连接处钢板零售工件接触面的处理和抗滑移系数。
下一个钢板切割工件:钢板零割件焊接残余应力的影响。。
(六)连接处钢板零售工件接触面的处理和抗滑移系数 使用高强度钢板零售工件时,构件的接触面(摩擦面)通常经特殊处理,使其净洁并粗糙,以提高其抗滑移系数P。常用的处理方法和规定应达到的抗滑移系数值见表2-5-9;其中涂无机富锌漆可提高抗锈能力,但将降低抗滑移系数。接触面涂红丹或在潮湿、淋雨状态下拼装,将严重降低抗滑移系数,故应严格避免,并保证连接处表面干燥。 摩擦面的抗滑移系数M 表2-5-9 连接处构件接触而的处理方法 构件钢号 Q235钢 Q345、Q390、Q420钢 喷砂或喷砂后生亦锈 0.45 0.55 喷砂后涂无机富锌漆 0.35 0.40 钢丝刷清除汴锈或未经处理的干净轧制表面 0.30 0.35 二、摩擦型高强钢板零售工件受力性能和承载力 (一)摩擦型高强度钢板零售工件连接的受力性能和承栽力I.摩擦塑高强度钢板零售工件的抗剪性能和承载力 摩擦型高强度钢板零售工件受剪时的设计准则是外剪力不超过摩擦力,故一个螺拴的抗剪承载力设计值为: =0.'inifiP (2-5-5) 式中:一传力摩擦面数H[图2-5-3a)],单剪时用1,双剪时用2; 0. 9~相当于杭力分项系数(取I.I)的倒数; ^——摩擦面的抗滑移系数; P——钢板零售工件杆内产生的预拉力。 yvl2WT »12-5-3摩擦型高强度钢板零售工件杭剪和抗拉 2-摩擦型高强度钢板零售工件的抗拉性能和承载力 高强度钢板零售工件拧紧后[图2-5-Sb)],钢板零售工件受预拉力钢板零售工件杆被拉长。被连接钢板间受预压力C=P,当钢板零售工件受外拉力N时,外力N的平衡+:要靠钢板间预压力C减小,而钢板零售工件拉力P增加不多„高强度螺柃受拉时,要求C不要降得过低,以便钢板间仍保持有进3的夹紧力.使连接宥整体性;也要求P不要增加过多,以免钢板零售工件杆达到W服或易引起较大松弛u规范(GB50017—2003)规定,一个钢板零售工件的抗拉承载力设汁值为: Nl1=O.8P (2-5-6) 现行公路钢桥采用的是容许应力设计法,规范(JTJ025—86)规定,一个钢板零售工件的抗拉承载力设计值为: -0.6P (2-5-7) 高强度钢板零售工件单纯受拉时不分摩擦型和承压型,上式均适用。由于钢板间始终处于夹紧状态,普通钢板零售工件抗拉时的杠杆力(撬动力)影响有所减缓而一般不另考虑;但设汁时仍应注意适当加大端板厚度或设置加劲肋以增大刚度。 2. 摩擦型高强度钢板零售工件同时抗剪和抗拉的承载力 摩擦租髙强度钢板零售工件同时承受外剪力Nv和外拉力JV,时,由于外拉力使构件接触而的夹紧力降低,直接降低了摩擦力,使摩擦型高强度钢板零售工件的抗剪承载力降低„规范(GB50017-2003)规定,一个钢板零售工件同时承受拉力N,和剪力时的抗剪承载力设计值为: N^,=0.9 25Nt) (258) 式中:1.25是偏于安全而附加的系数„ 现行公路钢桥采用的是容许应力设计法,规范(JTJ025-86)规范,一个钢板零售工件的抗拉承载力设计值为: Ni=0.9nt/u{P-I.4N,) (2-5-9) 式中:1.4是为偏于安全而附加的系数。 3. 摩擦型高强度钢板零售工件连接处的构件净截面强度计算 构件上钻孔后,其净截面强度计算与普通钢板零售工件的情况相似,但有区別。