼缘板抗弯】刚度和?螺栓杆轴抗拉刚【度比:值的不同《可能会发生3种【不同的破坏模式见图!1,。8图18中黑—色圆点代表》翼缘出现塑性铰【的位:置下面所示为—翼缘板的弯矩图【 《  ?   破坏模式1】。:T:形构件?螺栓孔洞处》及T形构《件腹板与翼缘交接】处产生塑性》铰破坏极《。限承载力为P1=4!Mp/a1其中M】p=0.2》5Bt2f为—T形构件翼缘板【的塑性抵抗弯矩f】。 ,为翼缘材料的抗【弯强度设计》值其余符号参见【图17 】     破坏【模式2:T形构件腹!板与翼缘《交接处产《生,塑性铰同时螺栓【被拉断极限承载力为!其中c≤1.25】a1:为全部螺栓》的受拉承载》力 【。    破坏模式】3螺栓被拉断—极限承载力为 【 ?     连接】节点的承载力应取P!1、P2和P—。3的最小值当T【。形构件?的翼缘板较》。薄时节点容易发生】模式1的破坏撬力】 Q: 是非常《。显著的上述公式来】源于欧洲钢结—。构规范?EC3?并经在同济大学完成!的,铝合金?双,T形受拉节点—试验研究证》明同样适用于铝合】金结构?的计:算对于其他类型的】受拉型螺栓》连接在设计中应结】合实:际情况?采用适当的方法分】析计算撬力的大小】 — , 图1【7 双T型受拉连接! ! , 图18  双T!。形受拉连接的破坏】模,式 —     4 【 关于普通》螺栓沿杆轴方向【受,拉连接的计算欧规中!除规定应《验算螺?栓的抗拉承载力【外还:提出应验算》螺栓头及螺母下【。构件的抗冲》切承载力并将二者中!的较小值作为—。受拉螺栓连接—的承载力《。设计值英规中—不考虑构件抗冲切承!载力的验算美—规,也无:此项要求《对铝合?金结构?而言当?所采用螺栓材料的】抗,拉强:度超:出铝合金《连接构件的名义屈】。服强度较多时如螺】栓杆中的拉》应力较大螺栓头【或螺母对连接—构件的压《紧应力有可能引起】构件表面损》伤进而使构件—发生:冲切破坏因此考虑】构,件,。抗冲切?。的验:算是必要的参—考欧规公式螺栓头】及螺母下构》件抗冲切承载—力,为其中?为抗力分项》系数由于构件—抗冲切实质上—。。是验算构件的抗剪强!。度故经?变换后提《出式(9.》1.1-7)—式中0.8来源于】的取整值 【  《   5  关于同!时承受剪力和杆轴】方向拉力的普—通螺栓计算英规【为圆形相《。关公式同钢规一致;!欧规为?直线相?关,公式:。本规范依据英规【的设计形式这样也】可同钢规保持—一致同时《应验算满足连接构】件的:承压承载力设计值和!螺栓头及螺》。。母下构件抗冲切承载!力设计?值 9】.1.2 》 本条规定》了铝合金结构高强】度螺栓?摩擦型连接》的计算方法》 :  》   1  —设计公?式采用与钢规相【同的:形式表9.1.2】中一:。个高强度《螺,栓的预?拉力取值来》源于钢规的相应【。规定:该,预拉力值略小于【。欧规及英规中规【定的预拉《力值经公式变换该设!计公:式满足?欧规及英规的安全】度要求式(9.1.!2-:1)中的系数0.】8是考虑了抗力分】项系数1《。.25得到的 !     2】  关于铝》。合金结构《。高强度螺栓》摩擦型连接的抗滑】移,。系数取值欧规仅规定!了“未作表面保护】。的标准轻度喷砂处】理摩擦面”的抗【滑移系数《值该值与连》接板的总厚度有关】具体:数值见表《1,5采用?表中数值时摩擦面】的,表面:处理:应符:合ISO 》468/130【2 N10a的规定!对于采用其他的表面!处理方法《欧规规定均》应通过?标,准试件试《验得出抗滑移系数值!  【表15 铝》合,金摩擦面抗滑—移系数(N10a】标准轻度喷砂处理】) 【 》 ,  :   英规》。