高強(qiáng)度螺栓連接受拉時(shí),預(yù)拉力的變化

發(fā)布時(shí)間：2021-06-30 16:23:58 點(diǎn)擊次數(shù)：408

高強(qiáng)度螺栓受拉的工作情形如圖所示。圖（a）所示為已強(qiáng)加預(yù)拉力的高強(qiáng)度螺栓，在經(jīng)受外拉力功用之前的受力狀況。此時(shí)，螺栓桿受預(yù)拉力P，摩擦面上效用著壓力C。根據(jù)均衡條件，得 C = P 。即摩擦面上的壓力C等于預(yù)拉力P。

圖（b）所示為高強(qiáng)度螺栓背負(fù)外拉力 N0t時(shí)的受力狀況。假定螺栓和被連結(jié)板件維持彈性性能。螺栓受外拉力 N0t 后，螺栓桿中的拉力由原先的P增加到 Pf 。此時(shí)，螺栓桿又被拉長(zhǎng)，即螺栓桿伸長(zhǎng)一個(gè)增量；由于螺栓桿被拉長(zhǎng)，使原本被P壓縮的板件相應(yīng)地有一個(gè)壓縮恢復(fù)量，板件間的壓力就由原本的C 降為Cf 。也就是說(shuō)，當(dāng)螺栓受外拉力 N0t 效用后，螺栓桿中的拉力將增加，而接觸面間的壓力卻隨之減低。根據(jù)抵消條件，得

在板厚范圍內(nèi)螺栓桿與板的變形相同：

即螺栓桿的伸長(zhǎng)增量相等板件壓縮的恢復(fù)量。

設(shè)螺栓桿的截面面積為 Ab ，摩擦面面積為Au ，螺栓和被連通板件的彈性模量都為E ,則

將 C = P、Cf = Pf－N0t 代入上式中，整理后得

通常 Au 比 Ab 大很多倍，如取Au / Ab=10 ，代入上式，得

將上式中的拉力項(xiàng) N0t 除以荷載分項(xiàng)系數(shù)的平均值1.3，獲取設(shè)計(jì)外拉力 Nt ，即： Nt=1.0N0t 。

當(dāng)設(shè)計(jì)外拉力 Nt=P 時(shí)，Pt =1.07P 。這就是說(shuō)，當(dāng)加于螺栓聯(lián)接的外拉力不超過(guò) P 時(shí)，高強(qiáng)度螺栓桿內(nèi)的拉力增加得不多，可以認(rèn)為螺栓桿內(nèi)的原預(yù)拉力基本不變。