连接螺栓的数目计算

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普通螺栓连接的构造和计算

普通螺栓连接的构造和计算

二、螺栓的排列
端距 中距 中距 边距 边距
A 并列
B 错列
螺栓的排列应满足: 受力要求 构造要求 施工要求
1)受力要求 任意方向的中距、边距和端距不能过小,以防 止钢板截面过度削弱而承载力不足; 对于受压构件,中距不能太大,以防止连接板 件发生鼓曲。
2)构造要求
螺栓的边距和中距不宜太大,以免板件间贴合 不密,潮气侵入腐蚀钢材。 3)施工要求


拼接板强度验算:
N

0.5 N An f
c1 b1 c 3 c2
2 2’ b 2 2’
t1 t
N
对于2 2截面:An b1 m d 0 t 1 ;
2 2 对于2’2’ 截面:An 2c 4 m 1 c1 c 2 m d 0 t 1 ;

i 1 n 2 yi

b Nt
(四)普通螺栓拉、剪联合作用
1、两种破坏形式 螺杆受剪兼受拉破坏 孔壁承压破坏;
NV
e V V
M=Ve
2、拉剪相关曲线 “四分之一圆”
NV
b
1
b a
1 N t N tb
0
为防止螺杆受剪兼受拉破坏,应满足:
NV
Nv Nt 1 Nb Nb v t
☻M作用下螺栓连接按弹性设计,其假定为:
1)连接板件绝对刚性,螺栓为弹性; 2)螺栓群的中和轴位于最下排螺栓的形心处, 各螺栓所受拉力与其至中和轴的距离呈正比。
‘1’号螺栓在M作用下所受拉力最大
1 2 3 4
M
刨平顶紧 承托(板)
M
N1 N2 y N3 y2 1 y N4 3 中和轴

钢结构第3章(螺栓连接计算)

钢结构第3章(螺栓连接计算)
+ + 2 + + +
e4
+
+ + +
+
+2 1 e2
+
+
+
+
6e1 e4
+
N
+
+
+
+
+
+
除对1-1截面 (绿线)验算外,还 N 应对2-2截面(粉红) 进行比较验算。因此, 在进行该连接的净截 面强度计算时,其中 Ani应取An1和An2中的 较小值。 2-2分红线总长: 扣除螺孔直径后:
1 + + + +2 1 e2 2 + + + + + + +
202
4
140 44kN
90 80 90
90 80 90
50 56 34
b 单个螺栓的最大承载能力:N max min N cb , N cb 36.6kN
b Nc d tfcb 20 6 305 36.6kN
(2)需要螺栓数目 n = 175/36.6=4.8个,取不少于5个。 螺栓布置按错列布置,布置图见上。 同时给出角钢的展开形状及螺栓孔布置,见右图
e4
+
+ + + + + + +
6e1 e4
+ + +
N
2e4 ( n2 1) e12 e2 2
2e4 (n2 1) e12 e2 2 n2 d 0
n2——粉红线截面上的螺孔数

螺栓连接的构造和计算

螺栓连接的构造和计算

三、螺栓连接的构造和计算(一)螺栓的种类在钢结构中应用的螺栓有普通螺栓和高强度螺栓两大类。

普通螺栓又分A级、B级(精制螺栓)和C级(粗制螺栓)两种。

高强度螺栓按连接方式分为摩擦型连接和承压型连接两种。

此外,还有用于钢屋架和钢筋混凝土柱或钢筋混凝土基础处的锚固螺栓(简称锚栓)。

A、B级螺栓采用5.6级和8.8级钢材,C级螺栓采用4.6级和4.8级钢材。

高强度螺栓采用8.8级和10.9级钢材。

10.9级中10表示钢材抗拉极限强度为f u=1000N/mm2,0.9表示钢材屈服强度f y=0.9f u,其他型号以此类推。

锚栓采用Q235或Q345钢材。

A级、B级螺栓(精制螺栓)由毛坯经轧制而成,螺栓杆表面光滑,尺寸较准确,螺孔需用钻模钻成,或在单个零件上先冲成较小的孔,然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径(称I类孔)。

