第七章鋼結構的連接大綱要求1.了解鋼結構連接的種類及各自的特點；2.了解焊接連接的工作性能，掌握焊接連接的計算方法及構造要求；3.了解焊接應力和焊接變形產生的原因及其對結構工作的影響；4.了解螺栓連接的工作性能，掌握螺栓連接的計算和構造要求。一、焊縫連接

鋼結構的連接方法對接焊縫連接角焊縫連接三、螺栓連接

優點：連接剛度大，傳力可靠；

分為：

普通螺栓連接高強度螺栓連接二、鉚釘連接N缺點：對施工技術要求很高，勞動強度大，施工條件差，施工速度慢。§7.1

焊接連接的基本知識優點：構造簡單，任何形式的構件都可直接相連；用料經濟，不削弱截面；制作加工方便，可實現自動化操作；連接的密閉性好．結構剛度大。缺點：在焊縫附近的熱影響區內，鋼材的金相組織發生改變，導致局部材質變脆；焊接殘余應力和殘余變形使受壓構件承載力降低；焊接結構對裂紋很敏感，局部裂紋一旦發生，就容易擴展到整體，低溫冷脆問題較為突出。一、焊縫連接的特點

1.焊縫形式（1）對接焊縫：焊縫位于被連接板件或其中一個板件的平面內正對接焊縫（2）角焊縫：焊縫位于兩個被連接板件的邊緣位置T型對接焊縫斜對接焊縫二、焊接連接的形式2.焊接連接形式（按被連接構件的相對位置）對接鏈接采用拼接蓋板的對接鏈接搭接連接T形鏈接角部連接hehfhf普通式hehf1.5hf平坡式1、角焊縫的形式:角焊縫的形式直角角焊縫、斜角角焊縫（1）直角角焊縫hehfhf凹面式（2）斜角角焊縫對于α>135o或α<60o斜角角焊縫,除鋼管結構外,不宜用作受力焊縫。焊縫符號表示焊縫施悍的位置鋼結構常用的焊接方法1.手工電弧焊用手工操縱焊條、用電弧作為熱源的焊接方法

焊機導線熔池焊條焊鉗保護氣體焊件電弧焊條的選擇：焊條應與焊件鋼材相適應。Q390、Q420鋼選擇E55型焊條(E5500--E5518)Q345鋼選擇E50型焊條(E5000--E5048)Q235鋼選擇E43型焊條（E4300--E4328)焊條的表示方法：E—焊條(Electrode)第1、2位數字為熔融金屬的最小抗拉強度（kgf/mm2)第3、4適用焊接位置、電流及藥皮的類型。不同鋼種的鋼材焊接，宜采用與低強度鋼材相適應的焊條。缺點：質量波動大，要求焊工等級高，勞動強度大，效率低。優點：方便，特別在高空和野外作業，小型焊接；手工電弧焊優、缺點2.埋弧焊（自動或半自動）利用在焊劑層下燃燒的電弧進行焊接的方法

焊絲的選擇應與焊件等強度。優點：自動化程度高，焊接速度快，勞動強度低，焊接質量好。缺點：設備投資大，施工位置受限等。3.氣體保護焊優、缺點：優點：焊接速度快，焊接質量好。缺點：施工條件受限制等。三、焊縫缺陷及焊縫質量檢查1.焊縫缺陷裂紋焊瘤燒穿弧坑氣孔夾渣咬邊未熔合未焊透2.焊縫質量檢查外觀檢查：檢查外觀缺陷和幾何尺寸；內部無損檢驗：檢驗內部缺陷。

內部檢驗主要采用超聲波，有時還用磁粉檢驗熒光檢驗等輔助檢驗方法。還可以采用X射線或γ射線透照或拍片。《鋼結構工程施工及驗收規范》規定（不要求）

焊縫按其檢驗方法和質量要求分為一級、二級和三級。

三級焊縫只要求對全部焊縫作外觀檢查且符合三級質量標準；

一、二級焊縫除外觀檢查外，尚要求一定數量的超聲波檢驗并符合相應級別的質量標準。

《鋼結構設計規范》（GB50017--2003）中，對焊縫質量等級的選用有如下規定：

(1)需要進行疲勞計算的構件中，垂直于作用力方向的橫向對接焊縫受拉時應為一級，受壓時應為二級。3.焊縫質量等級及選用(2)在不需要進行疲勞計算的構件中，凡要求與母材等強的受拉對接焊縫應不低于二級；受壓時宜為二級。

