2、正確理解“高強(qiáng)”,強(qiáng)在何處 按照GB50017,計(jì)算單個(gè)護(hù)欄板普通螺栓(B類(lèi))8.8級(jí)和護(hù)欄板高強(qiáng)度螺栓8.8級(jí)抗拉及抗剪強(qiáng)度。
通過(guò)計(jì)算我們可以看到,相同等級(jí)的情況下,護(hù)欄板普通螺栓的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值都要高于護(hù)欄板高強(qiáng)度螺栓。(2)* 那么高強(qiáng)度螺栓,“強(qiáng)”在哪里? 為回答這一個(gè)問(wèn)題,必須從兩種螺栓的設(shè)計(jì)工作狀態(tài)入手,研究其彈塑性變形的規(guī)律,并理解到設(shè)計(jì)破壞時(shí)的極限狀態(tài)。 波形梁護(hù)欄普通螺栓和波形梁護(hù)欄高強(qiáng)度螺栓工作狀態(tài)下應(yīng)力應(yīng)變曲線
設(shè)計(jì)破壞時(shí)的極限狀態(tài)
普通螺栓:螺桿本身發(fā)生超過(guò)設(shè)計(jì)允許的塑性變形,螺桿被剪壞。 普通螺栓連接,開(kāi)始承受剪力前連接板間就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑移,繼而螺栓桿和連接板接觸,發(fā)生彈塑性形變,承受剪力 高強(qiáng)度螺栓:有效摩擦面間的靜摩擦力被攻克,兩塊鋼板發(fā)生相對(duì)位移,設(shè)計(jì)考量上即為破壞。 高強(qiáng)度螺栓連接,摩擦力首先承受剪力,當(dāng)荷載增大到摩擦力不足以抵抗剪力,靜摩擦力被攻克,連接板發(fā)生相對(duì)滑移(極限狀態(tài))。但此時(shí)雖然破壞,但螺栓桿與連接板發(fā)生接觸,依然可以利用其本身的彈塑性形變,承受剪力。(3)* 誤區(qū):高強(qiáng)度螺栓的承載能力高于普通螺栓,是為“高強(qiáng)”。 由單個(gè)波形梁護(hù)欄螺栓的計(jì)算可知,高強(qiáng)度螺栓抗拉和抗剪的設(shè)計(jì)強(qiáng)度均低于普通螺栓。其高強(qiáng)實(shí)質(zhì)是:正常工作時(shí),節(jié)點(diǎn)不允許發(fā)生任何相對(duì)滑移,即:彈塑性變形小,節(jié)點(diǎn)剛度大。 可見(jiàn):在給定設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)荷載的情況下,用高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)并不一定能節(jié)省螺栓使用數(shù)量,但是其變形小,剛度大,安全儲(chǔ)備高。適合用主梁,等要求節(jié)點(diǎn)剛度較大的位置,符合“強(qiáng)節(jié)點(diǎn),弱桿件”的基本抗震設(shè)計(jì)原理。 波形梁護(hù)欄高強(qiáng)度螺栓之強(qiáng),并非在于其本身的承載能力設(shè)計(jì)值,而是表現(xiàn)于其設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的剛度大,安全性能高,抗破壞的能力強(qiáng)。
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