螺杆的直径与孔径间的空隙甚小,只容许0.3mm左右,安装时需轻轻击人孔,既可受剪又可受拉。

但A级、B级螺栓(精制螺栓)制造和安装都较费工,价格昂贵,在钢结构中只用于重要的安装节点处,或承受动力荷载的既受剪又受拉的螺栓连接中。

C级螺栓(粗制螺栓)用圆钢辊压而成,表面较粗糙,尺寸不很精确,其螺孔制作是一次冲成或不用钻模钻成(称Ⅱ类孔),孔径比螺杆直径大1--2mm,故在剪力作用下剪切变形很大,并有可能个别螺栓先与孔壁接触,承受超额内力而先遭破坏。

由于c级螺栓(粗制螺栓)制造简单,价格便宜,安装方便,常用于各种钢结构工程中,特别适宜于承受沿螺杆轴线方向受拉的连接、可拆卸的连接和临时固定构件用安装连接中。

如在连接中有较大的剪力作用时,考虑到这种螺栓的缺点而改用支托等构造措施以承受剪力,让它只受拉力以发扬它的优点。

C级螺栓亦可用于承受静力荷载或间接动力荷载的次要连接中作为受剪连接。

对直接承受动力荷载的螺栓连接应使用双螺帽或其他能防止螺栓松动的有效措施。

(二)普通螺栓的计算和构造1.普通螺栓连接的工作性能和破坏情况普通螺栓连接按螺栓传力方式,可分为受拉螺栓、受剪螺栓和受拉兼受剪螺栓三种。

高强螺栓连接等强连接计算

高强螺栓连接等强连接计算

等强度设计法计算梁的拼接接点设计型号H900x550x20x30工字钢梁高h=900mm工字钢腹板厚t w=20mm f=295f V=工字钢上翼缘宽b1=550mm工字钢上翼缘厚t f1=30mm f=265f V=工字钢下翼缘宽b2=550mm工字钢下翼缘厚t f2=30mm f=265f V=工字钢腹板高度h w=840mm截面面积A0b=49800mm2中和轴位置h1=450mm h2=450惯性矩I0x b=7234740000mm4截面抵抗矩W0x1b=16077200mm3W0x2b=16077200腹板连接板的高度h wm=680mm初定螺栓型号:M24P=190KN孔径26接触面处理方法:μ=0.45传力摩擦面个数:n=22.拼接连接计算1) 梁单侧翼缘和腹杆的净截面面积估算和相应的连接螺栓数目估算:a=14025mm2净截面面积估算:Anf1A nf2a=14025mm2A nw a=14280mm2连接螺栓估算:采用n fb1a=21.7346491224n fb2a=21.7346491224n wb a=14.19649123162)翼缘外侧拼接连接板的厚度t11=18mm22(-22x550x1000)t12=18mm22(-22x550x1000)翼缘内侧拼接连接的宽度b为:b1=265mm260b2=265mm260翼缘内侧拼接连接板厚度:t21=19.86538462mm25(-25x260x1000)t22=19.86538462mm25(-25x260x1000)腹板两侧拼接连接板的厚度,t3=13.35294118mm16(-18x190x670)3)梁的截面特性(1)梁上的螺栓孔截面惯性矩:I rR b=1321242347mm4(2)扣除螺栓孔后的净截面惯性矩:I nx b=5913497653mm4(3)梁的净截面抵抗矩:W nx b=13141105.9mm3(4)梁单侧翼缘的净截面面积A nF b=13380mm2(5)梁腹板的净截面面积A nw b=12120mm24)梁的拼接连接按等强设计法的设计内力值弯矩M n b=3482393063N*mm剪力V n b=2060400N5)校核在初开始估计的螺栓数目n fb1a=23.40789852<24ok!n fb2a=23.40789852<24ok!n wb=12.04912281<16ok!6)拼接连接板的校核(1)净截面面积的校核单侧翼缘拼接连接板的净截面面积A oF PL=20212>13380ok!腹板拼接连接板的净截面面积A oW PL=15104>12120ok!(2)拼接连接板刚性的校核拼接连接板的毛截面惯性矩I ox PL=8141877933cm4拼接连接板上的螺栓孔截面惯性矩I xR PL=1937869232cm4拼接连接板扣除螺栓孔后的净截面惯性矩I nx PL=6204008701cm4拼接连接板的净截面抵抗矩W nx PL=13144086.23>13141106ok!7)按抗震设计要求对拼接连接节点的最大承载力的校核(1)梁的全塑性弯矩M px b=4122207500N*mm(2)拼接连接节点的最大承载力的校核对弯矩梁翼缘拼接连接般的净截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩M u1=8235652080梁翼缘连接高强度螺栓的抗剪最大承载力的相应最大弯矩M u2=9869558400梁翼缘板的边端截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩M u3=14720400000>8.24E+09翼缘拼接连接板边端截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩M u4=22931676000>8.24E+09M u=8235652080> 4.53E+09ok!对剪力梁腹板净截面面积的抗剪最大承载力:V u1=3288818.073梁腹板拼接连接板净截面面积的抗剪最大承载力:V u2=4098540.279>3288818腹板连接高强度螺栓的抗剪最大承载力V u3=7562880>3288818V u=3288818.073>446572.5ok!(3)螺栓孔对梁截面的削弱校核梁的毛截面面积A0=49800mm2螺栓孔的削弱面积:A R=10400mm2螺栓孔对梁截面的削弱率μr=21%<25%ok!170 155 155。

