按照GB50017,計算單個護欄板普通螺栓(B類)8.8級和護欄板高強度螺栓8.8級抗拉及抗剪強度。
通過計算我們可以看到,相同等級的情況下,護欄板普通螺栓的抗拉強度和抗剪強度的設(shè)計值都要高于護欄板高強度螺栓。(2)* 那么高強度螺栓,“強”在哪里? 為回答這一個問題,必須從兩種螺栓的設(shè)計工作狀態(tài)入手,研究其彈塑性變形的規(guī)律,并理解到設(shè)計破壞時的極限狀態(tài)。 波形梁護欄普通螺栓和波形梁護欄高強度螺栓工作狀態(tài)下應(yīng)力應(yīng)變曲線
普通螺栓:螺桿本身發(fā)生超過設(shè)計允許的塑性變形,螺桿被剪壞。 普通螺栓連接,開始承受剪力前連接板間就會發(fā)生相對滑移,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)生相對位移,設(shè)計考量上即為破壞。 高強度螺栓連接,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)生相對滑移(極限狀態(tài))。但此時雖然破壞,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):高強度螺栓的承載能力高于普通螺栓,是為“高強”。 由單個波形梁護欄螺栓的計算可知,高強度螺栓抗拉和抗剪的設(shè)計強度均低于普通螺栓。其高強實質(zhì)是:正常工作時,節(jié)點不允許發(fā)生任何相對滑移,即:彈塑性變形小,節(jié)點剛度大。 可見:在給定設(shè)計節(jié)點荷載的情況下,用高強度螺栓設(shè)計的節(jié)點并不一定能節(jié)省螺栓使用數(shù)量,但是其變形小,剛度大,安全儲備高。適合用主梁,等要求節(jié)點剛度較大的位置,符合“強節(jié)點,弱桿件”的基本抗震設(shè)計原理。 波形梁護欄高強度螺栓之強,并非在于其本身的承載能力設(shè)計值,而是表現(xiàn)于其設(shè)計節(jié)點的剛度大,安全性能高,抗破壞的能力強。
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