仅规定了符》合英国标准BS【 2451规定要求!的“喷铝砂》。处理摩擦面”的抗滑!移系数值;对—。于其他的《表面处理方法规定】均应:通过标准试件试验】得出抗滑移系数值美!。规中:。只允许使用》普通:螺栓对采用有预【拉力的高强度—螺栓:未作相应《规定日本铝合金建】筑结构?设,计规范(2002】年):规定当摩《擦,面的表面处理—。。符合日本铝合金【建筑结构《协议:会,。制定的铝合金建筑】结构制作要》领的要求《并且板厚在》螺栓直径《的1/4《以上时抗滑移系数】可取0?.45? —    对于单面】摩擦的连接板—厚在螺栓直径—的1/4以上1/2!以下时抗滑移系数】取0.3《此处的板厚指上下】两压板厚度之和【。与中间板的厚度中的!较小值无表面—处理以及《采,用其他表面处—理,方法时单面摩擦、双!面摩擦的抗滑移系】数都取0.15【 ,。 《     由于铝】。。合金材料种类—繁多已有的试—验数:据,表明不同材料在同】。一种摩擦面处理条件!下其抗滑移系数和摩!擦抗力是有差别【的,因此摩?擦连接时不论其处】理方法如《何事先进行摩—擦,抗力试验确》保设计的安全度是一!条基本原则因—缺乏:充足:的试验?数据和统《计资料对《铝合金构件的表【面处理方《法也缺少相》应的国家标》。准,国外:规,。范中的摩擦》面处理方法在—实际应?用中:也很:难具体实施故—对高强度螺栓摩擦型!连接的抗滑移系数本!。规范未作出具—体规定如需采—。用应:根据:标准试件《的试:验测定结果》确定 》 , 9.1.3【  本条规》定了铝合金结构高】强度螺栓承压—型连:接的:计算方法设》计公式采用同—钢规:相同的形式》同普通螺栓相同也】要求验算螺栓头及】螺母下构《件抗冲切承载力设计!值 ? ? 9.1.4 【 当:构件的节点处或拼接!接头的?一端:螺栓或铆钉的连【接长:度l:1过大时螺栓—或铆钉的受力很【不均匀?端部的螺《栓,。或铆:钉受力最《大往往首先》。破坏并?将依次向《内逐个破坏因此【对长连接的抗剪承载!力,应进行适当折减关于!折减系数的规—定欧规为且0.75!≤βLf≤1.【0长连接《的,折减区段为15d】~6:。5d该公式来源于欧!洲钢结构规范EC3!同钢规公式相比【。稍偏于不安全—因此:本条款参照钢规公式!。制定应?注意本条规定—不适用于沿连接的长!度方向受《力均匀的情况如粱】。翼缘同腹板》的紧:固件:连接 ? : ?9.1.5》  关于借助填板或!其他中间板》件的紧固件连接【当,填板较厚时应考虑连!接的抗剪承载—力折:减本条款参照欧规公!式制定 【。 9.1.6 】 单面连接》会引起?荷载的偏心》使,紧固件?除受:剪力之外还受到拉】力的作?用,因此:。明,确规定不得采用铆钉!连接形式且对—螺,栓连接应进行—适当的抗《剪承载力折》减螺:栓数目按计算增【加10%的》规定参考了钢规相】应条款 《 9.1.!7  当《紧固件的夹紧厚度过!大时由于紧固件弯曲!变形引起的抗—剪承载力折》减不应被忽视—英,规明确规定铆—钉连接的铆》合,总厚度不得超过铆钉!孔径的5倍》钢规对铆《合总厚?度超过铆钉孔径5】。倍时规定应》按计算适当增加铆钉!的,数目且?铆合总厚度不得超】过铆钉孔《径的7倍美规规定】的夹紧厚《度过大时的强度折】。算不仅适用于铆钉】连接也适《用于螺栓连》接规:定当:紧固件的夹紧厚【度超过铆钉孔径或】螺栓直径的》4.5倍时紧固【件的抗?剪承载?力,应当乘以折减系【数其中 G》 ,为紧固件《的夹紧厚度》d为铆钉孔径或螺】栓直径并规定一【般情况下夹》紧,厚,度不应超过6—d : ,