高强度螺栓连接的构造和计算

高强度螺栓连接的构造和计算

高强度螺栓连接的构造和计算一、高强度螺栓连接的工作性能1、高强度螺栓的抗剪性能由图3.5.2中可以看出,由于高强度螺栓连接有较大的预拉力,从而使被连板叠中有很大的预压力,当连接受剪时,主要依靠摩擦力传力的高强度螺栓连接的抗剪承载力可达到1点。

通过1点后,连接产生了滑解,当栓杆与孔壁接触后,连接又可继续承载直到破坏。

如果连接的承载力只用到1点,即为高强度螺栓摩擦型连接;如果连接的承载力用到4点,即为高强度螺栓承压型连接。

2、高强度螺栓的抗拉性能高强度螺栓在承受外拉力前,螺杆中已有很高的预拉力P,板层之间则有压力C,而P与C维持平衡(图3.6.1a)。

当对螺栓施加外拉力Nt,则栓杆在板层之间的压力未完全消失前被拉长,此时螺杆中拉力增量为ÄP,同时把压紧的板件拉松,使压力C减少ÄC(图3.6.1b)。

计算表明,当加于螺杆上的外拉力Nt为预拉力P的80%时,螺杆内的拉力增加很少,因此可认为此时螺杆的预拉力基本不变。

同时由实验得知,当外加拉力大于螺杆的预拉力时,卸荷后螺杆中的预拉力会变小,即发生松弛现象。

但当外加拉力小于螺杆预拉力的80%时,即无松弛现象发生。

也就是说,被连接板件接触面间仍能保持一定的压紧力,可以假定整个板面始终处于紧密接触状态。

但上述取值没有考虑杠杆作用而引起的撬力影响。

实际上这种杠杆作用存在于所有螺栓的抗拉连接中。

研究表明,当外拉力Nt≤0.5P时,不出现撬力,如图3.6.2所示,撬力Q大约在Nt达到0.5P 时开始出现,起初增加缓慢,以后逐渐加快,到临近破坏时因螺栓开始屈服而又有所下降。

