普通螺栓群在钢结构中的剪力和拉力作用

图3.52是螺栓连接中螺栓同时受剪和受拉的常用形式。由于未用承托，连接承受剪力V＝Ny。通常假定剪力由全部螺栓均匀分担，则每个螺栓承受的剪力为

式中　n——螺栓个数。

图3.52　螺栓群受剪力和拉力联合作用

轴心拉力Nx使全部螺栓均匀受拉，每个螺栓承受的拉力为

当连接承受偏心外拉力Nx或有弯矩M作用时，各个螺栓受拉不均匀，此时应求出最大受拉螺栓所承受的拉力Nt。

根据试验结果可知，同时受剪和受拉的螺栓，将剪力Nv和拉力Nt分别除以抗剪和抗拉承载力设计值，这样无量纲化后的相关关系近似为一圆曲线。故同时受剪和受拉的普通螺栓应满足下列两个公式

式中　Nv——单个螺栓承受的剪力值；

Nt——最大受拉螺栓所承受的拉力；

、——单个螺栓的抗剪、抗拉承载力设计值。

当Nt＝0时，式（3.51）归结为Nv≤，即式（3.33）；当Nv＝0时，归结为Nt≤，即式（3.44）。(www.xing528.com)

从数学上讲，式（3.51）中的根号没有意义，但加根号后可以明确地看出计算结果的余量和不足量。

【例3.13】 某工字形短梁与柱翼缘采用C级M20普通螺栓连接，荷载及螺栓布置如图3.53，钢材为Q235B，验算螺栓强度。

图3.53　例3.13图

解:螺栓群承受剪力V＝F＝250k N和弯矩M＝Fe＝250×0.12＝30（k N·m）的联合作用。单栓承载力设计值为

单个螺栓承受的剪力

螺栓承受的最大拉力

螺栓在剪力和拉力联合作用下