螺栓结构设计计算公式与实例
螺栓组结构设计与受力
§5-4 螺栓组结构设计与——求出受力最大的螺栓，以进行单个螺栓强度计算。 假设：各螺栓直径、长度、材料和预紧力F0相同； 受载后结合面仍为平面； 螺栓的变形在弹性范围内。
1.螺栓组受横向载荷FR ①采用普通螺栓 ——靠结合面的摩擦平衡外载荷FR，而螺栓仅受预紧力和
F ax = F + F 2 + 2F ⋅ F 2 ⋅ cos α m S T S T
2 2
KS ⋅ F ax m f ⋅i
②受FQ+M FQ
§5-4 螺栓组受复合载荷
M FQ
FQ M
F=
F ax m
F Q Z
工作拉力 F ax m
M⋅ Lmax = 2 ∑Li
M⋅ Lmax = + 2 Z ∑Li F Q
F F F 变形协调条件： T1 = T2 = ⋅⋅ ⋅ = TZ r1 r2 rZ F F = Tmax ri Ti rmax
最大工作载荷： F max = T 哪个螺栓受 力最大？
FT1
1
r1
FT2
FT3
O
T 1 2
T⋅ rmax 2 ∑ri
3.螺栓组受轴向载荷FQ
§5-4 螺栓组受轴向载荷
总载荷FQ： F = ∑p Q p 单个螺栓工作载荷：F =
1
2
FR
2
2
α
F ax = F + F 2 + 2F ⋅ F 2 ⋅ cos α m S T S T
哪个螺栓受 力最大？
2）普通螺栓 ①受FR+T
§5-4 螺栓组受复合载荷
FR FT FS FR T
4
3 T
F F = R S Z T⋅ rmax F max = T 2 ∑ri F≥ 0
螺栓有效联接长度计算公式
螺栓有效联接长度计算公式螺栓是一种常用的联接元件，广泛应用于机械设备、建筑结构、汽车制造等领域。
在螺栓联接中，螺栓的有效联接长度是一个重要的参数，它直接影响着联接的强度和稳定性。
因此，正确计算螺栓的有效联接长度对于确保联接的安全性和可靠性至关重要。
螺栓的有效联接长度指的是螺栓在联接中起作用的实际长度，它包括了螺纹部分和非螺纹部分的长度。
在实际的工程设计中，需要根据具体的情况来计算螺栓的有效联接长度，以确保联接的稳固和安全。
螺栓的有效联接长度计算公式如下：L=LT+L0。
其中，L表示螺栓的有效联接长度，LT表示螺栓的螺纹长度，L0表示螺栓的非螺纹长度。
螺栓的螺纹长度可以根据螺栓的标准规格和要求来确定，通常可以在相关的标准规范中找到。
而螺栓的非螺纹长度则需要根据具体的联接情况和要求来计算。
在计算螺栓的非螺纹长度时，需要考虑到以下几个方面的因素：1. 螺栓的受力情况，螺栓在联接中所承受的受力情况会直接影响其非螺纹长度的计算。
如果螺栓需要承受较大的拉力或压力，那么非螺纹长度需要相应地增加，以确保螺栓联接的稳固和安全。
2. 联接件的厚度，联接件的厚度也会影响螺栓的非螺纹长度的计算。
通常情况下，联接件的厚度越大，螺栓的非螺纹长度就需要相应地增加，以确保螺栓能够完全穿透联接件并有足够的长度用于螺纹连接。
3. 螺栓的预紧力，螺栓的预紧力也是计算非螺纹长度的重要因素。
预紧力越大，非螺纹长度就需要相应地增加，以确保螺栓在预紧状态下不会因为拉伸变形而失去其联接功能。
除了以上几个方面的因素外，还需要考虑到螺栓的材质、表面处理和工作环境等因素，以确保螺栓的有效联接长度计算是准确可靠的。
在实际的工程设计中，通常会根据相关的标准规范和经验数据来进行螺栓的有效联接长度计算。
同时，也需要进行一定的实际测试和验证，以确保螺栓的联接能够满足设计要求和工程需要。
总之，螺栓的有效联接长度是螺栓联接中的重要参数，它直接影响着联接的强度和稳定性。
高强螺栓长度计算 (2)
高强螺栓长度计算1. 引言高强螺栓是工程结构中常用的连接元件之一，其用途广泛，常见于建筑、桥梁、机械设备等领域。
在设计和安装高强螺栓时，计算正确的螺栓长度是十分重要的一步。
本文将介绍高强螺栓长度的计算方法。
