螺栓作为钢结构主要连接紧固件,通常用于钢结构中构件间的连接、固定、定位等钢结构中使用的连接螺栓一般分普通哪和高强度螺检两种。选用普通螺栓作为连接的紧固件,或选用高强度螺栓但不施加紧固轴力,该连接即为普通螺栓连接,也即通常意义下的螺栓连接;选用高强度螺栓作为连接的紧固件,并通过对螺栓施加紧固轴力而起到连接作用的钢结构连接称高强度螺栓连接。图6-1为两种螺栓连接工作机理的示意,其中1(a)为摩擦型高强度螺栓连接的工作机理,通过对高强度螺栓施加紧固轴力,将被连接的连接钢板夹紧产生摩擦效应,当连接节头受外力作用时,外力靠连接板层接触面间摩擦来传递,应力流通过接触面平滑传递,无应力集中现象。普通螺栓连接在受外力后节点连接板即产生滑动,外力通过螺栓杆受剪和连接板孔壁承压来传递,如图1(b)
图1螺栓连接工作机理示意
图2为典型螺栓连接拉伸曲线,从曲线上可以把螺栓连接工作过程分为四个阶段:阶段1为静摩擦抗滑移阶段,即为摩擦型高强度螺栓连接的工作阶段,对普通螺栓连接,阶段1不明显,可忽略哪不计,连接接头直接进入阶段2;阶段2为荷载克服盏摩擦阻力,接头产生滑移,螺栓杆与连接板孔壁接触进入承压状态,此阶段为摩擦型高强度螺栓连接的极限破坏状态;阶段3为螺栓和连接板处于弹性变形阶段,荷载一变形曲线呈现线性关系;
图2螺栓连接的典型拉伸曲线
阶段4为栓和连接板处于弹塑性变形阶段,最后螺栓剪断或连接板破坏(拉脱、承压和净截面拉断),整个连接接头破坏,曲线的终点即为普通螺栓连接的极限破坏状态:若采用高强度爆栓,则为承压型高强度螺栓连接的极限破坏状态。对于高强度螺栓连接,阶段3和阶段4中连接板面
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