高强度螺栓连接的设计计算.

高强度螺栓计算方法

高强度螺栓计算方法我折腾了好久高强度螺栓计算方法，总算找到点门道。

我一开始接触这个，那真的是瞎摸索。

我就只知道这螺栓肯定和它要承受的力有关系，于是我就开始找各种资料，什么工程力学的书啦，网上的一些论文啦。

我最先尝试的一种方法，就是按照传统的力学公式计算。

我把螺栓想象成一个很坚强的小战士，在承受外界的各种拉力、压力或者剪力。

比如说拉力吧，我就按照教材上教的，拿外力除以螺栓的有效横截面积，得出这个小战士承受的拉应力。

这看似简单，可我在求外力的时候就容易搞错，有时候没考虑到整个结构的受力情况，结果算出的拉应力和实际要差好多，这就好比我们以为小战士能背十斤东西，其实因为没算好帮忙分担重量的因素，他可能只需要背五斤。

后来我又试着把整个结构的受力分析得更细致一些，不仅仅是看直接作用在螺栓上的力。

我会从整个结构的连接方式、其他部件相对于螺栓的力的传递情况等等全面去考虑。

就好像一群小伙伴在传一个皮球，以前我只看谁最后接球，现在我要看看每个小伙伴传的时候给球加了多少力量，是不是方向有改变之类的。

可这么做又容易陷入复杂的嵌套分析，脑子直接就乱了。

万算万算，我还会忽略掉一些环境因素对螺栓的影响，像温度、湿度可能会改变螺栓材料的一些性能。

再后来我发现有很多现成的计算软件是真的好用。

这可给我省了不少事儿。

但是用软件也有个问题，就是你得把参数设置对喽。

我就有一次没把螺栓材料属性设好，结果算出来也是错的。

这就好比你在软件设定里告诉电脑这个螺栓是铁的，其实是钢的，那电脑给出的结果肯定就不靠谱了。

所以在用软件的时候，我就会反复核对参数，像螺栓的规格、性能等级、连接部件的材质等等这些参数，就好像买菜的时候核对清单一样，少一个或者错一个都不行。

反正这高强度螺栓计算方法啊，不能光看一部分，得全面考虑各种因素，多试几种方法去验证最后的结果，不然失之毫厘谬以千里啊。

到现在我也不敢说自己完全掌握了，只能说有一些小经验了，希望这些能对你们有帮助。

钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程(参考Word)

中华人民共和国行业标准钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ 82—91主编单位：湖北省建筑工程总公司批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：l 9 9 2年l 1月1日主要符号作用和作用效应 F ——集中荷载； M ——弯矩； N--轴心力；P ——高强度螺栓的预拉力； V--剪力。

计算指标b c b v b t N N N ——每个高强度螺栓的受拉、受剪和承压承载力设计值；f —钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；b c b v b t f f f ——高强度螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值；——正应力。

几何参数 A ——毛截面面积； An ——净截面面积； I ——毛截面惯性矩； J ——毛截面面积矩； d ——间距； d ——直径： d 0--孔径； l ——长度；z l ——集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度。

计算系数及其它n——高强度螺栓的数目；——所计算截面上高强度螺栓的数目；n1n——高强度螺栓传力摩擦面数目；fμ——高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数；ψ——集中荷载的增大系数。

第一章总则第1．0．1条为使在钢结构工程中，高强度螺栓连接的设计、施工做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。

第1．0．2条本规程适用于工业与民用建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与验收。

第1．0．3条高强度螺栓连接的设计、施工及验收，除按本规程的规定执行外，尚应符合《钢结构设计规范》(GBJl7)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范))(GBJl8)及《钢结构工程施工及验收规范))(GBJ205)的有关规定。