2. 螺栓长度计算公式螺栓长度的计算取决于以下几个因素：•连接板厚度（t）•连接板间距（s）•锚固深度（d）•预紧力系数（K）根据以上因素，螺栓长度（L）可以使用如下公式计算：L = t + s + d + K3. 各因素的考虑3.1 连接板厚度（t）连接板厚度是决定螺栓长度的基本参数之一。
一般情况下，连接板厚度是由设计要求和材料强度来确定的。
在计算螺栓长度时，需要将连接板厚度作为一个变量进行考虑。
3.2 连接板间距（s）连接板间距是指两个连接板之间的距离。
在螺栓连接中，连接板间距需要根据结构的要求和受力情况进行合理的设计。
连接板间距的增加会导致螺栓长度的增加。
3.3 锚固深度（d）锚固深度是指螺栓嵌入基础中的深度。
为了确保螺栓连接的牢固性，螺栓需要在基础中有足够的嵌入深度。
锚固深度的增加也会导致螺栓长度的增加。
3.4 预紧力系数（K）预紧力系数是指螺栓在安装时受到的预加载力。
预紧力的作用是通过对连接件施加初始压力来增加连接的摩擦力，从而提高连接的可靠性。
预紧力系数的变化会对螺栓长度产生影响。
4. 实际案例分析以下是一个实际案例的高强螺栓长度计算示例：以连接两个钢板为例，假设钢板厚度（t）为8mm，钢板间距（s）为60mm，锚固深度（d）为30mm，预紧力系数（K）为10mm。
根据以上参数，可得到螺栓长度（L）的计算公式如下：L = 8mm + 60mm + 30mm + 10mm = 108mm因此，在此案例中，高强螺栓的长度为108mm。
5. 结论通过以上的介绍，我们了解了高强螺栓长度计算的基本公式和考虑因素。
正确计算螺栓长度是确保连接牢固性和结构安全性的重要一步。
在实际应用中，需要根据具体工程的要求和设计规范结合实际情况进行螺栓长度的计算。
m48地脚螺栓重量计算公式
m48地脚螺栓重量计算公式M48地脚螺栓重量计算公式地脚螺栓是建筑工程中常用的一种紧固连接件，用于固定建筑物的基础和支撑结构。
在实际工程中，我们需要计算地脚螺栓的重量，以便合理选择材料和进行结构设计。
本文将介绍如何计算M48地脚螺栓的重量，并给出相应的计算公式。
地脚螺栓的重量可以通过以下公式来计算：重量 = 密度× 体积我们需要计算地脚螺栓的体积。
M48螺栓的直径为48毫米，长度一般根据实际需求而定。
假设地脚螺栓的长度为100毫米，那么它的体积可以通过以下公式计算：体积= π × (半径)^2 × 高度其中，半径等于直径的一半，即24毫米。
代入数值进行计算，得到地脚螺栓的体积。
接下来，我们需要确定地脚螺栓的材料密度。
地脚螺栓一般采用碳钢材料，其密度约为7850千克/立方米。
将密度值代入公式，计算出地脚螺栓的重量。
通过以上公式，我们可以准确计算出M48地脚螺栓的重量。
在实际应用中，我们可以根据工程需要选择适当的螺栓材料和规格，确保结构的稳定性和安全性。
需要注意的是，在进行重量计算时，我们应该确保所使用的公式和数值准确无误。
同时，还需要考虑螺栓的实际应力情况，以保证其承载能力和使用寿命。
除了重量计算，地脚螺栓的设计和安装也是非常重要的环节。
在设计时，需要考虑螺栓的强度、刚度和稳定性，以及与其他构件的连接方式。
在安装时，需要保证螺栓的正确使用和固定，以确保整个结构的稳定和安全。
地脚螺栓的重量计算是建筑工程中不可忽视的一部分。
通过合理计算螺栓的重量，可以为工程设计和结构选择提供重要参考，确保整个建筑物的稳定和安全。
同时，在实际应用中，我们还需要考虑其他因素，如螺栓的材料、规格和实际应力情况，以综合评估螺栓的使用性能。
螺栓剪切强度计算公式
螺栓剪切强度计算公式
1 螺栓剪切强度计算
螺栓剪切强度是螺栓连接结构强度的一个重要参数，在金属结构
设计中可以根据螺栓剪切强度确定螺栓加工尺寸、结构安装尺寸及整
体结构的特性。
所以能够准确地计算出螺栓剪切强度是非常重要的，
下面介绍螺栓剪切强度计算公式。
2螺栓剪切强度计算公式
螺栓剪切强度计算公式是：
F=π *K * P * D^2 / 4
其中：
F：螺栓剪切强度，以牛顿（N）为单位。
K：由螺栓材料及表面处理方法确定的系数。
P：入螺纹内面积，乘以螺纹黏贴力系数ν求出。
