按照 EC 3-1-8 验算框架螺栓连接承载力

RF-/FRAME JOINT Pro中的框架拐角

刚性螺栓连接的基本组成部分是：

• 剪应力作用下柱子腹板面积
• 横向受压柱腹板
• 柱腹板受横向拉力
• 有弯矩的柱子翼缘
• 有弯曲应力的端板
• 压应力梁或柱翼缘和腹板
• 腹板受拉应力
• 受拉螺栓
• 受剪螺栓
• 焊缝验算
• 四边形

大部分基本构件的验算使用传统的公式可以简单快速地完成，但是端部板的受弯验算和柱子翼缘的受弯验算却非常耗时。 对于这两个部分，使用等效的 T 形短管作为分析模型。

T 形短翼缘

在实际模型中裁剪出一个T形。 分别和成组考虑和评估受拉螺栓排。 主导承载力由各行螺栓的承载力或螺栓组值中的最小承载力确定。 受弯受弯区域中的螺栓用于传递剪力。 各行螺栓组成一个螺栓组，这些螺栓组位于翼缘或加劲肋内。 对于受弯端板的设计，T 形短管是由端板和用于内部螺栓排的梁腹板组成的，对于螺栓排在外的悬挑端板，端板的 T 形短管截面对应于梁的翼缘。 为了能够设计端板的悬挑部分，将对其进行划分并镜像到对端的 T 形短管翼缘上。

T形螺栓端板

T 形短管柱翼缘和受弯 T 形柱腹板相结合计算得出。

T形柱

在自由边和螺栓排之间可能产生的接触力 Q 是下段翼缘处边界点上的接触间隙中的面压力的合力。 使用接触力可以实现更高的承载能力，因此在对连接进行建模时，合理的安排螺栓的位置，以便也可以产生约束。 例如可以通过加大螺栓与腹板的间距来施加该压力。

T型钢短管模型

失效模式

三种失效模式是可能的。

模态一： 纯翼缘屈服
如果端板是软弱的，那么在未达到其极限值的情况下，就会出现沿螺栓轴线的塑性铰。 当出现接触力时，等效 T 形短管翼缘的承载能力可以通过两种不同的方法进行计算。 RF-/FRAME-JOINT Pro 采用方法 1。

失效模式1

如果计算没有得出接触力，则承载力承载力减半。 相同的失效模式也出现在模式 2 中。

没有支座反力的模式1和模式2的失效

方式2： 螺栓失效同时翼缘屈服
如果端板厚度和螺栓直径最佳匹配，在 T 形截面腹板附近产生塑性铰并且螺栓失效。

失效模式2

方式3： 螺栓失效
刚性端板和过小的螺栓计算失效，不会出现塑性铰。 应尽可能避免这种失效模式，因为在这种情况下连接会变得低效。

失效模式3

有效长度

有效长度是确定 T 形短管截面所承受的塑性弯矩承载力所必需的，不必与模型的实际长度相符。

通过使用等效 T 形下管节点上的有效长度，实际连接的空间环境被考虑了，因此设计模型和实际模型获得相同的承载力。

有效长度

根据不同的几何形状和失效模式，端板可能会出现圆形或直线形的屈服线，这对 T 形短管段的有效长度有很大的影响。 在端板塑性破坏的情况下，会出现一个屈服锥，在振型 2 中不能完全形成，因此屈服曲线不是圆形。

流线图形

正在计算弯矩承载力

连接的弯矩承载力是由每一排螺栓的抗拉承载力乘以到受压点的距离得到的。

如果由一排螺栓作为一组产生的抗拉承载力小于单个T形短管翼缘承载力的总和，那么相应行可以只应用占该组螺栓总承载力的那个部分。 [SCHOOL.INSTITUTION]

节点取受压翼缘的中心轴。

抗弯承载力

参考