由于撬力Q的存在,外拉力的极限值由Nu下降到N'u。

因此,如果在设计中不计算撬力Q,应使N≤0.5P;或者增大T 形连接件翼缘板的刚度。

分析表明,当翼缘板的厚度t1不小于2倍螺栓直径时,螺栓中可完全不产生撬力。

实际上很难满足这一条件,可采用图3.5.7所示的加劲肋代替。

在直接承受动力荷载的结构中,由于高强度螺栓连接受拉时的疲劳强度较低,每个高强度螺栓的外拉力不宜超过0.5P。

03.2.铆钉和螺栓连接的计算

03.2.铆钉和螺栓连接的计算
建筑工程学院
§3.3.3 铆钉和螺栓连接的计算
第3章 剪切
铆钉连接主要有三种方式:1.搭接(图a),铆钉受单剪;2.单盖 板对接(图b),铆钉受单剪;3.双盖板对接(图c),铆钉受双剪。
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建筑组铆钉来传力,在此情况下, 由于铆钉和被连接件的弹性变形,所以铆钉组中位于两端的铆钉 所传递的力要比中间的铆钉所传递的力大。
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建筑工程学院
第3章 剪切
例题 8-8 某钢桁架的一个节点如图a所示。斜杆A由两根63 mm×6 mm的等边角钢组成,受轴向力F =140 kN作用。该斜杆用直径为d =16 mm螺栓连接在厚度为10 mm的结点板上,螺栓按单行排列。已知角钢、
结点板和螺栓材料均为Q235钢,许用应力为[s ]=170 MPa,[t ]=130
MPa,[sbs]=300 MPa。试选择所需的螺栓个数并校核角钢的拉伸强度。
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建筑工程学院
第3章 剪切
解:1.按剪切强度条件选择螺栓个数
由于此连接中各螺栓的材料和直径相同,且斜杆上的轴向力 其作用线通过该组螺栓的截面形心,故认为每个螺栓所传递的力 相等,为F/n,此处 n为螺栓个数。
斜杆上三个螺栓按单行 排列(图b)。图c示出了该 斜杆(含两角钢)的受力图 和轴力FN图。
该斜杆在图c中所示的 m-m截面上轴力最大,而净 截面面积又最小,故为危险 截面。
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建筑工程学院
该截面上:
第3章 剪切
FN,max=F=140 kN
由型钢规格表可查得每根 63 mm×6 mm 等边角钢的横截面面积为 7.29 cm2,故危险截面的净面积为

螺栓的计算公式

螺栓的计算公式

螺栓的计算公式螺栓在机械领域中可是个相当重要的角色呢!咱们要搞清楚螺栓的计算公式,那得先从它的基本原理和用途说起。

螺栓,这小小的家伙,却有着大大的作用。

就说咱们常见的自行车吧,车把和车架的连接,脚踏板和轴的固定,都离不开螺栓。

我还记得有一次,我自己在家捣鼓修理自行车,结果不小心把一个螺栓给弄滑丝了。

这可把我急坏了,因为这意味着零件没法稳固连接,自行车骑起来会嘎吱嘎吱响,还可能存在安全隐患。

那螺栓的计算公式到底是咋回事呢?咱们先来说说螺栓的抗拉强度计算公式。

螺栓的抗拉强度可以通过材料的抗拉强度乘以螺栓的有效截面积来计算。

这就好比是一个大力士能举起的重量,取决于他本身的力气大小(材料强度)和他双手能抓住的面积(有效截面积)。

再来讲讲螺栓的预紧力计算公式。

预紧力就像是给螺栓提前施加的一个“压力”,让它在工作的时候能够紧紧地拉住两个零件,不让它们松动。

预紧力的计算要考虑到螺栓的材料、直径、摩擦系数等因素。

比如说,在一些需要高精度和高稳定性的机械装置中,预紧力的计算就显得尤为重要。

还有螺栓的屈服强度计算公式。

螺栓的屈服强度就像是它的“底线”,超过这个底线,螺栓就可能会发生永久性的变形,无法正常工作。

这个计算也得综合考虑各种材料和尺寸的参数。

在实际的工程应用中,螺栓的计算公式可不是随便算算就行的。

比如说在汽车制造厂里,工人们在组装发动机的时候,就得精确计算每个螺栓的参数,确保发动机在高速运转的时候,各个部件都能紧密连接,不出差错。

总之,螺栓的计算公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们掌握了其中的原理和关键参数,就能让这些小小的螺栓发挥出大大的作用,保障各种机械装置的安全和稳定运行。

