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6》.2 销 连 接
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6》.2.5~6.【。2.7 “原20!03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Johans【en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0.0《5d(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、Ⅲm和Ⅲ—。s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fhc而失【效为屈服模式Ⅰ【m
】 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f?ha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f》ha、f《。hc:而失效为屈服模式】Ⅱ
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》 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Ⅲs
! , 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《
【 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
】。 ,。 , 公式?(6.2.7—-2)?中当ReRt<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》。、Ⅲ:s、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!NDS-20—05考虑圆钢销塑】。。性完全发展弯矩标】准值取为M》yk=πd》3f:ykkw/3—2=d?3fyk《/,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!Q23?5等钢材符合理性弹!塑性假设取k—ep=1.0;而N!DS-2005则考!虑钢材的强》化性质?取ke?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11抗力分项【系数按下《式确定
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γi=》Rki/R》d,i ? 》(17)
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《 ,式中:γ,i,各种屈服《模式:的抗力分项系—数;
】 【。 Rki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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