（３）重級工作制和起重量Ｑ＞５０ｔ的中級工作制吊車梁的腹板與上翼緣板之間以及吊車桁架上弦桿與節點板之間的Ｔ形接頭焊透的對接與角接組合焊縫，不應低于二級。（４）角焊縫質量等級一般為三級，直接承受動力荷載且需要驗算疲勞和起重量Ｑ＞５０ｔ的中級工作制吊車梁的角焊縫的外觀質量應符合二級。

試驗表明側面角焊縫主要承受剪力，強度相對較低，塑性性能較好。因外力通過焊縫時發生彎折，故剪應力沿焊縫長度分布不均勻，兩端大中間小，lw/hf越大剪應力分布越不均勻。剪應力τfA.應力分析NlwN（1）側面角焊縫（側焊縫）1.直角角焊縫的受力分析§7.3角焊縫連接的設計B.破壞形式A.

應力分析

正面角焊縫受力復雜，應力集中嚴重，塑性較差，但強度較高，與側面角焊縫相比可高出35%--55%以上。（2）正面角焊縫B.正面角焊縫的破壞形式（3）斜角焊縫

斜焊縫的受力性能介于側面角焊縫和正側面角焊縫之間。二、直角角焊縫的強度計算公式該式即為，規范給定的角焊縫強度計算通用公式βf

—正面角焊縫強度增大系數；靜載時取1.22，動載時取1.0。對于正面角焊縫，τf=0，得：對于側面角焊縫，σf=0，得：

以上各式中：

he=0.7hf；

lw—角焊縫計算長度，考慮起滅弧缺陷時，每條焊縫取其實際長度減去2hf。三、角焊縫的構造

1、最大焊腳尺寸hf,max

為了避免焊縫處局部過熱，減小焊件的焊接殘余應力和殘余變形，hf,max應滿足以下要求:

hf,max≤1.2t1（鋼管結構除外）式中:t1---較薄焊件厚度。tt1hf

對于板件邊緣的角焊縫,尚應滿足以下要求：

當t≤6mm時，hf,max≤t；當t>6mm時，hf,max≤t-(1~2)mm；hft1t2、最小焊腳尺寸hf,min

為了避免在焊縫金屬中由于冷卻速度快而產生淬硬組織，導致母材開裂，hf,min應滿足以下要求:

式中:t2----較厚焊件厚度

另:對于埋弧自動焊hf,min可減去1mm;

對于T型連接單面角焊縫hf,min應加上1mm;

當t2≤4mm時,hf,min=t23.側面角焊縫的最大計算長度

側面角焊縫在彈性工作階段沿長度方向受力不均，兩端大而中間小。焊縫長度越長，應力集中系數越大。如果焊縫長度不是太大，焊縫兩端達到屈服強度后，繼續加載，應力會漸趨均勻；當焊縫長度達到一定的長度后，可能破壞首先發生在焊縫兩端，故：注：

1、當實際長度大于以上值時，計算時不予考慮；

2、當內力沿側焊縫全長分布時，不受上式限制。4.角焊縫的最小計算長度

對于焊腳尺寸大而長度小的焊縫，焊件局部加熱嚴重且起落弧坑相距太近，以及可能產生缺陷，使焊縫不可靠。故為了使焊縫具有一定的承載力，規范規定：5.搭接連接的構造要求

當板件端部僅采用兩條側面角焊縫連接時：

A、為了避免應力傳遞的過分彎折而使構件中應力不均，規范規定：B、為了避免焊縫橫向收縮時引起板件的拱曲太大，規范規定：t1t2bD.在搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較小厚度