D：螺栓直径，即螺纹内半径。
该公式适用于M型双孔拉板、全孔拉板及应力板的一些拉伸结构。
3螺栓剪切强度计算实例
下图是一个带有M10螺栓的4孔拉板拉伸结构，假定螺栓材料为
C20高碳钢，表面处理方法为镀锌，其黏贴力系数ν=0.14，则螺栓剪
切载荷求得：
F = π* 0.2 * 0.14* (10/2)^2/4=453.3N
以上就是螺栓剪切强度计算公式的介绍以及一个具体实例，从螺
栓剪切强度计算可以看出，螺栓材料和表面处理方法以及螺纹黏贴系
数等参数都会影响螺栓性能，所以在实践中，要有一定的认知和经验，以确保项目的质量和可靠性。
螺栓柔度计算
螺栓柔度计算摘要：一、螺栓柔度计算的背景和意义二、螺栓柔度计算的公式和步骤三、螺栓柔度计算的实例应用和分析四、螺栓柔度计算在工程实践中的应用和价值正文：螺栓柔度计算在机械工程中是一项重要的技术，对于设计和优化螺栓连接结构有着至关重要的作用。
本文将从螺栓柔度计算的背景和意义、计算公式和步骤、实例应用和分析以及工程实践中的应用和价值等方面进行详细介绍。
一、螺栓柔度计算的背景和意义螺栓连接是机械工程中常见的连接方式之一，其连接强度和稳定性直接影响着机械设备的运行和安全。
而螺栓柔度计算则是评估螺栓连接强度和稳定性的关键因素之一。
通过螺栓柔度计算，可以评估螺栓在受力情况下的变形程度，从而判断连接的可靠性和安全性。
二、螺栓柔度计算的公式和步骤螺栓柔度计算的公式较为复杂，一般需要通过有限元分析等方法进行求解。
一般来说，螺栓柔度计算的步骤包括：建立螺栓连接模型、施加边界条件、求解线性或非线性方程组、计算应变和应力以及计算螺栓柔度等。
三、螺栓柔度计算的实例应用和分析在某具体螺栓连接结构的设计中，需要通过螺栓柔度计算来评估连接的可靠性和安全性。
例如，在汽车车轮螺栓连接的设计中，需要考虑螺栓在受力情况下的变形程度，从而确保车轮与轮毂的连接强度和稳定性。
通过螺栓柔度计算，可以对螺栓连接结构进行优化设计，提高连接的可靠性和安全性。
四、螺栓柔度计算在工程实践中的应用和价值螺栓柔度计算在工程实践中的应用非常广泛，例如在汽车、飞机、船舶等机械设备的设计和制造中，都需要考虑螺栓连接的强度和稳定性。
通过螺栓柔度计算，可以优化连接结构设计，提高设备的可靠性和安全性，减少故障和事故的发生。
螺栓重量计算公式
螺栓重量计算公式螺栓是一种常见的紧固件，用于固定和连接各种结构。
在机械设计和工程中，我们经常需要计算螺栓的重量，以便正确选择和安装螺栓。
螺栓的重量计算公式可以根据螺栓的材料和尺寸来确定。
下面将介绍两种常见的螺栓材料：碳钢和不锈钢，并提供相应的计算公式。
1. 碳钢螺栓的重量计算：碳钢螺栓是一种常见的螺栓材料，具有良好的强度和韧性。
螺栓的重量计算取决于螺栓的直径、长度和材料密度。
碳钢的密度通常为7.85克/立方厘米。
螺栓的重量（单位：克）= π * (螺栓直径/2)^2 * 螺栓长度 * 碳钢密度其中，π取近似值3.14，螺栓直径和长度以厘米为单位。
举个例子，计算一个直径为1厘米，长度为5厘米的碳钢螺栓的重量：螺栓的重量 = 3.14 * (1/2)^2 * 5 * 7.85 = 12.27克2. 不锈钢螺栓的重量计算：不锈钢螺栓是一种具有耐腐蚀性能的螺栓材料，经常用于需要抗腐蚀的场合。
不锈钢的密度通常为7.85克/立方厘米（与碳钢相同）。
不锈钢螺栓的重量计算公式与碳钢螺栓相同，仍然取决于螺栓的直径、长度和材料密度。
螺栓的重量（单位：克）= π * (螺栓直径/2)^2 * 螺栓长度 * 不锈钢密度同样以一个直径为1厘米，长度为5厘米的不锈钢螺栓为例进行计算：螺栓的重量 = 3.14 * (1/2)^2 * 5 * 7.85 = 12.27克需要注意的是，以上的计算公式仅适用于标准的圆柱形螺栓。
对于结构上有螺纹、键槽等其他特殊形状的螺栓，需要根据具体情况进行适当的调整。
除了材料和尺寸，螺栓的重量还可能受到其他一些因素的影响，如螺纹形状、螺栓表面处理等。
在实际应用中，需要综合考虑这些因素并进行相应的修正。