就像我那次修自行车,最后费了好大的劲,找了合适的螺栓替换,才让我的自行车重新欢快地跑起来。

所以啊,可别小看这螺栓的计算公式,它可是机械世界里的重要“密码”呢!。

普通螺栓连接的性能和计算

普通螺栓连接的性能和计算
23
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解:(1)分析螺栓群受力,把偏心力F向形心简化,则螺栓 群受力为
剪力: V=120kN 扭矩: T=120X500=60000kN•mm 均对螺栓产生剪力。
(2)计算单栓承载力设计值 单栓抗剪承载力设计值:
NVb
nV
d 2
4
fVb
1 20 2 130 10 3
4
40.8KN
图3-7-15 例3-7-1普通螺栓盖板连接设计
21
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解:单栓抗剪承载力设计值:
NVb
nV
d 2
4
fVb
2
20 2 4
130
81681
.4N
81.7KN
单栓的承压承载力设计值为:
N
b c
d
tfcb
20
14
305
85400
.0N
85.4KN
Nb V m in
81 .7 KN
板件一侧所需螺栓数:
由于确定撬力比较复杂,为了简化计算,规定普通螺栓抗拉强 度设计值只取为螺栓钢材抗拉强度设计值的0.8倍,以考虑这 一不利的影响。这相当于考虑了撬力Q=0.25N,一般来说, 只要翼缘板厚度满足构造要求、且螺栓间距不要过大,这样的 简化处理是可靠的。
单个抗拉螺栓的承载力设计值为:
Ntb
Ae ftb
de2
yi2 4 80 2 160 2 1.28 105 mm 2
(xi2 yi2 ) 5.28 105 mm 2
25
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26
N1Tx
Ty1 xi2
yi2
60000 160 5.28 105
18.2KN

螺纹受力计算公式

螺纹受力计算公式

一、矩形螺纹(牙型角α=0)螺纹副中,螺母所受到的轴向载荷Q 是沿螺纹各圈分布的,为便于分析,用集中载荷Q 代替,并设Q 作用于中径d 2圆周的一点上。

这样,当螺母相对于螺杆等速旋转时,可看作为一滑块(螺母)沿着以螺纹中径d 2展开,斜度为螺纹升角l 的斜面上等速滑动。

匀速拧紧螺母时,相当于以水平力推力F 推动滑块沿斜面等速向上滑动。

设法向反力为N ,则摩擦力为f N ,f 为摩擦系数,ρ 为摩擦角,ρ = arctan f 。

由于滑块沿斜面上升时,摩擦力向下,故总反力R 与Q 的的夹角为λ+ρ 。

由力的平衡条件可知,R 、F 和Q 三力组成力封闭三角形,由图可得:Qψd F使滑块等速运动所需要的水平力等速上升: Ft=Qtan(ф+ρ)等速上升所需力矩:T= Ftd 2/2= Qtan(ф+ρ)d 2/2等速下降: Ft=Qtan(ф—ρ)等速下降所需力矩:T= Ftd 2/2= Qtan(ф—ρ)d 2/2二、非矩形螺纹 螺纹的牙型角α≠0时的螺纹为非矩形螺纹。

非矩形螺纹的螺杆和螺母相对转动时,可看成楔形滑块沿楔形斜面移动;平面时法向反力N=Q; 平面时摩擦力F f =fN =fQ;楔形面时法向反力N /=Q/cosβ;楔形面摩擦力F f ! =f N/ =fQ/ cosβ;令f/ =f/ cosβ称当量摩擦系数。

F f ! =f /Q;楔形面和矩形螺纹的摩擦力相比,与当量摩擦系数对应的摩擦角称为当量摩擦角,用ρV 表示。

拧紧螺母时所需的水平推力及转矩:由于矩形螺纹与非矩形螺纹的运动关系相同,将ρV 代替ρ后可得:使滑块等速运动所需要的水平力等速上升: Ft=Qtan(ф+ρV )等速上升所需力矩: T= Ftd 2/2= Qtan(ф+ρV )d 2/2等速下降: Ft=Qtan(ф—ρV )等速上升所需力矩: T= Ftd 2/2= Qtan(ф—ρV )d 2/2三、螺纹联接的预紧螺纹联接 松联接——在装配时不拧紧,只存受外载时才受到力的作用——轻少用紧联接——在装配时需拧紧,即在承载时,已预先受力,预紧力Q P预紧目的:保持正常工作。