设计在特殊环境(如高温或腐蚀作用)中应用的高强度螺栓连接时，尚应符合现行有关专门标准的要求。

第1．0．4条本规程采用的高强度螺栓连接副，应分别符合《钢结构用大六角头螺栓》(GBl228)、《钢结构用高强度大六角螺母型式与尺寸))(GBl229)、《钢结梅用高强度垫圈型式与尺寸》(GBl230)、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GBl231)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸))(GB3632)和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件))(GB3633)的规定。

高强度螺栓连接的计算

单个高强螺栓的抗剪承载力
1
考虑会减小，
将Nti放大25
o
％
i
N b V (ti)
0.9n f (P 1.25
Nti )
i 1
P=768kN
保证连接安全的要求：
nt——连接的传力摩擦面数 ——摩擦面的抗滑移系数
n
n
n
V
Nb V (ti )
0.9n f (P 1.25 Nti ) 0.9n f (nP 1.25
一个螺栓承受的剪力 Nv=V/n=665/16=41.6kN＞Nvb= 34kN (不可) 25
改用M22，孔24，P=190kN，于是=0.906，这样： Nvb= 0.9nt(P-1.25Nt) =0.906×0.9×1×0.45(190-1.25×48)=48kN Nv=41.6kN＜Nvb= 48kN (可)
Nti )
i 1
i 1
i1 20
• P90 例题3.15
21
22
例3-16 设计图3-76所示高强螺栓连接的强度。被连接板件的钢材为A3F，高强螺栓10.9级，M20，孔径22，连接接触面喷砂后生赤锈。按摩擦型计算。
1
o
P=768kN
图3-76
已知外力P、螺栓数、螺栓类别、直径、钢材类型，验算螺栓强度。
P—预拉力
为什么取0.8P呢？研究表明：连接件刚好被松开时的外力N=1.05~1.19P，Ntb=0.8P时可以保证连接件不被松驰。
16
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动 PCBA上的开关按键来实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按

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。

钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程

中华人民共和国行业标准钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ 82—91第一章总则第1．0．1条为使在钢结构工程中，高强度螺栓连接的设计、施工做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。

第1．0．2条本规程适用于工业与民用建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与验收。

第1．0．3条高强度螺栓连接的设计、施工及验收，除按本规程的规定执行外，尚应符合《钢结构设计规范》(GBJl7)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范))(GBJl8)及《钢结构工程施工及验收规范))(GBJ205)的有关规定。

设计在特殊环境(如高温或腐蚀作用)中应用的高强度螺栓连接时，尚应符合现行有关专门标准的要求。

第1．0．4条本规程采用的高强度螺栓连接副，应分别符合《钢结构用大六角头螺栓》(GBl228)、《钢结构用高强度大六角螺母型式与尺寸))(GBl229)、《钢结梅用高强度垫圈型式与尺寸》(GBl230)、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GBl231)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸))(GB3632)和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件))(GB3633)的规定。

第1，0．5条在设计图、施工图中均应注明所用高强度螺栓连接副的性能等级、规格、连接型式、预拉力、摩擦面抗滑移系数以及连接后的防锈要求。

当设计中选用两种或两种以上直径的高强度螺栓时，还应注明所选定的需进行抗滑移系数检验的螺栓直径。

第1．0．6条在高强度螺栓施拧、构件摩擦面处理及安装过程中，应遵守国家劳动保护和安全技术等有关规定。

第二章连接设计第一节一般规定第2．1．1条本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。

高强度螺栓连接应按其不同类型分别考虑下列极限状态：一、摩擦型连接在荷载设计值下，连接件之间产生相对滑移，作为其承载能力极限状态；二、承压型连接在荷载设计值下，螺栓或连接件达到最大承载能力，作为其承载能力极限状态；在荷载标准值下，连接件间产生相对滑移，作为其正常使用极限状态。