总结：螺栓的重量计算公式可以根据螺栓的材料和尺寸来确定。
碳钢和不锈钢是常见的螺栓材料，其重量计算公式相同，取决于螺栓的直径、长度和材料密度。
需要特别注意是否存在特殊形状的螺栓和其他因素可能对重量产生的影响。
m20螺栓抗剪强度设计值
m20螺栓抗剪强度设计值
【一、M20螺栓简介】
M20螺栓是一种常见的螺栓规格，其主要参数如下：直径为20mm，螺纹长度为100mm，螺母厚度为12mm。
在工程结构中，M20螺栓常用于连接承受剪力的构件，例如梁柱节点、框架结构等。
为确保连接的安全可靠，了解其抗剪强度设计值至关重要。
【二、抗剪强度设计值的计算】
1.材料抗剪强度：抗剪强度是材料的基本性能指标，表示材料在剪切力作用下的破坏强度。
对于M20螺栓，通常采用低碳钢材料，其抗剪强度在拉伸试验中可得到。
2.安全系数的确定：安全系数是为了保证结构安全而引入的一个参数，通常根据工程经验和相关规范来确定。
对于M20螺栓，一般取安全系数为2.5。
3.设计值的计算：根据公式，抗剪强度设计值=材料抗剪强度/安全系数，可得到M20螺栓的抗剪强度设计值。
【三、应用实例】
以一个实际工程为例，梁与柱采用M20螺栓连接，需承受100kN的剪力。
根据设计要求，需计算M20螺栓的抗剪强度设计值，以确保连接安全。
【四、注意事项】
1.在计算抗剪强度设计值时，要确保所采用的材料性能数据、规范要求等准确无误。
2.在实际应用中，根据工程特点和受力条件，合理选择螺栓规格、数量和
布置方式。
3.定期检查和维护连接件，确保其工作状态良好，及时发现并处理潜在安全隐患。
综上所述，M20螺栓抗剪强度设计值的计算过程包括材料抗剪强度的确定、安全系数的选取和设计值的计算。
在实际工程中，应根据具体条件合理选用螺栓规格，确保连接安全可靠。
螺栓组结构设计
牙型角a－－在轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
牙侧角－－在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂 线之间的夹角。
§5-1 螺纹
螺纹的类型 螺纹升角y－－螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
螺纹
二、螺纹的类型 螺纹分为
tany S nP
πd2 πd2
外螺纹 内螺纹
圆柱螺纹 圆锥螺纹
左旋 右旋
四、螺纹连接的防松
螺纹连接 纹连接的防松
螺纹连接一般都能满足自锁条件不会自动松脱。但在冲击、振动或变载荷作用下，或在温度变 化较大的情况下，螺纹连接可能会产生松脱现象。
防松的本质在于防止螺旋副相对转动。
按工作原理的不同，防松方法分三类：
（详见表5－3）
摩擦防松
机械防松
详细说明
破坏螺旋副关系放松（永久防松）
F
4
d
2 0
i
式中：F－螺栓所受的工作剪力（N）； d0－螺栓剪切面的直径（mm）； i－螺栓受剪面数； －螺栓材料的许用切应力。
Lmin
d0
F
F
2）螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为：
F
P
d0Lmin
P
式中： Lmin－螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度（mm），设计时；
L
1 . 25 d
－螺栓或孔壁材料的许用挤压应m力in（Mpa) 。 0
实例
螺栓组连接受力分析与计算
例：如图所示的支架受 F 力。
A
将 F 力分解并向螺栓组形心及结合 面平移，得：
FH
轴向载荷
FH
横向载荷
FV
O
O
FH B
M FV F
FV
翻转力矩
结构设计原理：螺栓连接计算案例
《结构设计原理》课件104、螺栓连接计算案例
如下图中所示，两脚钢拼接采用普通螺栓连接，角钢截面为 。
轴心拉力N=72kN，拼接角钢采用与构件相同的截面。
材料用Q235钢。
螺栓
直径d=20mm，孔径 。