现以如图2-5-4所示的钢板轴心受力情况说明。 无论构件受拉力或压力,上钢板的内力由左方的N减小至右方的零,是通过8个钢板零售工件周围钢板接触面的摩擦力把N传给下钢板的,假定均勻传递,则每个钢板零售工件传递N/8,其中钢板零售工件孔中心线前面和后面各N/16[阁2-5-4b)]。这种每个钢板零售工件所传内力的一半是在该钢板零售工件孔中心线以前(通过中心线以前板件接触面间的摩擦力传递)的现象称为“孔前传力”。与此相应的上、下钢板所受拉力的变化如图[254c)];上钢板在钢板零售工件孔前毛截面0和有钢板零售工件孔净截面1、2、3处的拉力分别为N、7N/8、 4. 5JV/8J.5N/8。通常只需验算内力最人的毛截面0和第一列钢板零售工件处的净截面I的强度: 毛截面 =/V/A SPAN < 21.2 (2-5-19) N<-^="^1*" NSNbt0.9wv?P0.8P (2-5-18) Nz+么="+J^<1.3" (2-5-17) Jiwi)+(為)="V(«v(^2/4)^)+(—)" 当承压钽高强度钢板零售工件同时承受剪力N、和拉力Nt时,其承载力(设计值)可按卜式计算: 承压塑高强度钢板零售工件同时抗剪和抗拉的承载力 3. 算方法摩擦型相同。 前已叙述,高强度钢板零售工件抗拉时不分摩擦劭和承乐型’因而一个钢板零售工件的抗拉承载力设计值计 、、、 承压型髙强度钢板零售工件的抗拉承载力 2. Si——传力钢板承压总厚度;ft——螺杆局部承压厚度。 n,——传力摩擦面数Ehfi—摩擦面的抗滑移系数; P——钢板零售工件杆内产生的预拉力; 5——螺杆抗剪强度; 式中:〜——传力剪切面数0;d——螺杆直径; 单个钢板零售工件的抗剪设计承载力:,Nj2] V?="c/^/tb" Ny2='I.3Nv=1.3X0.9叫"尸螺杆承压:' NJ1="«v^/5" 螺杆受剪: 《钢结构设计规范KGB50017—2003)规定一个承压型高强度钢板零售工件的抗剪承载力设计值计算公式与普通钢板零售工件相同,但作补充,BH: 我国《钢结构设计规范》(GB5O017-2OO3)规定承压型髙强度钢板零售工件在钢材、拧紧预拉力、构件接触面处理等技术要求上都与摩擦型高强度钢板零售工件相同。K别仅在于承压型高强度钢板零售工件受剪时允许外剪力超过摩擦力而使构件接触面间发生相对滑移,直至钢板零售工件杆与孔壁一侧接触,然后靠钢板零售工件杆剪切和孔壁承压(如同普通钢板零售工件)连同摩擦力继续受力,直至剪切或承压破坏。因此,承压型高强度钢板零售工件的抗剪承载力设汁值高于摩擦型,后期受力和破坏性能较接近于普通钢板零售工件。规范(GB50017—2003)规定承压型高强度钢板零售工件只适用于承受静力或间接动力荷载结构中的连接。 I.承压型高强度钢板零售工件的杭剪性能和承载力 (二)承压型高强度钢板零售工件连接的受力性能和承栽力 面显著减小时’有必要作补充验算;有时还需计算府状净截面(图2-5-5)。下钢板的验算相仿,但第—列螺梓从右算起。 以后各列钢板零售工件处的钢板内力显著减小,通常可以不必验算,但是某列钢板零售工件数0显著增多净截 构件在节点上或接头一边的钢板零售工件总数,&为第一列钢板零售工件数„ n An——第一净截面面积; 式中:A——毛截面面积; (2-5-12) N?="NCl~0.5nl/n)" (2-5-11) C="NKf" 第一净截面 (2-5-10)> |