jgj8291 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程

钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91目录第一章总则第二章连接设计第一节一般规定第二节摩擦型连接的计算第三节承压型连接的计算第四节接头设计第五节连接构造要求第三章施工及验收第一节高强度螺栓连接副的储运和保管第二节高强度螺栓连接构件的制作第三节高强度螺栓连接副和摩擦面的抗滑移系数检验第四节高强度螺栓连接副的安装第五节高强度螺栓连接副的施工质量检查和验收第六节油漆附录一非法定计量单位与法定附录二本规程用词说明附加说明主编单位：湖北省建筑工程总公司批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1992年11月1日关于发布行业标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的通知建标〔1992〕231号各省、自治区、直辖市建委（建设厅），计划单列市建委，国务院有关部、委：根据原国家建工总局（82）建工科字第14号文的要求，由湖北省建筑工程总公司主编的《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》，业经审查，现批准为行业标准，编号JGJ82-91，自一九九二年十一月一日起施行。

本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理，其具体解释等工作由湖北省建筑工程总公司负责。

本标准由建设部标准定额研究所组织出版。

中华人民共和国建设部一九九二年四月十六日主要符号作用和作用效应F——集中荷载；M——弯矩；N——轴心力；P——高强度螺栓的预拉力；V——剪力。

计算指标——每个高强度螺栓的受拉、受剪和承压承载力设计值；f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；——高强度螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值；σ——正应力。

几何参数A——毛截面面积；An——净截面面积；I——毛截面惯性矩；S——毛截面面积矩；α——间距；D——直径；D0——孔径；L——长度；Lz——集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度。

计算系数及其它n——高强度螺栓的数目；n1——所计算截面上高强度螺栓的数目；nf——高强度螺栓传力摩擦面数目；μ——高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数；Ψ——集中荷载的增大系数。

3.8 高强度螺栓连接的性能和计算

N tb = 0.8 P
4.摩擦型高强度螺栓同时承受剪力和外拉力的连接
b NV = 0.9n f µ ( P − 1.25 N t )
5.承压型高强度螺栓同时承受剪力和外拉力的连接
NV b N V Nt + b ≤1 N t
2 2
NV ≤ N cb / 1.2
钢结构/ 钢结构/ 第3章钢结构的连接 /$3.8 高强度螺栓连接的性能和计算
3
扭剪法是采用扭剪型高强度螺栓，该螺栓尾部设有梅花头，拧紧螺帽时，靠拧断螺栓梅花头切口处截面来控制预拉力值。高强度螺栓的设计预拉力值由材料的强度和螺栓的有效截面面积确定，并且考虑了施工时为补偿预拉力的松弛对螺栓超张拉 5％～10％，因此乘以系数0.9；还考虑了料抗力的变异等影响，再乘以系数0.9；还有一个0.9是由于以抗拉强度为准引入的附加安全系数。在拧紧螺栓时扭矩使螺栓产生的剪力将降低螺栓的承拉能力，所以对材料抗拉屈服强度除以系数1.2。高强度螺栓预拉力设计值为：
钢结构/ 钢结构/ 第3章钢结构的连接 /$3.8 高强度螺栓连接一般采用Ⅱ类钻孔，孔径比螺栓杆公称直径大1.5～2mm(摩擦型)或1～1.5mm(承压型)。 2.高强度螺栓的预拉力高强度螺栓的预拉力，是通过拧紧螺母实现的。拧紧方法分扭矩法、转角法和扭剪法。扭矩法是使用可直接显示扭矩或可控制扭矩的特制定扭矩扳手，利用事先测定的扭矩与螺栓预拉力的对应关系施加扭矩，使之达到预定的预拉力。扭角法是先用扳手将螺母初拧到一定扭矩(该扭矩值由试验决)，然后再复拧一次，复拧的控制扭矩与初拧扭矩相同，终拧时将螺母再转动一个角度，螺栓即可达到预定的预拉力值。终拧的角度由试验和计算得出。
0.9 × 0.9 × 0.9 P= Ae f u 1.2

高强螺栓计算方法.

