N
括：所需的螺栓数，螺栓的布置。
8 6
6
③已知条件为：N=325kN，材料即： fvb=140N/mm2，fcb=305N/mm2， d=20mm，t1=8，t2=6
2、计算单个螺栓的承载能力设计值
抗剪： N v b n v 4 d 2fv b 2 4 2 0 2 1 4 0 8 7 9 6 4 .6 N 抗压： N c b dt f c b 2 0 8 3 0 5 4 8 8 0 0 N
y
y1
1
N
T 1X
r1
N
T 1Y
N
T 1
N1yF
o
x1
x
N 1 T xx T i 2 y 1 y i 2 6 0 2 1 1 0 5 0 8 0 2 2 5 0 4 1 6 1 0 6 0 2 4 3 6 .5 8 k N
N 1 N 1 T x2 N 1 F y N 1 T y2 3 6 . 5 8 2 1 3 . 7 2 1 5 2
f ——连接板钢材抗拉强度设计值
b ——截面宽
ni ——截面上的螺栓数
d0 ——螺孔直径
t ——板厚
1
2 +
+ e4 +
+
② 螺栓为错列排列 N
+
+
+
+
+
+
N
时的验算
+
6e1 +
+
+
+
+
+
+
+2
1 e2
+ e4 +
+
1
除对1-1截面（绿
2 +
+ e4 +
+
线）验算外，还应对 N
+
+
+
+
+
+
N
2-2截面（粉红）进
① 当螺栓为并列排列
N
++ ++
++ ++
N
++ ++
++ ++
N
N
N N/2
连接板受力变化图
N
N1 N2
N1 =N N2 =N-N/n×n1
N
N/n×n1 N1
NN12==NN-N/n×n1
验算公式
Ni f A ni
注意计算截面！
Ani (bnid0)t
Ni ——连接件第i截面上的轴力 Ani ——连接件第i截面的净截面面积
+ F+ T ++ ++ ++ ++
=
+ +
F+ +
N1yF
++
++
++
+
+ +T ++ ++ ++ ++
受力Ⅰ
受力Ⅱ
在受力 状态Ⅰ
N1yF
F15015kN n 10
在受力状态Ⅱ： 螺栓群受扭，可以计算1号螺栓 作为控制
n
1
r1
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
N
T 1
r2
o r3 3
1号螺栓所受力的竖向分量
4
6
5
N 1 y T x T i 2 x 1 y i 2 6 0 2 1 1 0 5 0 8 0 2 2 5 0 4 6 1 0 6 0 2 4 1 3 .7 2 k N
An 2536
例 图示牛腿用普通螺栓连接，柱翼缘厚度为10mm，连接板厚度为8mm， 材料Q235B，F=150kN，粗制螺栓为M22。
解：1、分析
y 250 F
50 4X80 50
①本题是验算题 ②计算单个螺栓抗剪的最大承载能力
+ + +
++i r+i
Ni
++
x
++
抗剪： N v b n v 4 d 2fv b １ 4 2 ２ 2 1 4 0 5 3 2 1 8 N
不需要。因为，规范中关于普通螺栓的抗剪强度设计值，是由试验 得到的，而在制定规范时，没有区分作用位置。
（3） 净截面强度计算
由于螺栓孔削弱了板件的截面，为了防止板件在削弱截面的破坏需 验算净截面的强度。对于外力通过螺栓群形心的杆件，应当满足强度计 算公式
N f An
式中：N 为所受的轴力； f 为材料抗拉强度设计值； An 为杆件截面的净截面面积
60 60
抗压： N c b dt f c b 2 2 8 3 0 5 5 3 6 8 0 N y F
所以 N m b in m inN v b ,N c b 5 3 .2 1 8 k N
2、计算螺栓群 螺栓群如图，为扭剪
+ + +
++i r+i
Ni
T
++
x
++
可以将螺栓受力看为两种受力的叠加：
+
6e1 +
+
+
+
+
行比较验算。因此， 在进行该连接的净截
+
+
+2
1 e2
+ e4 +
+
面强度计算时，其中
Ani应取An1和An2中 的较小值。
2-2分红线总长： 扣除螺孔直径后：
2e4(n21) e12e22
2e4(n21) e12e22n2d0
n2——粉红线截面上的螺孔数
这样在2-2截面的净截面面积为：
=46.51kN<Nminb=53.2kN 满足要求
二、普通螺栓受拉性能
1、单个螺栓受拉破坏试验 螺杆受拉，连接板脱开，螺纹处拉断或连接板屈服，螺杆的拉力为：
a)
Pf Pf
b)
Pf Q
Pf Q
a)
刚度很大时
刚度较小时
b)
加劲肋
2Nt
2Nt
螺杆拉力 Nt=N+Q
Q称为撬力，与连接板厚度和螺栓位置有关。
N m b in m inN v b ,N c b 4 8 .8 k N
3、设计
21
需螺栓数：
n N 3256.7个
Nb min
48.8
N
螺栓数可以≥6.7即可，所以取7个
螺栓布置如图所示。
N 21
净截面强度
在1-1断面： A n ( B n 1 d 0 ) t ( 3 6 0 2 2 1 . 5 ) 8 2 5 3 6 m m 2 在2-2断面：A n ( 2 8 0 4 8 0 2 5 0 2 5 2 1 .5 ) 8 3 4 3 9 m m 2 所以，1-1断面起控制作用： N325103128.2N/mm2
A n2 [2 e4(n 2 1 )e 1 2e22n 2d 0]t
例 设计两块钢板用普通螺栓连接的盖板拼接，构件受轴拉力设计值为 N=325kN，钢材Q235A，粗制螺栓直径d=20mm，板宽360mm，盖板厚 6mm，杆件板厚8mm。
解：1、分析
①计算螺栓所受的力为剪力
②本题为设计题，所包含的内容包 N
为了减小撬力可以设置加劲肋
单个螺栓承载能力计算公式
Ntb Ae ftb
de2 4
ftb
（3-65）
de、Ae 分别为单个螺栓有效直径和有效截面积 ，见教材p279，附表7。
ftb为螺栓的抗拉强度设计值
单个螺栓的破坏形态：螺栓被剪断
单个螺栓的破坏形态剪断：板被拉断
单个螺栓的破坏形态剪断：板端被拉豁
注意：
对于下图所示螺栓连接
N/3
a
N/3
b
N/3
c
d
N/2
e
N/2
①受剪计算中： Nvb计算式中的受剪面数nv ，即上图中nv =4。 ② 承压计算中： Ncb计算式中∑t 取 a+b+c和d+e 之间的最小值。 问题：在受剪计算中，对于螺杆的值d是否应当按螺纹处的值计算？