的5倍，且不得小于25mm。

C.當角焊縫的端部位于構件轉角處時，應作2hf的繞角焊，且轉角處必須連續施焊。b2hft1t2四、各種受力狀態下的直角角焊縫連接計算1、軸心力作用下(1)軸心力作用下的蓋板對接連接:A、僅采用側面角焊縫連接：B、采用三面圍焊連接：NNlwlw’(2)T形角焊縫連接NxNyNθN代入式7-6驗算焊縫強度，即:(3)角鋼角焊縫連接A、僅采用側面角焊縫連接由力及力矩平衡得:故:Ne1e2bN1N2xxlw1lw2對于校核問題:對于設計問題:Ne1e2bN1N2xxlw1lw2B、采用三面圍焊由力及力矩平衡得:余下的問題同情況‘A’，即:Ne1e2bN1N2xxN3lw1lw2對于校核問題:對于設計問題:Ne1e2bN1N2xxN3lw1lw2C、采用L形圍焊代入下式7-20，7-21得:對于設計問題:Ne1e2bN1xxN3lw12、N、M、V共同作用下(1)偏心軸力作用下角焊縫強度計算NθeNxNyMAσNxσMτNyhehet(2)V、M共同作用下焊縫強度計算h1σfAσfBτf對于A點：式中：Iw—全部焊縫有效截面對中和軸的慣性矩；

h1—兩翼緣焊縫最外側間的距離。xxhh2BB’Ah1MeFVM對于B點：強度驗算公式：式中：h2、lw,2—腹板焊縫的計算長度；

he,2—腹板焊縫截面有效高度。h1σf1σf2τfxxhh2BB’Ah1MVM假定:A、被連接件絕對剛性，焊縫為彈性，即：T作用下被連接件有繞焊縫形心旋轉的趨勢；B、T作用下焊縫群上任意點的應力方向垂直于該點與焊縫形心的連線，且大小與r成正比；C、在V作用下，焊縫群上的應力均勻分布。3、T、V共同作用下將F向焊縫群形心簡化得:V=FT=F(e1+e2)Fe1e2x0l1l2xxyyAA’0TVr故：該連接的設計控制點為A點和A’點xxyyrrxryAτTAxτTAyτTA0θτVyheT作用下A點應力:將其沿x軸和y軸分解:e2x0l1l2xxyyAA’0TVr剪力V作用下,A點應力:A點垂直于焊縫長度方向的應力為:A點平行于焊縫長度方向的應力為:強度驗算公式：τVxxyyrrxryAτTAxτTAyτTA0θτVyheT、V聯合作用下的例題1、對接焊縫的坡口形式:一、對接焊縫的構造§7.4對接焊縫的構造與計算

對接焊縫的焊件常做坡口，坡口形式與板厚和施工條件有關。

t--焊件厚度(1)當:t<6mm(手工焊),t<10mm(埋弧焊)時可不做坡口,采用直邊縫;(2)t=7~20mm時，宜采用單邊V形和雙邊V形坡口;(3)t>20mm時，宜采用U形、K形、X形坡口。C=0.5~2mm（a）C=2~3mm（b）αC=2~3mm（C）αp（d）C=3~4mmpC=3~4mmp（e）C=3~4mmp（f）2、V形、U形坡口焊縫單面施焊，但背面需進行補焊；3、對接焊縫的起、滅弧點易出現缺陷，故一般用引弧板引出，焊完后將其切去；不能做引弧板時，每條焊縫的計算長度等于實際長度減去2t1，t1—較薄焊件厚度；4、當板件厚度或寬度在一側相差大于4mm時，應做坡度不大于1:2.5(靜載)或1:4(動載)的斜角，以平緩過度，減小應力集中。≤1:2.5≤1:2.5對接焊縫分為：焊透和部分焊透（自學）兩種；動荷載作用下部分焊透的對接焊縫不宜用做垂直受力方向的連接焊縫；對于靜載作用下的一級和二級對接焊縫其強度可視為與母材相同，不予計算。三級焊縫需進行計算；對接焊縫可視作焊件的一部分，故其計算方法與構件強度計算相同。二、對接焊縫的計算NNt1、軸心力作用下的對接焊縫計算式中：

