高强度螺栓抗剪连接的工作性能很重要

高强度螺栓抗剪连接受力过程与普通螺栓相似，也分为 4 个阶段：摩擦传力的弹性阶段、滑移阶段、栓杆传力的弹性阶段、弹塑性阶段。如图3.73所示。

但比较两条 N-δ 曲线可知，由于高强度螺栓因连接件间存在很大的摩擦力，故其第一个阶段远远大于普通螺栓。

图3.73　单个螺栓受剪时的工作曲线

1．高强度摩擦型螺栓抗剪连接

高强度螺栓安装时将螺栓拧紧，螺杆产生很大的预拉力，被连接板件间产生了很大的预压力。连接受力后接触面产生的摩擦力阻止板件的相互滑移，以达到传递外力的目的。高强度螺栓摩擦型连接与普通螺栓连接的重要区别，就是完全不靠螺杆的抗剪和孔壁的承压来传力，而是靠钢板间接触面的摩擦力传力。摩擦型连接的承载力取决于构件接触面的摩擦力，而此摩擦力的大小与螺栓所受预拉力和摩擦面的抗滑系数以及连接的传力摩擦面数有关。

对于高强度摩擦型螺栓抗剪连接，其破坏准则为板件发生相对滑移，因此其极限状态为1 点，1 点的承载力即为一个高强度螺栓摩擦型连接的抗剪承载力，按下式计算：

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式中　0.9——抗力分项系数Rγ的倒数，即取=1.111；

k——孔型系数，标准孔取 1.0，大圆孔取 0.85，内力与槽孔长向垂直时取0.7，内力与槽孔长向平行时取0.6，实际工程中通常使用标准孔；f

n——传力摩擦面数目，单剪时fn=1，双剪时fn=2；

μ ——摩擦面的抗滑移系数，按表 3.10 采用；

P ——每个高强度螺栓的预拉力，按表 3.9 采用。

2．高强度承压型螺栓抗剪连接

高强度承压型螺栓抗剪连接的传力特征是剪力超过摩擦力时，构件之间发生相对滑移，螺杆杆身与孔壁接触，使螺杆受剪和孔壁受压，破坏形式与普通螺栓相同。

图 3.73 表示单个螺栓受剪时的工作曲线，由于承压型连接允许接触面滑动并以连接达到破坏的极限状态作为设计准则，接触面的摩擦力只起延缓滑动的作用，因此该连接的最大设计抗剪承载力应取曲线上的“3”点。连接达到极限承载力时，即曲线上的“4”点，由于螺杆伸长，预拉力几乎全部消失。故高强度螺栓承压型连接的计算方法与普通螺栓连接相同，计算时采用承压型连接高强度螺栓的强度设计值。需要特别指出的是：承压型连接高强度螺栓的抗剪承载力应按螺纹处的有效截面计算。而对于普通螺栓，其抗剪强度设计值是根据连接的试验数据统计而定的，试验时不分剪切面是否在螺纹处，故计算抗剪强度设计值时用公称直径。