螺栓连接的计算方法

螺栓连接的计算方法

承压型 —— 连接件间允许相互滑动。传力开始 时在标准荷载作用下动连接件间无滑动,剪力由摩 擦力和螺杆抗剪共同传递。但当荷载很大时,连接 件间有较大塑性变形。接近破坏时,连接件间有相 对滑动,摩擦只起推迟滑移作用。剪力由螺杆传递, 其特点与普通螺栓相同。因此,有与普通螺栓相同 的极限状态 — 螺栓剪坏,孔壁挤压坏,构件被拉断。 变形大,不适于受动荷载的连接。
o
1
P=768kN
一个摩擦型高强螺栓的抗剪设计承载力按式(3-55) 并引入后计算, b Nv = 0.9nt(P-1.25Nt) =0.89×0.9×1×0.45(155-1.25×48)=34kN 一个螺栓承受的剪力 b Nv=V/n=665/16=41.6kN>Nv = 34kN (不可)
(2).构件净截面强度验算
N
+ + N+ + + + + + + + + +
N
N
N′
N′
A
孔前传力分析
N n1 N (1 0.5 ) f An n An
受剪连接计算 一个螺栓抗剪承载力 连接所需螺栓数
n N b NV
b NV 0.9nf μ P
净截面强度:考虑50%孔前传力
N, n1 N σ = =( 1 0.5 ) f An n An
高强螺栓群在扭矩作用下的计算公式与普通螺 栓同。高强螺栓的直径系列、连接中螺栓的排列及 有关构造要求与普通螺栓同。
V=60KN,选用10.9级M20摩擦型高强螺栓,钢材选用 Q235钢,接触面采用喷砂处理。验算此连接强度
e=300
改用M22,孔24,P=190kN,于是=0.906,这样: b Nv = 0.9nt(P-1.25Nt) =0.906×0.9×1×0.45(190-1.25×48)=48kN b Nv=41.6kN<Nv = 48kN (可)

螺栓螺钉连接位置度公差计算

螺栓螺钉连接位置度公差计算

螺栓、螺钉连接位置度公差计算一、螺栓连接的计算公式用螺栓连接丙个或两个以上的零件,且被连接零件均为光孔,其计算计算公式为:T≤KZZ=D MIN-d MAXT——位置度公差值Z——孔与紧固件之间的间隙D MIN——最小孔径d MAX——螺栓或螺钉的最大直径K——间隙利用系数推荐值:不需调整的固定连接K=1需调整的固定连接K=0.8或0.6若考虑结构、加工等因素,被连接零件采用不相等的位置度公差T a 、T b时,则必须满足:T a+T b≤2T二、螺钉连接的计算公式被螺钉连接的零件中有一个是螺孔(或其它不带间隙的过盈配合孔).而其它均为光孔,其计算公式为:T≤0.5KZZ=D MIN-d MAX若考虑结构、加工等因素,被连接零件采用不相等的位置度公差T a 、T b时,螺孔(或过盈配合孔)与任一零件的位置度公差的组合必须满足:T a+T b≤2T注:圆整后取标准公差值摘自机械工业出版社《机械工业最新基础标准应用手册》1988年出版位置度公差值的计算-形状和位置公差位置度公差GB 13319-1991本章给出适用于呈任何分布形式的内、外相配要素,为保证装配互换而给定位置度公差的公差值计算方法。

1 代号t--位置度公差值(公差带的直径或宽度)S--光孔与紧固件之间的间隙--光孔的最小直径Dmindmax--螺栓、螺钉或销轴的最大直径K--间隙利用系数2 螺栓连接的计算方式2.1 用螺栓连接两个或两个以上的零件,且被连接零件均为光孔,其孔径大于螺栓直径,如图45。

计算公式: t=K*S ---------------------------(1)式中:S=Dmin -dmaxK的推荐值为:不需调整的连接:K=1;需要调整的连接:K=0.8或K=0.6。

