作者:張利軍
在鋼結構端板受彎連線接頭中,由於中和軸選取位置不同,計算結果不同;端板剛度不同,撬力的大小也不同;因此,在端板接頭計算中,往往因此帶來一些困惑。現將各種計算方法整理一下,並以例項進行對比。假設彎矩設計值
方法一、V形開口計算法(以底排螺栓為中和軸),如圖1所示:
該演算法在規範中沒有,可見於設計資料中。
螺栓最大拉力設計值:
(1)
yi為各排螺栓與底排螺栓的距離,m為螺栓的列數;
最上排螺栓的拉力:
選用10.9級M20高強螺栓,受拉承載力設計值:
可以。
方法二、形心軸計算法(以螺栓群形心線為中和軸),如圖2所示:
此為《鋼結構高強度螺栓連線的設計、施工及驗收規程》JGJ82-91中演算法,公式同式(1),
yi為各排螺栓與螺栓群形心的距離,m為螺栓的列數;
螺栓最大拉力設計值:
可見,10。9級M20高強螺栓已不能滿足承載力要求;
選用10.9級M24高強螺栓,受拉承載力設計值
可以。
方法三、力偶平衡法(以對稱於翼緣內外側的螺栓力偶承受彎矩),如圖3所示:
此為《鋼結構高強度螺栓連線技術規程》JGJ82-2011中演算法,公式:
(2)
n2為對稱佈置於受拉翼緣兩側的兩排螺栓的總數,h為上下翼緣中心距;
螺栓最大拉力設計值:
選用10.9級M22高強螺栓,受拉承載力設計值
可以。
四、結論:
從上述計算結果可以看出,方法一所需螺栓最小,方法三最大,方法二居中。也就是說,相對而言,方法一偏不安全,方法二偏保守。方法三中,彎矩由翼緣內外側螺栓承受,剪力全部由其它螺栓承受,概念清晰,計算方法簡單,計算結果適中,值得采用。
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