不管是标准孔还是扩大孔,日标和钢标都略有差异。
标准孔 钢标 M12、M16 的栓孔径+1.5mm,日标小于M27的+2mm;
大圆孔 钢标 M22 的栓 孔径 +6mm,日标 小于 M24的+4mm;
高强度螺栓的标准孔径根据 表2.8 , 高强度螺栓节点拼接板受到很大的压力,无论是摩擦型连接还是拉伸连接,利用材料间的压力来传递应力,即使有2~3mm左右的间隙( 这里指的应该是栓和孔壁之间的间隙 ),对滑动承载力或分离 承载力 也几乎没有影响。
但是另一方面,考虑到钢结构构件的制作 精度 和安装精度,采用过大的螺栓孔是不可取的,从这种情况看, 表2.8 所示的孔径是合理的。
此外,在计算节点的最大承载力时,螺栓孔径具有重要的意义,即使孔径比规定值大0.5~1mm左右,根据螺栓孔的直径与拼接板宽度的比率(截面缺损率)与钢材的屈服比的关系(有效截面面积),考虑到螺栓孔引起截面缺损的节点最大承载力可能低于被连接材料所受到的总应力,在梁接头节点,必须充分认识到这一点。
在现有建筑物和增建部分的接合等特殊情况下,可能需要采用比上述规定值大的所谓扩大孔和槽孔。
扩大孔和插槽孔会导致承载力降低 。
欧美的设计标准通过将承载力设计值降低到规定值的70~ 80%,允许采用扩大孔或插槽孔。
根据建筑基准法,螺栓孔径与 表2.8 相同,由于没有关于放大孔和槽孔的规定,在1998年《建筑基准法》修订之前,扩大孔和槽孔是根据建筑基准法第38条获得大臣认定而使用。
2000年修订的建筑基准法完全施行后,由于根据第38条进行的认证已失效,虽然放大孔和槽孔的使用在法律上不被认可,从2003年7月的修订开始,再次获得国土交通大臣的认证后可以使用。
在学术上,1995年在日本钢结构协会设立了“高强度螺栓孔径研究小组”来研究这个问题,用3年时间对总共720个试验体进行了系统的实验。
根据这个结果,在本会的“钢结构节点设计指南”中,以 表2.9 所示的滑动承载力降低为前提,提出了扩大孔的适用条件等。
部分原文,如有不准确之处还请多指教!
关于大圆孔承载力设计值的折减系数钢标与日标都一样,为0.85。
两个规范大圆孔孔径尺寸要求不完全一致,但是折减系数却完全一样,这里是不是会有点小疑问……
考虑到节点的安全性和螺栓的紧固作业等,高强度螺栓的配置设置了一些限制。
关于应力方向上(应该指的是顺内力方向)高强度螺栓孔中心间的距离(螺栓),最小值 规定 为螺栓标称直径的2.5倍。 (钢标的最大值与日标的标准值差异比较大)
但是,为了更有利于应力的传递,考虑的稍微大一点比较好。
表2.6 所示的标准螺距已被确定,但在实际设计中,为了避免节点的长度过大, 通常采用中间值 。
钢标中心间距最小允间距为3倍的螺栓孔径,日标是2.5倍的螺栓公称直径,一个是孔径的倍数,一个是螺栓公称直径的倍数。
从高强度螺栓孔中心到节点材料边缘距离和端距离的最小值(最小端距离)如 表2.7 所示确定。
这是在螺栓顺利进行应力传递的同时,在螺栓发挥足够的强度之前,为了防止被节点材料在该部分断裂的规定。
另外,在拉伸节点中,为了防止剥离断裂, 当传递剪切力的螺栓不沿应力方向排列3个以上时,“ 钢结构设计标准”规定, 从端部螺栓孔中心到应力方向的材料端部的距离 必须是高强度螺栓公称直径的2.5倍以上 , 在讨论断裂承载力的情况下,也可以不遵守此规定。
但是,边缘端距离变得太大,有翘曲和产生缝隙的危险, 将与高强度螺栓头侧或螺母侧直接接触的材料厚的12倍和150mm作为边缘距离的最大值规定(比钢标限值小)。
钢标顺内力方向 不管什么边缘 最小容许间距为2倍螺栓的孔径,垂直内力方向不管什么边缘 最小容许间距 均为1.5倍 螺栓的孔径。
钢标也没有在数值上根据零件板加工边缘的方式加以区分。
日标没有根据垂直或者顺内力方向对边距,端距加以区分。
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钢结构工程
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钢框架结构伸缩缝间距的思考本文转载自 公众号:工程结构设计咨询 结构缝,牵涉到抗规的平面尺寸:扭转、凹凸及长宽比,也关联到伸缩缝间距,此文撇开抗规,单纯讨论伸缩缝的间距。 在讨论钢框架结构伸缩缝间距前,我们来看看砼规,关于砼框架结构的伸缩缝间距如下:注意表格中的装配式不是当下主流的装配整体式,装配整体式间距在装配式与现浇式之间,同时注意,同样是现浇,剪力墙结构为何比框架结构间距小,严格?至于为什么,文中后面会说说我的理解。再次提醒:装配式和装配整体式结构都是指砼柱和砼剪力墙,不是钢柱。
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