6.—2 销 连 接【
】6,。.,2.5~6.2.7! “原2003】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
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目前!国际上广泛采用的】是Jo?hansen销连接!承载力计算》方法:即,欧洲屈服模式(见图!。。11)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—、Ⅰs和Ⅳ对应的极!限承载力是相同【的,对,屈服模式Ⅱ、Ⅲ【m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1—0%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1!1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《。fhc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》Ⅰs
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!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fha、》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Ⅲ】m
【 》 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Ⅲs
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! , 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Ⅲ【s、: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Ⅰ—m;当Re》Rt=?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、Ⅲm—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NDS】-2005考虑【圆钢销塑性完全发展!弯矩标?准值取为Myk=】πd3f《ykkw/32=d!3f: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kep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Q235等钢材!符,合理性弹《塑性假设取ke【p=1?.0;而NDS【-2005则考虑钢!材的强化性质取k】e,p=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1!1,抗力分项系数按下式!确定:
—γi=Rki/【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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! R》ki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2003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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