限制最小容许距离的目的： 减小板件的应力集中；防止钢板端部剪断；防 止钢板面积削弱过多；为方便施工需要。
限制最大容许距离的目的： 防止构件凸曲现象；防止连接件的接触面不够
紧密，易腐蚀。
普通螺栓连接的工作性能
（1） 抗剪螺栓连接的受力和破坏 受力特征：
• 外力较小时，摩擦力传递外力； • 外力超过最大摩擦力后，构件开始滑移，螺杆接触构
普通螺栓连接：
1、抗剪螺栓连接 螺栓杆承受剪切、挤压作用（作用力垂直螺栓 杆）
2、抗拉螺栓连接 螺栓杆承受拉力作用（作用力平行螺栓杆）
3、承受剪拉的螺栓连接 螺栓杆承受剪切、挤压Leabharlann 拉力作用螺栓的排列和构造要求
• 排列方式 并列和错列
• 总的要求 排列应满足强度要求、构造要求和施工要求。
• 规范规定了螺栓排列的最小和最大容许间距。 端距、边距、中距要求见规范
N
b c
普通螺栓群受剪连接的计算
(1)螺栓群轴心受剪 (a)两钢板拼接
板受力示意图
当受力方向连接长度 l1 15d0 时，认为轴心力 由各螺栓平均分担。
螺栓数确定:
N
n
N
b m
in
当受力方向连接长度 l1 15d0 时，内力不易均 匀。考虑修正承载力
螺栓数:
n
N
N
b m
in
,
1.1 l1
六、螺栓连接 Bolted Connection
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.
螺栓的种类：普通螺栓和高强度螺栓两种。
普通螺栓
精制螺栓（A级和B级），5.6s和8.8s I 类孔， 0.18~0.25mm,传递剪力和
拉力性能好，但价格高。
粗制螺栓(C级），4.6s和4.8s II 类孔, 1.5~3.0mm,传递剪力性能
150 d0
0.7
• 在搭接或单面拼接板的接头中，考虑偏心传力 使螺栓产生附加弯矩，螺栓数量按计算值增加 10%。单角钢单面拼接时，螺栓数量按计算值 增加15%。
取整数进行排列。然后验算构件的净截面强度。
N f
An
并列构件的净截面强度验算：
被连接件：危险截面1-1 ，An A n1d0，t 受力为 N 盖板：危险截面3-3， An 2( A1 n3d0t1) ，受力为 N
1)抗剪承载力设计值（图a）
按螺栓抗剪
N
b v
nv
d 2
4
f
b v
2）承压承载力设计值（图b）
按孔壁承压
Ncb d
t
f
b c
单个抗剪螺栓的承载力
[
N
b m
in
]
min
[
N
b v
],
[
N
b c
]
（2） 拉力螺栓连接的受力和破坏
受力特点： 外力使被连接构件的接触面有脱开的趋 势，而使螺栓杆受拉。 破坏形式：螺栓杆拉断。
(N1Ty
N1Vy )2
Nb m in
普通螺栓群受拉连接的计算
（1）螺栓群轴心受力 假定螺栓平均受力
螺拴数确定：
n
N
N
b t
（2）螺栓群受弯矩作用
计算原理:
精确计算中和轴困难，近似假定在弯矩指向一
側的最下一排螺栓轴线上，并忽略压力提供的
矩。
螺栓拉力：
Ni
Myi yi2
验算：
N m a x
则
N1T
Ty1 yi2
验算：
N1T
Nb m in
(3)螺栓群在扭矩、剪力和轴力共同作用下的 计算
离螺栓群形心最远螺栓：
扭矩T作用下，N1Tx
Ty1
xi2
yi2
, N1Ty
Tx1 xi2 yi2
剪力V作用下，
N1Vy
V n
轴力N作用下，
验算：
N1Nx
N n
( N1Tx
N1Nx )2
错列构件的净截面强度验算：可能破坏的截面1-1， 2-2（折线截面）
被连接件：截面1-1， An A n1d0t ，受力为 N N 截面2-2， An t(2e4 (n2 1) e12 e22 n2d0 )，受力为
盖板：截面3-3，4-4（折线截面）净截面面积计算方 法同上。
(b)两角钢板拼接 将角钢截面展开, 计算方法同两钢板连接。
计算步骤： 计算单个螺栓的承载力确定螺栓数量螺
栓排列净截面强度验算
(2)螺栓群在扭矩作用下的计算
假定： （a）被连接构件绝对刚性，螺栓弹性； （b）各螺栓受力方向垂直该点与形心的连线，
且剪力的大小与连线距离的大小成正比。
最大剪力：
N1T
Tr1 xi2 yi2
当螺栓群狭长时， y1 3x1 时，可忽略 xi
Nmin N / n Ney1 / yi2 0 ，所有螺栓受拉(图b)
当 e yi2 /(ny1) 时，弯矩较大，
Nmin N / n Ney1 / yi2 0 ，连接下部受压
(图c)。
近似假定在最下一排螺栓轴线上，并忽略压力提 供的矩。（类似纯弯情况）
一个受拉螺栓的承载力设计值
N
b t
de2
4
ftb
*有效直径问题（查表解决） *附加力问题（0.8f和构造措施解决）
（3）受剪拉螺栓连接的受力和破坏
• 受力特点： 螺栓群承受剪力和拉力的联合作用。
• 破坏形式： ①、螺栓杆受剪兼受拉破坏 ②、孔壁承压破坏
(
NV NVb
)2
(
Nt Ntb
)2
1
NV
件的孔壁，螺杆受剪、弯和轴向力作用，而孔壁受挤 压。
• 试验证明 弹性阶段，两端螺栓受力大，中间螺栓受力小。塑性 阶段，螺栓受力趋于相等直到破坏。
受剪螺栓连接的破坏形式
(1)螺杆剪断；(2)孔壁压坏；(3)钢板端部剪 断；(4)钢板拉断 螺栓连接的计算仅考虑(1)和(2)(4)三种破坏形 式。
一个抗剪螺栓的承载力
差，传递拉力性能较好。
4.6s 4表示螺栓抗拉强度为400MPa，.6表示屈服强度 与抗拉强度之比 高强螺栓 —强度较高。8.8S和10.9S。1.5~2.0mm(摩擦型）
1.0~1.5mm承压型）
常用螺栓直径： 16，18，20，22，24 mm
螺栓连接的种类: 普通螺栓连接,高强螺栓连接
6-1、普通螺栓连接的构造和计算 Configuration &. Design of Ordinary Bolted Connection
My m a x yi2
N tb
（3）螺栓群受弯矩和轴力作用(图a) 偏心受拉
弯矩引起三角形应力分布，上部螺栓受拉，下部 受压。轴力由各螺栓平均分配。
螺栓的最大和最小受力
Nmax N / n Ney1 /
yi2 Ntb
， Nmin N / n Ney1 /
yi2
当 e yi2 /(ny1) 时，弯矩较小，