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6》.2 ?销 连? ,接
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—6.2.《5~6.《2.7 “原2】003版规范”提供!了螺栓连接》和钉连?接的侧向承载力计算!公,式,该公式根《据销连接《的计算原《理并:考虑螺栓或钉在方】木和原木桁架中【的常用情《况适当简化而—制定的完全不适【用于:现代:木结构工程》的设:计另外“《原2003版规范”!是以:。木,。材的顺纹《抗压强度计》算螺栓连接》的承载力而作为现代!木产品由《于缺陷的影响同一树!种不:同强度等级木材的顺!。纹抗压强《度大不相同但—木材缺陷对其销槽】承压强度的》影响并不显著并【且同树种不同强度等!级的:木材其销槽承压【强度并无很大—差别若仍按木材的】顺纹抗压强度计【算结果将与实—际情况不符因此本次!修订时关于》螺栓连接设》计需要从计算方法和!销槽承压强度取值】。两,个方面加以改进
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】1 销连接承【载力计算方》法的:确定
! 目前国—际上广泛采》用的是Johan】sen销连》。接承载?力计算方法》即欧洲屈服模式【(见图1《1,。)该方?法以销槽承压—和销承弯应力一应】变关系?为刚:塑性:模型为基础并—以连:接产生0《.05d《(d销直《。。径)的塑性变形为承!载力极限状》态的标志与我国目】。。前,采用的理想弹塑【性,材料本构模型—相比屈服模式—。Ⅰm、Ⅰ《s和Ⅳ?对,应的极限承》载力是相《同,的对屈服模式Ⅱ、】Ⅲm和Ⅲs》基于刚塑《性本构模《型所计算的》极,限,承载力略高于理想】弹塑性材料本—构模型但差距—基,本在:10%以内为便【于不同材《质,等级的木《构件螺栓连接设计】计算修订时》采用了基《于欧洲屈《服模式的《销连接承载力计【算方:法
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以!图11所示不—同厚度和强度木构件!典型的单剪连接【和双剪连接为例销】槽承压屈服和销屈】。。服各含三种不同形】式
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! 1》)对销槽承》压屈服而《言如果?单剪连接中较厚【构,件(厚?度c)的销》槽承压强度较—低而较薄构件(厚度!a)的强度较高(双!剪连:接中厚度c为中部】构件、厚度a为边部!构件)且较》薄构件对销》。有足够的钳制力不使!其转动则较厚构【。件沿:。销槽全长c》均达到销槽承压强度!f,hc而?。失效为屈服模式Ⅰ】m
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《 《 2)如果两【构,件的销槽承压强度】相同:或,。较薄构件的强度【较低:较厚构件《对销有足够的钳【制力不使其转动【则较薄构件沿销槽全!长a均达到销槽【承压强度fha【而失效为屈服模式Ⅰ!s
】 ? 《。3)如果较厚构件】的厚度c不》足或较薄构件—的销槽承压强度【较低两者对》。销均无足《够的:钳制力?销,刚体转动导》致较薄、较厚构件均!有部分长度》的销槽达到》销槽承压《强度fh《a、fhc而—失,效为屈?服模式Ⅱ《
! 销:承弯屈服《并形成塑性》铰导致的《销连接?失效也含三》种,屈服模式《
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《。。 》1)如果较薄构件】的,销槽承?压强度?远高:于较厚构件并—有足够的钳制销转】动的能力《。则销在较薄构件中出!现塑性铰为屈服【模,式Ⅲm
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? : 2【。。。)如果两构件—销,。槽承压?强度:相同则销《在较:厚构件中出现塑【性铰为屈服模式Ⅲ】s
!。 3)】如果两构件》的销槽承压强度均较!高或销的直》径d:较小:则两构件中均出【现,塑性铰而失效为【。屈服模式Ⅳ
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》单剪连接共有—六,种,屈服模式对于双剪连!。接由:于对称受《力则仅有《。Ⅰm、Ⅰs和Ⅲs、!Ⅳ等四种屈服模式
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【。。 , 公式(6.2【.7-?2,)中当ReR—t,<1.0时对应于屈!服模式Ⅰm;当R】eRt=1.—0时对应模》式Ⅰs公式(6【。.2.7-4)、(!6.2.7-6)、!(6.2.7-7】)、:(6.2.7-9)!分别对应于屈服模】式Ⅱ、Ⅲs、Ⅲ【m和Ⅳ双剪》连接不计式(—。6.2?.7-?4)、(6.2【.7-6)
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》 本》条相关公式中含圆】钢销屈服强》度的各项是与圆钢销!的塑性铰对应的其】处理:方法:与欧美国家有—所不同?例如美?国木结构设计规范N!D,S-:2005考虑—圆钢销塑性完全【发展弯矩标》准值取为My—k=:πd3fykkw/!32:=d3f《yk/6其》中kw≈1.7【。而,我国销连接计算中考!虑塑性并不》充分发?。展取kw《。≈1.?4另一不同之处是采!用了弹塑性》系数ke《。。p以体现所》用钢销材质特性对】连接承载力的影响】对于我国木结—构中常?用的Q23》5等钢材符合理性弹!。塑性假设取k—ep=1.》0;而NDS-2】005则考虑钢材】的强化性质》取kep=1.【3,目前哈尔滨工业【大学完?成,的螺栓连接承载力试!。验证明我国》采用kw≈1.4】、kep=1.0】的传统方法更—符合实际情况
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》 2 屈服模!式的抗?力分项系数》γ,的确定
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: 屈服模【式的抗力《。分项系?。数γ的确定》是,。统计分析了东北落】叶松等8种已知全干!密度树种《木材在各《种失效模式下—对应的螺栓》连接的承载》力比较结果其—结果列于表11抗力!分项系数按》下式确定
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《γi=R《ki/Rdi ! (》17)
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式中】γi各种屈服模【式的抗力分》项系数;
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》 Rk】i各种屈服模—式,。下按本条公式—计算的不计抗力【分项系数的承载【力标准值;
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! Rdi】各种:屈服模式下》按“原2《003?。版规范?”计算的承载力设计!值
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! 钉连《接的抗?力分项系数可按【上述类似过程得【出
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