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
75
75
e=300
• 例题3-13
解：（1）计算单个摩擦型高强螺栓的承载能力：
N
b V

0.9n f
μ
P
＝0.9 0.45155
＝60.75KN
70 70
（2）计算单个螺栓在外力作用下承受的最大荷载
3.7 高强度螺栓连接的计算
高强螺栓是高强螺栓和配套螺母、垫圈的合称，强度等级10.9h和8.8级。
特点：予拉力很大，依直径等级不同，可达80～ 355kN。
分类：摩擦型——连接件间的剪力完全靠摩擦力传递。以剪力等于摩喷砂，使=0.3～0.55。连接板间摩擦力
（3）扭掉螺栓尾部梅花卡法
二、摩擦型高强螺栓的计算
1、单个高强螺栓抗剪承载力设计值
NVb=0.9nfP
NVb——单个高强螺栓抗剪承载力设计值 P——予拉力 ——抗滑移（摩擦）系数，见表3-4 nf——传力摩擦面数 0.9——螺栓受力非均匀系数
抗剪承载力由摩擦力确定。
摩擦面抗滑移系数值
表3-4
连接处接触面处理方法
构件的钢号
3号钢
16锰钢或 15锰钒钢或 16锰桥钢 15锰钒桥钢
喷砂
0.45
0.55
0.55
喷砂后涂无机富锌漆
0.35
0.40
0.40
喷砂后生赤绣
0.45
0.55
0.55
用钢丝刷清除浮锈或未
经处理的干净轧制表面
0.30
0.35
0.35
2、摩擦型高强螺栓群的抗剪计算
分析方法和计算公式与普通螺栓同。

88级螺栓破断力计算公式

88级螺栓破断力计算公式螺栓是一种常见的连接零件，广泛应用于机械设备、建筑结构和汽车等领域。

在工程设计中，螺栓的破断力是一个重要的参数，它决定了螺栓在承受外部载荷时的安全性能。

对于88级螺栓，其破断力的计算公式是非常关键的，下面将介绍88级螺栓破断力的计算方法及其相关知识。

1. 88级螺栓的基本参数。

88级螺栓是一种常用的高强度螺栓，其材料一般为碳素钢或合金钢。

根据国家标准，88级螺栓的抗拉强度为800MPa，抗剪强度为640MPa。

在进行螺栓破断力的计算时，需要根据这些基本参数进行分析。

2. 88级螺栓破断力的计算公式。

根据力学原理，螺栓的破断力可以通过其截面积和材料的抗拉强度来计算。

对于88级螺栓，其破断力计算公式如下：F = As σt。

其中，F表示螺栓的破断力，As表示螺栓的截面积，σt表示螺栓材料的抗拉强度。

3. 螺栓的截面积计算。

螺栓的截面积取决于其直径和螺纹形状。

一般情况下，螺栓的截面积可以通过以下公式计算：As = π (d/2)^2。

其中，d表示螺栓的直径。

4. 88级螺栓破断力的实例计算。

假设一根直径为20mm的88级螺栓受到拉力作用，需要计算其破断力。

首先，根据上述公式计算螺栓的截面积：As = π (20/2)^2 = 314.16mm^2。

然后，根据螺栓材料的抗拉强度，代入公式计算破断力：F = 314.16mm^2 800MPa = 251328N。

因此，这根直径为20mm的88级螺栓的破断力为251328N。

5. 螺栓破断力的影响因素。

螺栓的破断力受到多种因素的影响，包括载荷的大小、螺栓的直径、螺栓材料的性能等。

在实际工程设计中，需要综合考虑这些因素，选择合适的螺栓规格和数量，以确保连接的安全可靠。

6. 螺栓的安全系数。

在工程设计中，通常会引入安全系数来考虑各种不确定因素对螺栓连接的影响。

安全系数一般取1.5到2之间，具体数值取决于实际情况和设计要求。

通过引入安全系数，可以在一定程度上提高螺栓连接的安全性能。

(完整word版)钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程

中华人民共和国行业标准钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ 82—91主编单位：湖北省建筑工程总公司批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：l 9 9 2年l 1月1日主要符号作用和作用效应 F ——集中荷载； M ——弯矩； N--轴心力；P ——高强度螺栓的预拉力； V--剪力。

