高强度螺栓同时承受剪力和外拉力连接的工作性能

1．高强度螺栓摩擦型连接

当螺栓所受外拉力 Nt≤P 时，虽然螺杆中预拉力 P 基本不变，但板间压力将减少到 PNt。这时接触面的抗滑移系数 μ 也有所降低，而且 μ 值随 Nt的增大而减小。现行《钢结构设计标准》用 Nt乘 1.125 的系数来考虑 μ 值降低的不利影响，故一个摩擦型连接高强度螺栓有拉力作用时的抗剪承载力设计值为：

式中　1.111——抗力分项系数χR。

摩擦型连接高强度螺栓在拉剪联合作用时，将式（3.54）进行变换后，也可用下式进行承载力验算：

式中　Nv，Nt——某个高强度螺栓所承受的剪力和拉力（N）；

——一个高强度螺栓的受剪、受拉承载力设计值（N）。(www.xing528.com)

2．高强度螺栓承压型连接

同时承受剪力和拉力的承压型连接高强度螺栓的计算方法与普通螺栓相同，即式（3.51）。由于在剪应力单独作用下，高强度螺栓对板间产生强大压紧力。当板间的摩擦力被克服，螺杆与孔壁接触时，板件孔前区将形成三向应力场，所以承压型连接高强度螺栓的承压强度比普通螺栓高很多，两者相差约 50%。当承压型连接高强度螺栓受有杆轴拉力时，板间的压紧力随外拉力的增加而减小，因而其承压强度设计值也随之降低。为了计算简单，我国现行《钢结构设计标准》规定，只要有外拉力存在，就应将承压强度除以 1.2 的系数予以降低，而不考虑承压强度设计值变化幅度随外拉力大小而变化这一因素。因为所有高强度螺栓的外拉力一般均不大于0.8P。此时，可认为整个板间始终处于紧密接触状态，采用统一除以1.2的做法来降低承压强度，一般都是安全的。

因此，对于同时受剪力和拉力的承压型连接高强度螺栓，还要按式（3.56）计算孔壁承压：

式中——只受剪力时孔壁承压承载力设计值；

——承压型高强度螺栓承压强度设计值。