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1、8-5 连接件的实用计算法,以螺栓(或铆钉)连接为例，,螺栓破坏实验表明,连接处的破坏可能性有三种：,(1)螺栓在两侧与钢板接触面的压力F作用下，将沿m-m截面被剪断；,(2)螺栓与钢板在相互接触面上因挤压而使连接松动；,(3)钢板在受螺栓孔削弱的截面处被拉断。,其他的连接也都有类似的破坏可能性。,在局部面积上的受压称为挤压或承压。相当复杂的问题。工程上对螺栓连接的强度计算，均采用直接实验为依据的实用计算。,1.剪切的实用计算,剪切面:螺栓将沿两侧外力之间、与外力作用线平行的截面mm发生相对错动，这种变形形式为剪切。m-m截面发生剪切变形,称为剪切面,用截面法，可得剪切面上的内力，即剪力FS。
2、,在剪切实用计算中，假设剪切面上各点处的切应力相等，得剪切面上的名义切应力和剪切的强度条件,注意：连接件计算中，连接件材料的许用切应力是通过直接试验，按上式得到剪切破坏时材料的极限切应力，再除以安全因数，即得;可在有关的设计规范中查到，它与钢材在纯剪应力状态时的容许剪应力显然是不同的。FS为剪切面上的剪力；AS为剪切面的面积。,对大多数的连接件(或连接)来说，剪切变形及剪切强度是主要的。,例8-11 图示的销钉连接中，构件A通过安全销C将力偶矩传递到构件B。已知荷载F=2kN，加力臂长l=1.2m，构件B的直径D=65mm，销钉的极限切应力u=200MPa。试求安全销所需的直径d。,解：取构件
3、B和安全销为研究对象，其受力为,由平衡条件,剪力为,剪切面积为,当安全销横截面上的切应力达到其极限值时，销钉被剪断，即剪断条件为,解得,2.挤压的实用计算,分析受力、确定挤压面:实际的挤压面是半个圆柱面，而在实用计算中用其直径平面Abs来代替,在螺栓连接中，在螺栓与钢板相互接触的侧面上，将发生彼此间的局部承压现象，称为挤压。在接触面上的压力，称为挤压力Fbs 挤压力过大，可能引起螺栓压扁或钢板在孔缘压皱，从而导致连接松动而失效,bs是通过直接试验，并按上式得到材料的极限挤压应力，从而确定之。,名义挤压应力和挤压强度条件,解：键的受力分析如图,例8-12 齿轮与轴由平键（b=16mm，h=10m
4、m，）连接，它传递的扭矩m=1600Nm，轴的直径d=50mm，键的许用剪应力为=80M Pa，许用挤压应力为 bs=240M Pa，试设计键的长度。,剪应力和挤压应力的强度条件,综上,AS,例8-13 销钉连接如图。已知F=18kN,t=8mm,t1=5mm,d=15mm,材料许用剪应力=60MPa,许用挤压应力bs=200MPa,试校核销钉的强度。,解：（1）剪应力强度,（2）挤压强度,销钉满足强度要求。,3、铆钉组承受横向荷载,在铆钉组的计算中假设：（1）无论铆接的方式如何，均不考虑弯曲的影响。（2）若外力的作用线通过铆钉组横截面的形心，且同一组内各铆钉的直径相同，则每个铆钉的受力也相同
5、。每个铆钉的受力为：,例8-14 某钢桁架的一结点如图。斜杆A由两个63mm6mm的等边角钢组成，受力F=140kN的作用。该斜杆用螺栓连接在厚度为=10mm的结点板上，螺栓直径为d=16mm。已知角钢、结点板和螺栓的材料均为Q235钢，许用应力为=170MPa，=130MPa，bs=300MPa。试选择螺栓个数，并校核斜杆A的拉伸强度。,选择螺栓个数的问题：先从剪切强度条件选择螺栓个数，然后用挤压强度条件来校核。,当各螺栓直径相同，且外力作用线过该组螺栓截面的形心时，可假定每个螺栓的受力相等，对每个螺栓(总数为n),剪切强度条件,得,取,校核挤压强度（参照上页图）,螺栓满足挤压强度条件,校核角钢的拉伸强度,对应最弱截面m-m的轴力,角钢横截面m-m上的拉应力,解：受力分析如图,例8-15 一铆接头如图所示，受力F=110kN，已知钢板厚度为 t=1cm，宽度 b=8.5cm，许用应力为=160M Pa；铆钉的直径d=1.6cm，许用剪应力为=140M Pa，许用挤压应力为bs=320M Pa，试校核铆接头的强度。（假定每个铆钉受力相等。）,钢板的2-2和3-3面为危险面,剪应力和挤压应力的强度条件,综上，接头安全。,例8-16 图示悬臂梁，有两块木板钉成T型截面，铁钉的许用剪力FS=800N。求铁钉的间距。,解：,