注:K值的选择应根据连接件之间所需要的调整间隙量确定。

例如:某个采用螺栓连接的部位,其光孔与紧固件之间的间隙为1mm:a. 若设计只要求装配时螺栓能顺利地穿入被被连接件的光孔,各被连接件不需作相互错动的调整;此时,选K=1,则t=1mm。

螺栓设计计算公式

螺栓设计计算公式

M
1 2 3 4
M
N1 N2 N3 N4
y1 y2 中 和 轴 受压区

N1
M y1
2 y i i 1 n
N tb
3、偏心拉力作用下
N
1 2 3 4 N1 N2
e
y1 N3 N4 y2 中 和 轴
N M=N·e
M作用下
N作用下
N N M y1 b N1 N 1M n Nt n n 2 yi
b v
N
b t
0.8 P
V
1 2 3 4
V
N1 N2 y1 N3 N4 y2 中 和 轴 N作用下 V作用下
N M
N M=N·e
M作用下
2、采用高强度螺栓承压型连接时 单个螺栓所受的剪力:
N v1
单个螺栓所受的最大拉力: N t 1
螺栓的强度计算公式:
N v1 Nb v N t1 Nb t
M=Ve
Nv Nt 1 Nb Nb v t
2
2
( 3 59)
Nv N
b c
( 3 60)
高强度螺栓连接计算
高强度螺栓的工作性能及单栓承载力 按受力特征的不同高强度螺栓分为两类:
摩擦型高强度螺栓—通过板件间摩擦力传递内力, 破坏准则为克服摩擦力;
螺栓设计计算公式
普通螺栓抗剪连接
N/2
N
N/2
破坏形式
(1)螺栓杆被剪坏 N 栓杆较细而板件较厚时 (2)孔壁的挤压破坏 栓杆较粗而板件较薄时 (3)板件被拉断 N 截面削弱过多时 以上破坏形式予以计算解决。
N
N

螺栓按个数计量规则

螺栓按个数计量规则

螺栓按个数计量规则全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:螺栓是一种在机械设备中广泛使用的紧固件,通常用于连接和固定两个或多个零件。