计算指标b c b v b t N N N ——每个高强度螺栓的受拉、受剪和承压承载力设计值；f —钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；b c b v b t f f f ——高强度螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值；——正应力。

几何参数 A ——毛截面面积； An ——净截面面积； I ——毛截面惯性矩； J ——毛截面面积矩； d ——间距； d ——直径： d 0--孔径； l ——长度；z l ——集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度。

计算系数及其它n——高强度螺栓的数目；n1——所计算截面上高强度螺栓的数目；n——高强度螺栓传力摩擦面数目；fμ——高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数；ψ——集中荷载的增大系数。

第一章总则第1．0．1条为使在钢结构工程中，高强度螺栓连接的设计、施工做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。

第1．0．2条本规程适用于工业与民用建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与验收。

第1．0．3条高强度螺栓连接的设计、施工及验收，除按本规程的规定执行外，尚应符合《钢结构设计规范》(GBJl7)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范))(GBJl8)及《钢结构工程施工及验收规范))(GBJ205)的有关规定。

设计在特殊环境(如高温或腐蚀作用)中应用的高强度螺栓连接时，尚应符合现行有关专门标准的要求。

第1．0．4条本规程采用的高强度螺栓连接副，应分别符合《钢结构用大六角头螺栓》(GBl228)、《钢结构用高强度大六角螺母型式与尺寸))(GBl229)、《钢结梅用高强度垫圈型式与尺寸》(GBl230)、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GBl231)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸))(GB3632)和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件))(GB3633)的规定。

高强度螺栓连接

一个既承受剪力，又承受拉力的螺栓需同时满足：
或者满足：
三、承压型高强度螺栓
1）承压型高强度螺栓的抗剪承载力设计值承压型高强度螺栓的抗剪承载力设计值与普通螺栓计算相同，分螺栓杆抗剪和孔壁承压两部分。
为防止承压型高强螺栓受剪变形过大，所受剪力不得大于按摩擦型高强度螺栓计算的抗剪承载力的1.3倍。所以一个承受剪力的承压型高强度螺栓需满足：
接时，其拼接件宜采用钢板。以使被连接部分能紧密贴合，保证预拉力的建立。
（2）在高强度螺栓连接范围内，构件接触面的处理方法应在施工图中说明。
(3要求，构造上除连接板的边、端距≥1.5d0外其它同普通螺栓。
二、摩擦型高强螺栓连接计算
1）摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值
• 3、高强度螺栓群偏心受拉
由于高强度螺栓偏心受拉时，螺拉的最大拉力不得超过0.8P，能够保证板层之间始终保持紧密贴合，端板不会拉开，故摩擦型连接高强度螺栓和承压型连接高强度螺栓均可按普通螺栓小偏心受拉计算，即：
• 高强度螺栓群承受拉力、弯矩和剪力的共同作
用 1、摩擦型连接的计算
图3.6.4所示为摩擦型连接高强度螺栓承受拉力、弯矩和剪力共同作用时的情况。由于螺栓连接板层间的压紧力和接触面的抗滑移系数，随外拉力的增加而减小。已知摩擦型连接高强度螺栓承受剪力和拉力联合作用时，螺栓的承载力设计值应符合相关方程：
• 摩擦型高强螺栓的连接较承压型高强螺栓的变形小，承
载力低，耐疲劳、抗动力荷载性能好。而承压型高强螺栓连接承载力高，但抗剪变形大，所以一般仅用于承受静力荷载和间接承受动力荷载结构中的连接。
• 材料
高强度螺栓常用钢材有优质碳素钢中的35号钢、45号钢，合金钢中的20 锰钛硼钢等。制成的螺栓有8.8级和 10.9级。 8.8级为