试对该连接
进行设计。
575⨯∠mm 5.210=d
螺栓连接计算（尺寸单位：mm）
解：（1）螺栓连接计算
单只螺栓的抗剪容许承载力
[][]
()N 2513380204114122=⨯⨯⨯==πσπb v v b v d n N 单只螺栓的承压容许承载力 [][]N 17000170520=⨯⨯==∑b c b c
t d N σ构件一侧所需螺栓数量
[]2.417000
72000min ===b N N n
每侧采用5只螺栓，在角钢两肢上交错排列。
2mm 7.736=A （2）构件强度验算将角钢展开，角钢的截面面积：
I-I截面的净截面面积为：
2
'mm 2.62955.2117.736=⨯⨯-=n A
II-II截面的净截面面积为： ()[]222''mm 7.55455.212854012302=⨯⨯-+-+⨯=n A 因此取II-II截面为破坏截面，取2
mm 7.554=n A []MPa 140MPa 9.1297
.55472000=<===σσn A N ，满足要求。
普通螺栓和高强度螺栓计算
普通螺栓和高强度螺栓计算螺栓是机械工程中常用的紧固件，分为普通螺栓和高强度螺栓。
本文将分别介绍普通螺栓和高强度螺栓的计算方法及应用。
一、普通螺栓的计算与应用普通螺栓是一种由螺杆和螺母组成的紧固件。
在结构设计中，普通螺栓主要用于连接板材、钢构件和混凝土等部件。
普通螺栓的特点是具有一定的强度、刚度和可拆卸性。
1.螺栓的强度计算普通螺栓的强度计算主要考虑以下几个方面：剪切强度、拉伸强度和附加强度。
（1）剪切强度：螺栓受到的剪切力通过螺栓的剪切面传递，其强度计算公式为：Shear strength = Φ A s F v /γ m2其中，Φ是调整系数，一般取0.85；As是剪切面积；Fv是剪切强度；γm2是部分安全系数。
（2）拉伸强度：螺栓受到的拉力通过螺栓的拉伸面传递，其强度计算公式为：Tensile strength = Φ A s F u /γ m1其中，Fu是螺栓的抗拉强度。
（3）附加强度：螺栓可能受到的附加载荷，如振动载荷、冲击载荷等，通过附加强度考虑，一般采用安全余量法。
2.螺栓的刚度计算螺栓连接的刚度对于结构体的整体刚度具有重要影响。
在螺栓的刚度计算中，主要考虑螺栓的弹性变形。
螺栓的刚度计算公式为：k=(ks+kb)/n其中，n是螺栓剪切面的个数，ks是螺栓剪切刚度，kb是螺母的刚度。
3.螺栓的应用普通螺栓广泛应用于建筑、机械工程等领域。
在建筑中，普通螺栓常用于连接钢构件和混凝土构件。
在机械工程中，普通螺栓常用于连接各种机械部件，如轴承、传动装置等。
二、高强度螺栓的计算与应用高强度螺栓是一种具有更高强度和抗疲劳性能的紧固件，通常用于对紧固连接有更高要求的地方，如大型机械设备、桥梁等。
1.螺栓的强度计算与普通螺栓不同，高强度螺栓的强度计算需要考虑预紧力的影响。
（1）剪切强度：高强度螺栓的剪切强度计算与普通螺栓相似，但需要将预紧力考虑在内。
（2）拉伸强度：高强度螺栓的拉伸强度也需要考虑预紧力，其计算公式为：Tensile strength = (A s F pk)/(γ m1 + γ m2)其中，F pk是螺栓的预紧力。
螺栓设计和计算
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在横向总载荷 F∑的作用下，各螺栓所承担的工作载荷是均等的。因此，对于铰制孔用螺栓 联接，每个螺栓所受的横向工作剪力为
（5-23） 式中 z 为螺栓联接数目。 对于普通螺栓联接，应保证联接预紧后，接合面间所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向 载荷。 假设各螺栓所需要的预紧力均为 Qp，螺栓数目为 z，则其平衡条件为
或
（5-24）
图:受横向载荷的螺栓组联接 式中： f——接合面间的摩擦系数，见下表； i——接合面数（图中，i=2）；