在机械制造行业中,螺栓的种类繁多,规格不一。

对于螺栓的计量和管理显得尤为重要。

螺栓按个数计量规则是指对螺栓进行数量统计和管理的一套规则和方法,目的是确保生产线上的螺栓使用有序、有效。

一、螺栓按个数计量规则的重要性在生产制造中,螺栓是不可或缺的紧固件,直接影响着机械设备的安全性和稳定性。

对螺栓的数量和质量进行有效的管理是至关重要的。

螺栓按个数计量规则就是为了确保在生产过程中,螺栓的数量得以准确统计和控制,避免出现缺件或多余的情况,保证生产的顺利进行。

1.螺栓的分类管理:根据不同的规格和用途,对螺栓进行分类管理,确保每一类螺栓都有明确的计量标准和规定。

2.螺栓的数量统计:对每一次进货和领料的螺栓数量进行严格统计,避免出现螺栓库存不足或过量的情况。

3.螺栓的使用记录:对每一根使用的螺栓都进行记录,包括使用时间、使用位置和使用数量等,以便对螺栓的消耗情况进行分析和预测。

4.螺栓的定期盘点:定期对螺栓库存进行盘点,确保库存数量准确无误,及时补充缺货和处理过剩的螺栓。

5.螺栓的返库管理:对于不合格或未使用的螺栓,及时将其返库或处理,避免对生产造成影响。

6.螺栓的报废处理:对于已经达到使用寿命或者出现质量问题的螺栓,及时将其报废,并记录报废原因和数量。

1.建立健全的螺栓管理制度:制定螺栓的计量标准和管理规范,明确各个环节的责任和流程。

2.使用专门的螺栓管理系统:利用现代化的信息管理技术,建立螺栓的库存管理系统,实现对螺栓的实时监控和管理。

3.加强螺栓的培训和教育:对生产线上的工作人员进行螺栓管理的培训和教育,提高他们对螺栓管理的重视和认识。

4.定期进行螺栓管理的检查和评估:对螺栓的管理情况进行定期检查和评估,及时发现问题并制定改进措施。

1.提高了生产线上的工作效率和安全性,避免了因螺栓缺失或过量导致的工作中断和事故。

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钢板的单面连接,如下图,按等强度原则计算。

钢板承受轴心拉力,钢材的钢号为Q235,采用10.9S级的M20螺栓连接,孔径d。

=21.5mm;连接处钢板的接触面采用喷砂处理,求连接螺栓的数目。

受拉钢板的单面拼接(单位:mm)
解:设拼接板的截面与被拼接板的截面相同,则拼接板的受拉承载力为N= A n f c =(450-4*21.5)*20*205*10-3 =1492.4KN
A n:连接板的截面有效面积(mm2)
f c:连接板Q235钢材的强度设计值,205N/mm2
(1)一般情况:
一个摩擦型高强度螺栓的受剪承载力设计值为:
N b v = 0.9n fμp=0.9*1*0.45*155=63KN
0.9:抗力分项系数γR的倒数,即取γR=1/0.9=1.111
n f :传力摩擦面数目,单剪时n f =1;双减时n f =2
μ:摩擦面抗滑移系数,高强度螺栓摩擦面抗滑移系数的大小与连接处构件接触面的处理方法和构件的钢号有关。

试验表明,此系数值有随连接构件接触面间的压紧力减小而降低的现象,故与物理学中的摩擦系数有区别。

我国规范推荐采用的接触面处理方法有:喷砂、喷砂后涂无机富锌漆、喷砂后生赤锈和钢丝刷消除浮锈或对干净轧制表面不作处理等,各种处理方法相应的μ值详见表3.6.3和3.6.4。

由于冷弯薄壁型钢构件板壁较薄,其抗滑移系数均较普通钢结构的有所降低。

钢材表面经喷砂除锈后,表面看来光滑平整,实际上金属表面尚存在着微观的凹凸不平,高强度螺栓连接在很高的压紧力作用下,被连接构件表面相互啮合,钢材强度和硬度愈高,要使这种啮合的面产生滑移的力就愈大,因此,μ值与钢种有关。

试验证明,摩擦面涂红丹后μ<0.15,即使经处理后仍然很低,故严禁在摩擦面上涂刷红丹。

另外,连接在潮湿或淋雨条件下拼装,也会
降低μ值,故应采取有效措施保证连接处表面的干燥。

P: 一个高强度螺栓的设计预拉力值
高强度螺栓的预拉力设计值P由下式计算得到:
式(3.6.2)中的系数考虑了以下几个因素:
①拧紧螺帽时螺栓同时受到由预拉力引起的拉应力和由螺纹力矩引起的扭转剪应力作用。

折算应力为:
根据试验分析,系数在职1.15~1.25之间,取平均值为1.2。

式(3.6.2)中分母的1.2既为考虑拧紧螺栓时扭矩对螺杆的不利影响系数。

②为了弥补施工时高强度螺栓预拉力的松驰损失,在确定施工控制预拉力时,考虑了预拉力设计值的1/0.9的超张拉,故式(3.6.2)右端分子应考虑超张拉系数0.9。

③考虑螺栓材质的不定性系数0.9;再考虑用fu而不是用fy作为标准值的系数0.9。

各种规格高强度螺栓预拉力的取值见表3.6.1和3.6.2。

因为是单面拼接,接头每一边所需的高强度螺栓数目为:
n= 1.1*N/ N b v =1.1*1490/63=26个
螺栓按4排布置,每排7个螺栓,合计为28个螺栓,布置情况如题目下图示。

按照规定,螺栓孔的最小中心距S=3d。

=3*21.5=64.5mm,沿板长方向,孔中心距取80mm
(2)接头超长:
拼接接头每一边的连接长度l1=6*80=480mm,然而,15d。

=15*21.5=320mm,l1>15 d。

,因此,高强度螺栓的承载力设计值应乘以折减系数η
η=1.1-480/(150 d。

)=1.1-480/(150*21.5)=0.95
故接头每一边的螺栓数目应不少于
n= 1.1*N/(η*N b v )=1.1*1490/(0.95*63)=27.4个
接头每一边布置的螺栓数位28个,足够。

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