VDI_2230高强度螺栓连接的系统计算-中文完整版

ICS21.060.10 2003年2月VDI 2230 第一部分高强度螺栓连接的系统计算单个圆柱螺栓连接内容页指南的基本注解 VDI 2230第1部分新版本2003年. . . . . . .………………………………….………… . . . . . . . 31 有效范围. . . . . . . . . . …………………………………………………………………………….………. . . . . . 32 技术准则 VDI 2230第1部分，1986年7月版与2001年10月修订版的差异.... . (3)3 载荷和变形条件 (4)3.1 可用的计算方法概述 (4)3.2 单个螺栓连接计算，力和变形分析................... . (5)3.2.1 同轴紧固单螺栓连接 (8)3.2.2 偏心紧固单螺栓连接 (8)3.2.3 单边开放的连接 (10)3.2.4 横向力的影响. . . . . …………………………….…….…….……………………………...……………… . 104 计算步骤................................................................... (10)4.1 概述. . . . . . . . . ………………………………….………….…………………………………………. . . . . . . 104.2 说明. . . . . ………………………………….…………………. ………………………………... . . . . . . . . . . 115 数值计算……………………………… . . . . . . …….…….……. ………………………….………………. . . . . 195.1 连接的回弹. . . . ……………………………………….……. ……………………………………………... . 195.1.1 螺栓的回弹. . . . . . . . . (19)5.1.1.1 轴向回弹. . . ………………………………………….………………………….…………………. . . . . 205.1.1.2 弯曲回弹. . . . . (21)5.1.2 重叠被连接件的回弹 (21)5.1.2.1 同轴紧固单螺栓连接的回弹........................................... (23)5.1.2.2 偏心紧固单螺栓连接的回弹............................................ .. (26)5.1.2.3 偏心作用的轴向工作载荷的回弹 (31)5.2 载荷系数. . . . . . . . . . . . . ……………………………………………………………………………………. . 325.2.1 轴向作用的工作载荷的作用线-距离a…………………...…………………………………………. . . . .325.2.2 载荷系数. . . . ……………………………………………..……………………………………………… . . 325.2.2.1 基本原理. . . . . . . (33)5.2.2.2 确定载荷系数n的步骤.................................................... . (34)5.3 载荷系数和附加螺栓载荷 (38)5.3.1 载荷系数和附加螺栓载荷的上限.......... . (38)5.3.1.1同轴负载. . . . ………………………...…………………………………………………………………. . 405.3.1.2偏心负载. . . . . . (40)5.3.1.3 特殊情况下的外部弯曲力矩 (41)5.3.2 偏心载荷情况下上限的关系式 (41)5.3.3 开式连接的关系式 (44)5.4 预加载荷. . . . . . . . . ………………… ……. . . …………………………………………………………… . 475.4.1 最小夹紧力 (47)5.4.2 预紧力的变化. . .... . . . . . . . . (47)5.4.2.1 由于压陷和松弛产生的预紧力变化 (47)5.4.2.2 温度对预紧力的影响 (49)5.4.3 装配预紧力和拧紧力矩 (50)5.4.3.1 力矩控制拧紧 (52)5.4.3.2 转角控制拧紧 (53)5.4.3.3 屈服控制拧紧 (54)5.4.3.4 拧紧方法的比较 (54)5.4.3.5 最小装配预紧力 (54)5.5 应力和应变的计算 (55)5.5.1 装配应力. . . . . .................................................................................................. . . . . . . 55 5.5.2 工作应力. . . . . . . . ................................................................................................ . . . . 58 5.5.3 交变应力.................................................................................................. . . . . . . . . . . 59 5.5.4 螺栓头和螺母支承面的表面压力 (63)5.5.5 啮合长度. . . . . . . (64)5.5.6 剪切应力. . . . . . ……………………….………………………………………………………… . . . . . . 67 5.5.6.1 概述. . . . . . . . . . ……………………….………………………………………………………………. . 67 5.5.6.2 载荷分布. . . . ………………………….……………………………………………………………. . . 67 5.5.6.3 静载荷. . . . . ………………………………….……………………………………………………. . . . 685.5.6.4 动载荷………………………………………….……………………………………………... . . . . . . . 696 提高螺栓连接工作可靠性的设计. . . . . …………...….……………………………………………………. . 70 6.1 螺栓连接耐久性. . . . . . ………………………………………………………………………………….. . . 706.2 螺栓连接的松脱. . ………………………………………………………………………………….. . . . . . 717 标记符号及其内容………………………………….……………………………………………... . . . . . . . . . . 71 参考文献. . . . …………………………………….………………………………………... . . . . . . . . . . . . . . . 81 附件A 计算用表. . . . ……………………………...………………………………………………….... . . . . . . 84 附件B 计算例题. . …………………………………………………………………………………... . . . . … . . 98 附件C 载荷系数计算. . ………………………..……..……………………………………………….. . . . . . . . 138指南的基本注解2003年新版本，VDI 2230第一部分本指南已经用于实践超过25年，被广泛承认和经常参考，现在德国及其它地方被当作是标准工作用于计算螺栓连接。

