第十章剪切§10-1連接件的實用計算法§10-2鉚釘和普通螺栓連接的實用計算主講院校：南昌工程學(xué)院主講老師：章寶華課程名稱：材料力學(xué)第十章剪切§10-1連接件的實用計算法§10-2鉚2§10-1連接件的實用計算法

圖a所示螺栓連接主要有三種可能的破壞：

Ⅰ.螺栓被剪斷（參見圖b和圖c）；Ⅱ.

螺栓和鋼板因在接觸面上受壓而發(fā)生擠壓破壞（螺栓被壓扁，鋼板在螺栓孔處被壓皺）（圖d）；Ⅲ.鋼板在螺栓孔削弱的截面處全面發(fā)生塑性變形。

實用計算法中便是針對這些可能的破壞作近似計算的。2§10-1連接件的實用計算法圖a所示螺栓連接主要有3(1)剪切實用計算

在實用計算中，認(rèn)為連接件的剪切面（圖b，c）上各點處切應(yīng)力相等，即剪切面上的名義切應(yīng)力為式中，F(xiàn)S為剪切面上的剪力，As為剪切面的面積。其中：為螺栓個數(shù)。為許用切應(yīng)力，是通過同一材料的試件在類似變形情況下的試驗（稱為直接試驗）測得的破壞剪力也按名義切應(yīng)力算得極限切應(yīng)力除以安全因數(shù)確定。剪切強度條件3(1)剪切實用計算在實用計算中，認(rèn)為連接件的剪切面4(2)擠壓的實用計算

在實用計算中，連接件與被連接件之間的擠壓應(yīng)力是按某些假定進行計算的。

對于螺栓連接和鉚釘連接，擠壓面是半個圓柱形面（圖b），擠壓面上擠壓應(yīng)力沿半圓周的變化如圖c所示，而最大擠壓應(yīng)力sbs的值大致等于把擠壓力Fbs除以實際擠壓面（接觸面）在直徑面上的投影。4(2)擠壓的實用計算在實用計算中，連接件與被連5故取名義擠壓應(yīng)力為式中：

為較薄板擠壓面高度d為螺栓或鉚釘?shù)闹睆健槁菟▊€數(shù)5故取名義擠壓應(yīng)力為式中：為螺栓個數(shù)擠壓強度條件為其中許用擠壓應(yīng)力[sbs]是通過直接試驗確定的，是由擠壓破壞時的擠壓力按名義擠壓應(yīng)力的公式算得的極限擠壓應(yīng)力除以安全因數(shù)確定的。

應(yīng)該注意，擠壓應(yīng)力是連接件與被連接件之間的相互作用，因而當(dāng)兩者的材料不同時，應(yīng)校核許用擠壓應(yīng)力較低的連接件或被連接件。工程上為便于維修，常采用擠壓強度較低的材料制作連接件。擠壓強度條件為其中許用擠壓應(yīng)力[sbs]是通過直接試驗確定的(3)連接板拉伸的實用計算

連接件的拉伸強度條件為：式中：FN為檢驗強度的釘孔中心處橫截面上的軸力；

A為同一橫截面的凈面積，圖示情況下A=(b–md)d。m為橫截面的螺栓個數(shù)。{{FbsFNdbssd(3)連接板拉伸的實用計算連接件的拉伸強度條件為：式中：F

鉚釘連接主要有三種方式：1.搭接（圖a），鉚釘受單剪；2.單蓋板對接（圖b），鉚釘受單剪；3.雙蓋板對接（圖c），鉚釘受雙剪?！?0-2鉚釘和螺栓連接的計算鉚釘連接主要有三種方式：1.搭接（圖a），鉚1.搭接，鉚釘受單剪剪切強度條件擠壓強度條件為

連接件的拉伸強度條件為：式中：n為螺栓總個數(shù)。1.搭接，鉚釘受單剪剪切強度條件擠壓強度條件為連接件的拉伸2.單蓋板對接，鉚釘受單剪剪切強度條件擠壓強度條件為

連接件的拉伸強度條件為：式中：n為一邊的螺栓個數(shù),總個數(shù)為2n個。2.單蓋板對接，鉚釘受單剪剪切強度條件擠壓強度條件為連接3.雙蓋板對接，鉚釘受雙剪。剪切強度條件擠壓強度條件為

連接件的拉伸強度條件為：3.雙蓋板對接，鉚釘受雙剪。剪切強度條件擠壓強度條件為連接12

例題10－1

某鋼桁架的一個節(jié)點如圖a所示。斜桿A由兩根63mm×6mm的等邊角鋼組成，受軸向力F=140kN作用。該斜桿用直徑為d=16mm螺栓連接在厚度為10mm的結(jié)點板上，螺栓按單行排列。已知角鋼、結(jié)點板和螺栓材料均為Q235鋼，許用應(yīng)力為[s]=170MPa,[t]=130MPa,[sbs]=300MPa。試選擇所需的螺栓個數(shù)并校核角鋼的拉伸強度。12例題10－1某鋼桁架的一個節(jié)點如圖a所示。斜1.按剪切強度條件選擇螺栓個數(shù)解：

此連接中的螺栓受雙剪（圖b），每個剪切面上的剪力為FF/2nF/2n(b)1.按剪切強度條件選擇螺栓個數(shù)解：此連接中的螺栓受雙從而求得所需的螺栓個數(shù)：n=3取螺栓的剪切強度條件為從而求得所需的螺栓個數(shù)：n=3取螺栓的剪切強度條件為2.校核擠壓強度每個螺栓與結(jié)點板之間的擠壓壓力為:FF/2nF/2n(b)2.校核擠壓強度每個螺栓與結(jié)點板之間的擠壓壓力為:FF/而擠壓應(yīng)力為其值小于許用擠壓應(yīng)力[sbs]=300MPa，滿足擠壓強度條件。而擠壓應(yīng)力為其值小于許用擠壓應(yīng)力[sbs]=300MPa

斜桿上三個螺栓按單行排列（圖b）。圖c示出了該斜桿（含兩角鋼）的受力圖和軸力FN圖。3.校核角鋼的拉伸強度

該斜桿在圖c中所示的m-m截面上軸力最大，而凈截面面積又最小，故為危險截面。斜桿上三個螺栓按單行排列（圖b）。圖c示出了該斜桿（FN,max=F=140kN該截面上：由型鋼規(guī)格表可查得每根63mm×6mm等邊角鋼的橫截面面積為7.29cm2，故危險截面的凈面積為A