11.4 紧固件连接计算11,4，1.式,11，4。1、1,和式。11.4、1，2,的相关公式是保证普通螺栓或铆钉的杆轴不致在剪力和拉力联合作用下破坏,式，11、4.1.3.和式.11 4.1、4.是保证连接板件不致因承压强度不足而破坏,11.4,2 本条参考了。钢结构高强度螺栓连接技术规程、JGJ、82，2011第4，1 1条。当高强度螺栓摩擦型连接采用大圆孔或槽孔时应对抗剪承载力进行折减，乘以孔形折减系数k2,国内外研究和工程实践表明、摩擦型连接的摩擦面抗滑移系数μ主要与钢材表面处理工艺和涂层厚度有关、本条补充规定了对应不同接触面处理方法的抗滑移系数值。另外.根据工程实践及相关研究 本次修订调整了抗滑移系数，使其最大值不超过0,45.1。高强度螺栓摩擦型连接是靠被连接板叠间的摩擦阻力传递内力、以摩擦阻力刚被克服作为连接承载能力的极限状态,摩擦阻力值取决于板叠间的法向压力即螺栓预拉力P、接触表面的抗滑移系数μ以及传力摩擦面数目nf 故一个摩擦型高强度螺栓的最大受剪承载力为nfμP除以抗力分项系数1.111。即得 2,关于表11,4.2、1的抗滑移系数,这次修订时增加了Q460钢的μ值 考虑到高强度钢材连接需要较高的连接强度、故未列入接触面处理为钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制面的抗滑移系数,另外 原规范规定了当接触面处理为喷砂、丸.或喷砂 丸，后生赤锈时的μ值 本次修订考虑到生赤锈程度很难规范也无检验标准,故予取消、考虑到酸洗除锈在建筑结构上很难做到,即使小型构件能用酸洗.但往往有残存的酸液会继续腐蚀摩擦面、故未列入、在实际工程中，还可能采用砂轮打磨 打磨方向应与受力方向垂直 等接触面处理方法,其抗滑移系数应根据试验确定.另外 按本标准式 11 4 2,1，计算时,没有限定板束的总厚度和连接板叠的块数.当总厚度超出螺栓直径的10倍时，宜在工程中进行试验以确定施工时的技术参数，如转角法的转角 以及受剪承载力、3.高强度螺栓预拉力P的取值根据原规范的规定采用,预拉力P值以螺栓的抗拉强度为准 再考虑必要的系数,用螺栓的有效截面经计算确定,拧紧螺栓时、除使螺栓产生拉应力外。还产生剪应力 在正常施工条件下。即螺母的螺纹和下支承面涂黄油润滑剂。或在供货状态原润滑剂未干的情况下拧紧螺栓。对应力会产生显著影响.根据试验结果其影响系数考虑为1。2、考虑螺栓材质的不均匀性。引进一折减系数0 9，施工时为了补偿螺栓预拉力的松弛.一般超张拉5。10,为此采用一个超张拉系数0，9。由于以螺栓的抗拉强度为准,为安全起见再引入一个附加安全系数0 9 这样高强度螺栓预拉力值应由下式计算。式中、fu，螺栓经热处理后的最低抗拉强度.N。mm2 对8，8级。取fu,830N，mm2.对10、9级、取fu。1040N,mm2、Ae。螺纹处的有效面积。mm2、本标准表11.4。2、2中的P值就是按式，44,计算的,取5kN的整倍数值,计算结果小于国外规范的规定值 AISC。1939和Eurocode、3，1993均取预拉力P，0 7Aefbu 日本的取值亦与此相仿,日本 钢构造限界状态设计指针,1998、扭剪型螺栓虽然不存在超张拉问题。但国标中对10 9级螺栓连接副紧固轴力的最小值与本标准表11。4、2。2的P值基本相等。而此紧固轴力的最小值。即P值、却为其公称值的0。9倍.4。关于摩擦型连接的高强度螺栓,其杆轴方向受拉的承载力设计值Nbt。0,8P的问题 试验证明。当外拉力Nt过大时。螺栓将发生松弛现象.这样就丧失了摩擦型连接高强度螺栓的优越性.为避免螺栓松弛并保留一定的余量。因此本标准规定为。每个高强度螺栓在其杆轴方向的外拉力的设计值Nt不得大于0，8P。5,同时承受剪力Nv和栓杆轴向外拉力Nt的高强度螺栓摩擦型连接。其承载力可以采用直线相关公式表达，即本标准公式.11,4、2、3.11，4,3,本条为高强度螺栓承压型连接的计算要求 1。制造厂生产供应的高强度螺栓并无用于摩擦型连接和承压型连接之分.采用的预应力也无区别 2,由于高强度螺栓承压型连接是以承载力极限值作为设计准则，其最后破坏形式与普通螺栓相同。即栓杆被剪断或连接板被挤压破坏，因此其计算方法也与普通螺栓相同 但要注意，当剪切面在螺纹处时.其受剪承载力设计值应按螺栓螺纹处的有效面积计算。普通螺栓的抗剪强度设计值是根据连接的试验数据统计而定的，试验时不分剪切面是否在螺纹处。故普通螺栓没有这个问题，3.当承压型连接高强度螺栓沿杆轴方向受拉时、本标准表4.4，6给出了螺栓的抗拉强度设计值fbt、0，48fbu 抗拉承载力的计算公式与普通螺栓相同、本款亦适用于未施加预拉力的高强度螺栓沿杆轴方向受拉连接的计算。4.同时承受剪力和杆轴方向拉力的高强度螺栓承压型连接、当满足本标准公式.11。4 3，1,式 11,4。3,2.的要求时、可保证栓杆不致在剪力和拉力联合作用下破坏，本标准公式.11,4,3 2.是保证连接板件不致因承压强度不足而破坏 由于只承受剪力的连接中，高强度螺栓对板叠有强大的压紧作用,使承压的板件孔前区形成三向压应力场 因而其承压强度设计值比普通螺栓的要高得多，但对受有杆轴方向拉力的高强度螺栓.板叠之间的压紧作用随外拉力的增加而减小,因而承压强度设计值也随之降低,承压型高强度螺栓的承压强度设计值是随外拉力的变化而变化的,为了计算方便 本标准规定只要有外拉力作用。就将承压强度设计值除以1.2予以降低,所以本标准公式.11，4。3。2、中右侧的系数1 2实质上是承压强度设计值的降低系数，计算Nbc时，仍应采用本标准表4，4、6中的承压强度设计值,11。4,5 当构件的节点处或拼接接头的一端 螺栓。包括普通螺栓和高强度螺栓,或铆钉的连接长度l1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 因此规定当l1、15d0时.应将承载力设计值乘以折减系数、