钢结构大六角高强螺栓长度计算

mm）。
表1 高强度螺栓附加长度△L（mm）
螺栓公称直径
高强度螺母公称厚度
高强度垫圈公称厚度
螺纹的螺距
大六角头高强度螺栓附加长度
M12
12.0
3.0
1.75
23.0
M16
16.0
4.0
2.0
30.0
M20
20.0
4.0
2.5
35.5
M22
22.0
5.0
2.5
39.5
M24
24.0
5.0
3.0
43.0
M27
27.0
5.0
3.0
46.0
M30
30.0
5.0
3.5
50.5
根据公式（1-1）计算所得值，当L≤100mm时，可按螺栓长度以5mm为一个规格的规定，将其个位数按2舍3入、7舍8入的原则，计算出使用长度；当L＞100mm时，可按螺栓长度以10mm为一个规格的规定，将其个位数按4舍5入的原则，计算出使用长度。
钢结构大六角高强螺栓长度计算
高强度螺栓的长度L应符合设计要求或按下式计算确定：
L=L′+△L (1-1)
式中 L′───连接板层总厚度（mm）；
△L ───附加长度（mm），
△L=m+2s+3p (1-2)
其中 m───高强度螺母公称厚度（mm）；
s───高强度垫圈公称厚度（mm）；
i───当L≤100mm时，i=2；当L＞100mm时，i=3；

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高强螺栓连接

1 高强螺栓选定：长度=连接板层总厚+紧固长度加长值+螺母公称厚度+垫圈个数*垫圈厚度+3*螺纹螺距高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大．普通螺栓的材料是Ｑ２３５（即Ａ３）制造的．高强度螺栓的材料３５＃钢或其它优质材料，制成后进行热处理，提高了强度．两者的区别是材料强度的不同．从原材料看：高强度螺栓采用高强度材料制造。

高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作，常用 45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。

普通螺栓常用Q235钢制造。

从强度等级上看：高强螺栓，使用日益广泛。

常用和两个强度等级，其中级居多。

普通螺栓强度等级要低，一般为级、级、级和级。

从受力特点来看：高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。

普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，拧紧螺帽时产生预拉力很小，其影响可以忽略不计，而高强螺栓除了其材料强度很高之外，还给螺栓施加很大预拉力，使连接构件间产生挤压力，从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力，而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。

根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。

高强螺栓最小规格M12，常用M16~M30，超大规格的螺栓性能不稳定，设计中应慎重使用。

高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别：高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧，足以产生很大的摩擦力，从而提高连接的整体性和刚度，当受剪力时，按照设计和受力要求的不同，可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种，两者的本质区别是极限状态不同，虽然是同一种螺栓，但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。

在抗剪设计时，高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态，也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。