N—軸心拉力或壓力；

t—板件較小厚度；T形連接中為腹板厚度；

ftw、fcw

—對接焊縫的抗拉和抗壓強度設計值。NNlwtA

當不滿足上式時，可采用斜對接焊縫連接如圖B。另:當tanθ≤1.5時,不用驗算!NNtBθNsinθNcosθlw2、M、V共同作用下的對接焊縫計算lwtAMVστ因焊縫截面為矩形，M、V共同作用下應力圖為：故其強度計算公式為：式中：Ww—焊縫截面模量；Sw--焊縫截面面積矩；

Iw--焊縫截面慣性矩。（1）板件間對接連接（2）工字形截面梁對接連接計算MV1焊縫截面A、對于焊縫的σmax和τmax應滿足式3-29和3-30要求；σmaxτσ1τ1τmaxB、對于翼緣與腹板交接點焊縫（1點），其折算應力尚應滿足下式要求：1.1—考慮最大折算應力只在局部出現的強度增大系數。§7－5焊接應力和焊接變形一、焊接殘余應力的分類

1、焊接殘余應力的分類

A、縱向焊接殘余應力—沿焊縫長度方向;B、橫向焊接殘余應力—垂直于焊縫長度方向;C、沿厚度方向的焊接殘余應力。

二、焊接殘余應力對結構性能的影響1、對結構靜力強度的影響焊接殘余應力對結構的靜力強度沒有影響。2、對結構剛度的影響焊接殘余應力的存在增大了結構的變形，即降低了結構的剛度。

對于厚板或交叉焊縫，將產生三向焊接殘余拉應力，限制了其塑性的發展，增加了鋼材低溫脆斷傾向。所以，降低或消除焊接殘余應力是改善結構低溫冷脆性能的重要措施。3、對低溫冷脆的影響4、對疲勞強度的影響

在焊縫及其附近主體金屬焊接殘余拉應力通常達到鋼材的屈服強度，此部位是形成和發展疲勞裂紋的敏感區域。因此焊接殘余應力對結構的疲勞強度有明顯的不利影響。三、焊接變形

焊接變形包括：縱向收縮、橫向收縮、彎曲變形、角變形和扭曲變形等，通常是幾種變形的組合。

四、減小焊接殘余應力和焊接變形的措施（自學）1、設計上的措施；（1）焊接位置的合理安排（2）焊縫尺寸要適當（3）焊縫數量要少，且不宜過分集中（4）應盡量避免兩條以上的焊縫垂直交叉2、加工工藝上的措施（1）采用合理的施焊順序（2）采用反變形處理（3）小尺寸焊件，應焊前預熱或焊后回火處理§7－6螺栓連接的構造一、螺栓的種類1.普通螺栓C級---粗制螺栓，性能等級為4.6或4.8級；4表示fu≥400N/mm2,0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；Ⅱ類孔，孔徑(do)-栓桿直徑(d)＝1～3mm。A、B級---精制螺栓，性能等級為5.6或8.8級;5或8表示fu≥500或800N/mm2,0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；Ⅰ類孔，孔徑(do)-栓桿直徑(d)＝0.3～0.5mm。按其加工的精細程度和強度分為:A、B、C三個級別。2.高強度螺栓由45號、40B和20MnTiB鋼加工而成，并經過熱處理45號－8.8級；40B和20MnTiB－10.9級大六角高強螺栓扭剪型高強螺栓二、螺栓的排列1.并列—簡單、整齊、緊湊所用連接板尺寸小，但構件截面削弱大；B錯列A并列中距中距邊距邊距端距2.錯列—排列不緊湊，所用連接板尺寸大，但構件截面削弱小；

3.螺栓排列的要求（1）受力要求:

垂直受力方向：為了防止螺栓應力集中相互影響、截面削弱過多而降低承載力，螺栓的邊距和端距不能太小；

順力作用方向：為了防止板件被拉斷或剪壞，端距不能太小；

對于受壓構件：為防止連接板件發生鼓曲，中距不能太大。（2）構造要求；

螺栓的邊距和中距不宜太大，以免板件間貼合不密，潮氣侵入腐蝕鋼材。（3）施工要求

為了便于扳手擰緊螺母，螺栓中距應不小于3do。

根據以上要求，規范給定了螺栓的容許間距。三、螺栓連接的構造要求為了保證連接的可靠性，每個桿件的節點或拼接接頭一端不宜少于兩個永久螺栓，但組合構件的綴條除外；直接承受動荷載的普通螺栓連接應采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動；C級螺栓宜用于沿桿軸方向的受拉連接，以下情況可用于抗剪連接：

1、承受靜載或間接動載的次要連接；

2、承受靜載的可拆卸結構連接；

3、臨時固定構件的安裝連接。型鋼構件拼接采用高強螺栓連接時，為保證接觸面緊密，應采用鋼板而不能采用型鋼作為拼接件；§7－7

普通螺栓連接計算★一、螺栓連接的受力形式FNFA

只受剪力B

只受拉力C剪力和拉力共同作用（1）螺栓桿被剪壞

栓桿較細而板件較厚時（2）孔壁的擠壓破壞

栓桿較粗而板件較薄時（3）板件被拉斷

截面削弱過多時

以上破壞形式予以計算解決。N/2NN/2NNNN

二、普通螺栓抗剪連接（4）板件端部沖剪破壞

端矩過小時；端矩不應小于2dONN（5）栓桿彎曲破壞螺栓桿過長；栓桿長度不應大于5d這兩種破壞構造解決N/2NN/2（二）抗剪螺栓的單栓承載力設計值

由破壞形式知抗剪螺栓的承載力取決于螺栓桿受剪和孔壁承壓兩種情況，故單栓抗剪承載力由以下兩式決定:nv—剪切面數目；d—螺栓桿直徑；fvb、fcb—螺栓抗剪和承壓強度設計值；∑t—連接接頭一側承壓構件總厚度的較小值。單栓抗剪承載力：抗剪承載力：承壓承載力：d剪切面數目nvNNNN/2N/2N/2N/3N/3N/3N/2（三）普通螺栓群抗剪連接計算1、普通螺栓群軸心力作用下抗剪計算N/2Nl1N/2平均值螺栓的內力分布

試驗證明,栓群在軸力作用下各個螺栓的內力沿栓群長度方向不均勻，兩端大,中間小。

當l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進入彈塑性工作狀態后，內力重新分布，各個螺栓內力趨于相同，故設計時假定N有各螺栓均擔。所以，連接所需螺栓數為：

當l1>15d0(d0為孔徑)時，連接進入彈塑性工作狀態后，即使內力重新分布,各個螺栓內力也難以均勻，端部螺栓首先破壞,然后依次破壞。由試驗可得連接的抗剪強度折減系數η與l1/d0的關系曲線。ECCS試驗曲線8.8級

M22我國規范1.00.750.50.2501020304050607080l1/d0η平均值長連接螺栓的內力分布故，連接所需栓數：2、普通螺栓群偏心力作用下抗剪計算F作用下每個螺栓受力：FeFTTxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1FT作用下連接按彈性設計，其假定為：

（1）連接板件絕對剛性，螺栓為彈性；

（2）T作用下連接板件繞栓群形心轉動，各螺栓剪力與其至形心距離呈線形關系，方向與ri垂直。TxyN1TN1TxN1Tyr11

顯然，T作用下‘1’號螺栓所受剪力最大（r1最大）。由假定‘(2)’得由式3-39得:由力的平衡條件得：TxyN1TN1TxN1Tyr11將式3--40代入式3--38得:將N1T沿坐標軸分解得:由此可得螺栓1的強度驗算公式為:

另外,當螺栓布置比較狹長(如y1≥3x1)時,可進行如下簡化計算：令:xi=0，則N1Ty=0（一）普通螺栓抗拉連接的工作性能三、普通螺栓的抗拉連接

抗拉螺栓連接在外力作用下，連接板件接觸面有脫開趨勢，螺栓桿受桿軸方向拉力作用，以栓桿被拉斷為其破壞形式。（二）單個普通螺栓的抗拉承載力設計值式中：Ae--螺栓的有效截面面積；

de--螺栓的有效直徑；

ftb--螺栓的抗拉強度設計值。dedndmd公式的兩點說明：（1）螺栓的有效截面面積

因栓桿上的螺紋為斜方向的，所以公式取的是有效直徑de而不是凈直徑dn，現行國家標準取：(2）螺栓垂直連接件的剛度對螺栓抗拉承載力的影響

A、螺栓受拉時，一般是通過與螺桿垂直的板件傳遞，即螺桿并非軸心受拉，當連接板件發生變形時，螺栓有被撬開的趨勢（杠桿作用），使螺桿中的拉力增加（撬力Q）并產生彎曲現象。連接件剛度越小撬力越大。試驗證明影響撬力的因素較多，其大小難以確定，規范采取簡化計算的方法，取ftb=0.8f（f—螺栓鋼材的抗拉強度設計值）來考慮其影響。B、在構造上可以通過加強連接件的剛度的方法，來減小杠桿作用引起的撬力，如設加勁肋，可以減小甚至消除撬力的影響。(三）普通螺栓群的軸拉設計

一般假定每個螺栓均勻受力，因此，連接所需的螺栓數為：N(四）普通螺栓群在彎炬作用下M刨平頂緊承托(板)M1234受壓區y1y2y3N1N2N3N4中和軸M作用下螺栓連接按彈性設計，其假定為：

（1）連接板件絕對剛性，螺栓為彈性；（2）螺栓群的中和軸位于最下排螺栓的形心處，各螺栓所受拉力與其至中和軸的距離呈正比。顯然‘1’號螺栓在M作用下所受拉力最大由力學及假定可得：M刨平頂緊承托(板)M1234受壓區y1y2y3N1N2N3N4中和軸由式7--52得:將式7--54代入式7--53得:因此，設計時只要滿足下式，即可：(五）普通螺栓群在偏心拉力作用下

小偏心力作用下普通螺栓連接，Ne1234M=N?eNy1y2N1N2N3N4中和軸M作用下N作用下小偏心的條件是

大偏心力作用下普通螺栓連接，近似并安全的取中和軸位于最下排螺栓O′處，列彎矩平衡方程，可求得四、普通螺栓拉、剪聯合作用011VeM=VeV因此：2、由試驗可知，兼受剪力和拉力的螺桿，其承載力無量綱關系曲線近似為一“四分之一圓”。1、普通螺栓在拉力和剪力的共同作用下，可能出現兩種破壞形式：螺桿受剪兼受拉破壞、孔壁的承壓破壞；3、計算時，假定剪力由螺栓群均勻承擔，拉力由受力情況確定。

規范規定：普通螺栓拉、剪聯合作用為了防止螺桿受剪兼受拉破壞，應滿足：為了防止孔壁的承壓破壞，應滿足：011ab

另外，拉力和剪力共同作用下的普通螺栓連接，當有承托承擔全部剪力時，螺栓群按受拉連接計算。

承托與柱翼緣的連接角焊縫按下式計算：式中：

α—考慮剪力對角焊縫偏心影響的增大系數，一般取α=1.25~1.35；其余符號同前。M刨平頂緊承托(板)V連接角焊縫§7－7

高強度螺栓連接計算一、高強度螺栓的工作性能及單栓承載力

按受力特征的不同高強度螺栓分為兩類：

摩擦型高強度螺栓—通過板件間摩擦力傳遞內力，破壞準則為剪力超過摩擦力；

承壓型高強度螺栓—受力特征與普通螺栓類似。1、高強度螺栓預拉力的確定

高強度螺栓預拉力是根據螺栓桿的有效抗拉強度確定的，并考慮了以下修正系數：考慮材料的不均勻性的折減系數0.9；為防止施工時超張拉導致螺桿破壞的折減系數0.9；考慮擰緊螺帽時，螺栓桿上產生的剪力對抗拉強度的降低除以系數1.2。附加安全系數0.9。因此，預拉力：Ae—螺紋處有效截面積；fu—螺栓熱處理后的最抵抗拉強度；8.8級，取fu=830N/mm2，

