钢结构承压型连接

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1、JGJ82-2011 钢结构高强度螺栓连接技术规程

2.1.6 承压型连接 bearing-type joint

依靠螺杆抗剪和螺杆与孔壁承压以传递剪力而将构件、部件或板件连成整体的连接方式。

3.1.1 高强度螺栓连接设计采用 概率论为基础的极限状态设计 方法，用分项系数设计表达式进行计算。

除疲劳计算外，高强度螺栓连接应按下列极限状态准则进行设计:

3.1.1-1 承载能力极限状态 应符合下列规定:

3.1. 1-1-2  抗剪承压型连接的螺栓或连接件达到剪切强度或承压强度;

3.1.1-2  正常使用极限状态 应符合下列规定:

3.1. 1-2-1  抗剪承压型连接的连接件之间应产生相对滑移；

3.1.3 承压型高强度螺栓连接不得用于直接承受动力荷载重复作用且需要进行疲劳计算的构件连接，以及连接变形对结构承载力和刚度等影响敏感的构件连接。

承压型高强度螺栓连接不宜用于冷弯薄壁型钢构件连接。

3.1.3 因承压型连接允许接头滑移，并有较大变形，故对承受动力荷载的结构以及接头变形会引起结构内力和结构刚度有较大变化的敏感构件，不应采用承压型连接。

冷弯薄壁型钢因板壁很薄，孔壁承压能力非常低，易引起连接板撕裂破坏，并因承压承载力较小且低于摩擦承载力，使用承压型连接非常不经济，故不宜采用承压型连接。 但当承载力不是控制因素时，可以考虑采用承压型连接。

3.1.7 承压型高强度螺栓连接不应与焊接连接并用。

3.1.7 承压型连接允许接头滑移，并有较大变形，而焊缝的变形有限，因此从设计概念上，承压型连接不能和焊接并用。 本条涉及结构连接的安全，为从设计源头上把关，定为强制性条款。

欧标抗剪强度：

美标抗剪强度：

ANSI AISC 360-10

ANSI AISC 360-22

4.2.1 设计和施工时不应要求连接部位的摩擦面抗滑移系数值。

4.2.1 除正常使用极限状态设计外，承压型连接承载力计算中没有摩擦面抗滑移系数的要求，因此连接板表面可不作摩擦面处理。

4.3.3-1  承压 型连接螺栓孔径不应大于螺栓公称直径2mm。

2、高强度螺栓连接设计与施工 侯兆新（黑色字体摘自本书）

承受剪切荷载的高强度螺栓连接接头，其破坏极限状态可分为：

正常使用极限状态一接头主滑动；

承载能力极限状态一连接板及螺栓破坏。

摩擦型高强度螺栓连接是以第一种极限状态作为其破坏极限状态的，滑动荷载 Rf 为极限荷载，在摩擦型连接阶段，荷载靠连接板面的摩擦传力，螺栓和螺栓孔壁并不承受剪力和承压力，几乎没有变形。

项目施工的实际情况可能并非如此：

1）摩擦面接触面积达不到100%；

2）摩擦面抗滑移系数低于设计值；

3）高强度螺栓安装工艺水平不合格；

4）……

所以即便是摩擦型连接设计，实际上更多的是 螺栓和螺栓孔壁接触并承受剪力和承压力。

摩擦连接是以滑动荷载代表接头强度，所以栓的高强度不一定能充分被利用，但是对于承压连接，螺栓本身的高强度是直接有效地被利用的。

所以，对板厚较大的接头，其接头的承载力取决于螺栓的抗剪强度时，这时用承压连接较为有利。

当荷载达到滑动荷载及 Rf 时，接头发生主滑动，变形骤增，荷载几乎不变，但接头并没有丧失承载能力。

主滑动发生之后，螺栓和孔壁接触，这时荷载靠螺栓受剪、孔壁承压及连接板面之间的摩擦力共同传递，变形在开始时呈现比较明显的弹性特征，当螺栓或连接板达到弹性极限以后，变形开始呈现塑性特性，荷载达到极限荷载 Ru 时接头破坏(图5-1)。

接头主滑动到接头破坏称为 摩擦一承压连接段 ，承压型高强度螺栓连接指的就是这一阶段的顶尖。

承压型高强度螺栓连接是以接头破坏作为其极限破坏状态，荷载 Ru 为其极限荷载。

接头的破坏一般会发生以下几种形式(图5-2):

①螺栓剪断；

螺栓剪断(图5-2a)取决于螺栓的剪切强度;

②孔被拉长而破坏；

孔的破坏(图5-2b、c)取决于板的承压强度；

③板被撕开而破坏;

④板净截面被拉断。

板的拉断(图5-2d)取决于带孔板(连接板)的抗拉强度。

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