板件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接板件按弹性整体受力。

在抗剪设计时，高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触，此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。

高强螺栓连接

长度=连接板层总厚+紧固长度加长值+螺母公称厚度+垫圈个数*垫圈厚度+3*螺纹螺距高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大．普通螺栓的材料是Ｑ２３５（即Ａ３）制造的．高强度螺栓的材料３５＃钢或其它优质材料，制成后进行热处理，提高了强度．两者的区别是材料强度的不同．从原材料看：高强度螺栓采用高强度材料制造。

高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作，常用 45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。

普通螺栓常用Q235钢制造。

从强度等级上看：高强螺栓，使用日益广泛。

常用和两个强度等级，其中级居多。

普通螺栓强度等级要低，一般为级、级、级和级。

从受力特点来看：高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。

普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，拧紧螺帽时产生预拉力很小，其影响可以忽略不计，而高强螺栓除了其材料强度很高之外，还给螺栓施加很大预拉力，使连接构件间产生挤压力，从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力，而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。

根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。

高强螺栓最小规格M12，常用M16~M30，超大规格的螺栓性能不稳定，设计中应慎重使用。

高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别：高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧，足以产生很大的摩擦力，从而提高连接的整体性和刚度，当受剪力时，按照设计和受力要求的不同，可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种，两者的本质区别是极限状态不同，虽然是同一种螺栓，但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。

在抗剪设计时，高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态，也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。

板件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接板件按弹性整体受力。

在抗剪设计时，高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触，此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。

高强螺栓终凝扭矩计算公式

高强螺栓终凝扭矩计算公式引言。

在工程施工中，高强螺栓是一种常见的连接件，它具有承载能力强、安装方便等优点，因此被广泛应用于桥梁、建筑、机械设备等领域。

在螺栓的安装过程中，终凝扭矩是一个重要的参数，它直接影响着螺栓的紧固质量和安全性。

因此，准确计算高强螺栓的终凝扭矩是非常重要的。

高强螺栓的终凝扭矩计算公式。

高强螺栓的终凝扭矩计算公式可以用以下公式表示：T=K×F×d。

其中，T为螺栓的终凝扭矩，单位为N·m；K为螺栓的摩擦系数；F为螺栓的预紧力，单位为N；d为螺栓的公称直径，单位为mm。

螺栓的摩擦系数K。

螺栓的摩擦系数K是指在螺栓紧固过程中，由于螺栓和螺母之间的摩擦力而产生的阻力系数。

一般情况下，螺栓的摩擦系数K可以根据螺栓和螺母的材料和表面处理情况进行选择。

常见的螺栓摩擦系数K值为0.15~0.25。

螺栓的预紧力F。

螺栓的预紧力F是指在螺栓紧固过程中，施加在螺栓上的拉力。

螺栓的预紧力F可以通过螺栓的拉伸力来计算，通常情况下，螺栓的预紧力F可以根据设计要求和实际情况来确定。

螺栓的公称直径d。

螺栓的公称直径d是指螺栓的直径尺寸，一般情况下，螺栓的公称直径d可以根据设计要求和实际情况来确定。

终凝扭矩计算实例。

假设一根高强螺栓的摩擦系数K为0.2，预紧力F为10000N，公称直径d为20mm，那么该螺栓的终凝扭矩可以通过公式T=K×F×d来计算：T=0.2×10000N×20mm=2000N·m。

终凝扭矩的重要性。

高强螺栓的终凝扭矩是保证螺栓紧固质量和安全性的重要参数。

如果螺栓的终凝扭矩过小，会导致螺栓松动，从而影响设备的安全运行；如果螺栓的终凝扭矩过大，会导致螺栓过紧，从而影响设备的拆卸和维护。

因此，准确计算高强螺栓的终凝扭矩对于工程施工具有重要意义。

结论。

高强螺栓的终凝扭矩是保证螺栓紧固质量和安全性的重要参数，它可以通过公式T=K×F×d来计算。