10.9級，取fu=1040N/mm22、高強度螺栓摩擦面抗滑移系數μ摩擦型高強度螺栓是通過板件間摩擦力傳遞內力的，而摩擦力的大小取決于板件間的擠壓力（P）和板件間的抗滑移系數μ

；板件間的抗滑移系數與接觸面的處理方法和構件鋼號有關，其大小隨板件間的擠壓力的減小而減小；規范給出了不同鋼材在不同接觸面的處理方法下的抗滑移系數μ,如下表3、高強度螺栓抗剪連接的工作性能和單栓承載力(1)抗剪連接工作性能受力過程與普通螺栓相似，分為四個階段：摩擦傳力的彈性階段、滑移階段、栓桿傳力的彈性階段、彈塑性階段。但比較兩條N—δ曲線可知，由于高強度螺栓因連接件間存在很大的摩擦力，故其第一個階段遠遠大于普通螺栓。高強度螺栓NδO12341234普通螺栓abNN/2N/2A、對于高強度螺栓摩擦型連接，其破壞準則為板件發生相對滑移，因此其極限狀態為1點而不是4點，所以1點的承載力即為一個高強度螺栓摩擦型連接的抗剪承載力：NδO12341234高強度螺栓普通螺栓abNN/2N/2式中：0.9—抗力分項系數γR的倒數(γR=1.111);nf—傳力摩擦面數目;

μ--摩擦面抗滑移系數;P—預拉力設計值.（2）、抗剪連接單栓承載力B、對于高強度螺栓承壓型抗剪連接，允許接觸面發生相對滑移，破壞準則為連接達到其極限狀態4點，所以高強度螺栓承壓型連接的單栓抗剪承載力計算方法與普通螺栓相同。NδO12341234高強度螺栓普通螺栓單栓抗剪承載力：抗剪承載力：承壓承載力：4、高強度螺栓抗拉連接工作性能和單栓承載力螺栓安裝完畢后，當外拉力N=0時，螺栓只受到預緊力P作用，板疊受到壓力C作用，P=C，螺栓伸長，板疊壓縮；當外拉力為Nt時，板件有被拉開趨勢，板件間壓力C減小為Cf，△C=C-

Cf，栓桿拉力P增加為Pf，△P=Pf–P

，且有Pf=

Nt

+

Cf，NPCP+△P=PfC-△C=CfNt

試驗證明，當栓桿的外加拉力大于P時，卸載后螺栓桿的預拉力將減小，即發生松弛現象。但當Nt不大于0.8P時，則無松弛現象，這時Pf=1.07P，可認為螺桿的預拉力不變，且連接板件間有一定的擠壓力保持緊密接觸，所以現行規范規定：A、摩擦型高強度螺栓的單栓抗拉承載力為：上式未考慮橇力的影響，當考慮橇力影響時，螺栓桿的拉力Pf與Nt的關系曲線如圖：Nt≤0.5P時，橇力Q=0；Nt≥0.5P后，橇力Q出現，增加速度先慢后快。橇力Q的存在導致連接的極限承載力由Nu降至Nu’。所以，如設計時不考慮橇力的影響,應使Nt≤0.5P或增加連接板件的剛度（如設加勁肋）。30025020015010050050100150200250300Pf(KN)Nu’NuNt(KN)2NNNQQ19518.8級M22P=150KNQ有橇力時的螺栓破壞無橇力時的螺栓破壞B、承壓型高強度螺栓的單栓抗拉承載力，因其破壞準則為螺栓桿被拉斷，故計算方法與普通螺栓相同，即：式中：Ae--螺栓桿的有效截面面積；

de--螺栓桿的有效直徑；

ftb—高強度螺栓的抗拉強度設計值。上式的計算結果與0.8P相差不多。（1）高強度螺栓摩擦型連接盡管當Nt≤P時，栓桿的預拉力變化不大，但由于μ隨Nt的增大而減小，且隨Nt的增大板件間的擠壓力減小，故連接的抗剪能力下降。規范規定在V和N共同作用下應滿足下式：5、高強度螺栓連接在拉力和剪力共同作用下的工作