某膜结构工程销轴连接节点计算根据软件计算得拉杆最大轴力N=482.6kN,计算简图如下:
根据《钢结构设计标准》11.6.2条,销轴连接的构造应符合下列规定(图11.6.2):
图11.6.2销轴连接耳板
1销轴孔中心应位于耳板的中心线上,其孔径与直径相差不应大于1mm。
2耳板两侧宽厚比b/t不宜大于4,几何尺寸应符合下列公式规定:
式中:b——连接耳板两侧边缘与销轴孔边缘净距(mm);
t——耳板厚度(mm);
a——顺受力方向,销轴孔边距板边缘最小距离(mm)。
3销轴表面与耳板孔周表面宜进行机加工。
根据计算简图有99mm
a mm 99
b mm 20t ===,,本工程中mm 99b mm 561620216t 2b e =≤=+⨯=+=,,mm 64483
4b 34a e =⨯=≥满足要求。
11.6.3连接耳板应按下列公式进行抗拉、抗剪强度的计算:
式中:N——杆件轴向拉力设计值(N);
b 1——计算宽度(mm);
d 0——销轴孔径(mm);
f——耳板抗拉强度设计值(N/mm 2)。
Z——耳板端部抗剪截面宽度(图11.6.3)(mm);
f v ——耳板钢材抗剪强度设计值(N/mm 2)。
mm 563/829916202min b 1=-+⨯=),(,耳板抗拉强度:满足要求!,mm /295f mm /44.21556
202106.482223
N N =≤=⨯⨯⨯=σ端部抗拉(劈开)强度:
223
N/mm 295f 272.14N/mm 823
299202106.482=≤=⨯-⨯⨯=)(σ,满足要求!抗剪强度:
mm
86.133)2/82()2/8299(22=-+=Z 满足要求!,mm /170f mm /79.100133
182106.4822v 23
N N =≤=⨯⨯⨯=τ11.6.4销轴应按下列公式进行承压、抗剪与抗弯强度的计算:
图11.6.3销轴连接耳板受剪面示意图
式中:d——销轴直径(mm);
——销轴连接中耳板的承压强度设计值(N/mm2);
f b
c
n
——受剪面数目;
v
——销轴的抗剪强度设计值(N/mm2);
f b
v
M——销轴计算截面弯矩设计值(N·mm);f b ——销轴的抗弯强度设计值(N/mm 2);
t e ——两端耳板厚度(mm);
t m ——中间耳板厚度(mm);
s——端耳板和中间耳板间间距(mm)。
销轴采用40Cr 钢材,2
b v 2b b
c mm /400f mm /700f f N N ===,销轴抗剪强度:2223b mm /400mm /11.1924
802106.482N N ≤=⨯⨯⨯=πτ销轴抗弯强度:
m k 15.13)36434202(8
10006.482∙=⨯++⨯⨯⨯=N M b 23b f mm /09.2032080.01515.13≤=⨯⨯=
N πσ,满足要求!由以上易知,销轴组合强度也满足。