抗滑移承载力
预紧螺栓的抗滑移承载力按 IS 800 第 10.4.3 条进行校核:
\[ V_{sf} \le V_{dsf} \]
其中:
- \(V_{dsf} = V_{nsf} / \gamma_{mf}\) – 摩擦型节点中螺栓由滑移控制的设计抗剪承载力
- \(V_{nsf} = \mu_f n_e K_h F_0\) – 摩擦型节点中螺栓由滑移控制的标准抗剪承载力
- \(\mu_f\) – 摩擦系数(滑移系数),按 IS 800 表 20 规定;可在规范设置中编辑
- \(n_e = 1\) – 提供抗滑移摩擦阻力的有效接触面数量;每个剪切面单独校核
- \(K_h\) – 螺栓孔系数;标准孔取 \(K_h = 1.0\),超大孔和短槽孔取 \(K_h = 0.85\),长槽孔取 \(K_h = 0.7\)
- \(\gamma_{mf}\) – 摩擦型螺栓分项安全系数 – IS 800 表 5,按正常使用荷载设计抗滑移承载力时取 \(\gamma_{mf}=1.10\),按极限荷载设计时取 \(\gamma_{mf}= 1.25\);可在规范设置中编辑
- \(F_0 = A_n f_0\) – 安装时的最小螺栓预紧力(证明荷载)
- \(A_n\) – 螺栓净截面受拉应力面积
- \(f_0 = 0.7 f_{ub}\) – 证明应力
滑移后的承载力(IS 800 第 10.4.4 条)应通过将螺栓类型从摩擦型切换为承压型进行校核——按极限荷载设计承载力时的拉剪相关性。
螺栓受拉承载力
承受设计拉力的螺栓按 IS 800 第 10.3.5 条进行校核:
\[ T_f \le T_{df} \]
其中:
- \(T_{df} = T_{nf} / \gamma_{mf}\) – 摩擦型螺栓的设计受拉承载力
- \(T_{nf} = \min \{ 0.9 f_{ub} A_n, \, f_{yb} A_s (\gamma_{mf} / \gamma_{m0}) \}\) – 摩擦型螺栓的标准受拉承载力
- \(f_{ub}\) – 螺栓极限抗拉强度
- \(f_{yb}\) – 螺栓屈服强度
- \(A_n\) – 螺栓净截面受拉应力面积
- \(A_s\) – 螺杆截面面积
- \(\gamma_{mf}\) – 摩擦型螺栓分项安全系数 – IS 800 表 5,按正常使用荷载设计抗滑移承载力时取 \(\gamma_{mf}=1.10\),按极限荷载设计时取 \(\gamma_{mf}= 1.25\);可在规范设置中编辑
- \(\gamma_{m0} = 1.1\) – 由屈服控制的承载力分项安全系数 – IS 800 表 5;可在规范设置中编辑
撬力由有限单元法分析确定,并已计入拉力中。
摩擦型螺栓承受剪力与拉力组合作用
同时承受设计剪力和设计拉力的螺栓,按 IS 800 第 10.3.6 条应满足:
\[ \left( \frac{V_{sf}}{V_{df}} \right)^2 + \left( \frac{T_{f}}{T_{df}} \right)^2 \le 1.0 \]
其中:
- \(V_{sf}\) – 设计荷载下的设计剪力
- \(V_{df}\) – 设计抗剪强度
- \(T_f\) – 设计荷载下的外加设计拉力
- \(T_{df}\) – 设计抗拉强度