Ks——防滑系数，Ks=1.1～1.3。 由式（5-24）求得预紧力 Qp，然后按式（5-14）校核螺栓的强度。
联接接合面间的摩擦系数 被联接件 钢或铸铁零件 接合面的表面状态 干燥的加工表面 摩擦系数 f 0．10-0.16 0．06-0．10 0．30-0．35 0．35-0．40 0．45-0．55 0．40-0．45
d0
——螺栓剪切面的直径（可取为螺栓孔的直径），mm； Lmin ——螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度，mm，设计时应使 Lmin [σ]p——螺栓或孔壁材料的许用挤压应力，MPa ； [τ] ——螺栓材料的许用切应力，MPa 。
1.25d0；
承受工作剪力的紧螺栓联接
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有效应力集中系数 材料的 400 3.0 尺寸系数 直径 d(mm) 600 3.9 800 4.8 1000 5.2
10.9 1040 940 312
12.9 1220 1100 365
推荐材料
低碳钢
低碳钢或中碳钢
中碳钢， 低、 中碳合金 中碳钢，淬火 钢，淬火并 合金钢 并回火 回火，合金 钢
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钢结构大六角高强螺栓长度计算
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；
混凝土墙螺栓计算公式
混凝土墙螺栓计算公式在建筑工程中，混凝土墙是一种常见的结构形式，用于支撑建筑的重量和提供稳定性。
在混凝土墙的建造过程中，螺栓是一种常用的连接方式，用于连接墙体和其他结构部件。
为了确保螺栓的安全性和稳定性，需要进行螺栓的计算，以确定合适的尺寸和数量。
本文将介绍混凝土墙螺栓的计算公式和相关内容。
1. 螺栓的受力情况。
在混凝土墙中，螺栓主要承受拉力和剪力。
拉力是由于墙体受力而产生的，而剪力则是由于墙体的水平位移而产生的。
因此，在计算螺栓的尺寸和数量时，需要考虑这两种受力情况。
2. 拉力的计算公式。
螺栓的拉力计算公式为：P = F / A。
其中，P表示螺栓的拉力，F表示墙体施加在螺栓上的力，A表示螺栓的横截面积。
在实际计算中，需要考虑螺栓的材质和强度等因素，以确定合适的横截面积。
3. 剪力的计算公式。
螺栓的剪力计算公式为：V = Q / n。
其中，V表示螺栓的剪力，Q表示墙体施加在螺栓上的水平力，n表示螺栓的数量。
在实际计算中，需要考虑墙体的水平位移和螺栓的数量等因素，以确定合适的剪力大小。
4. 螺栓的尺寸和数量。
在确定螺栓的尺寸和数量时，需要综合考虑墙体的受力情况，螺栓的材质和强度，以及连接部件的要求等因素。
一般来说，螺栓的尺寸和数量应该能够满足墙体的受力要求，并且保证连接的稳定性和安全性。
5. 螺栓的安装和检测。
在安装螺栓时，需要确保螺栓的尺寸和数量符合设计要求，并且保证螺栓的安装质量。
同时，还需要对螺栓进行定期的检测和维护，以确保连接的稳定性和安全性。
综上所述，混凝土墙螺栓的计算是建筑工程中非常重要的一部分，它直接关系到建筑的安全性和稳定性。
通过合理的计算和设计，可以确保螺栓的尺寸和数量能够满足墙体的受力要求，并且保证连接的稳定性和安全性。
因此，建筑工程师在进行混凝土墙螺栓计算时，需要综合考虑各种因素，并严格按照相关规范和标准进行设计和施工。
钢结构螺栓计算规则
钢结构螺栓计算规则钢结构螺栓是连接钢构件的重要组成部分，其设计与计算规则直接影响到钢结构的安全性和可靠性。
在设计螺栓时，需要遵循一定的计算规则，以确保连接的稳定性和承载能力。
下面将介绍钢结构螺栓的计算规则。
1. 螺栓的承载力计算螺栓连接的承载力主要取决于螺栓的拉伸和剪切承载能力。
根据规范的要求，螺栓的承载力应满足以下条件：•螺栓在受力状态下不会发生失稳或松动；•螺栓的拉伸和剪切承载能力需符合设计要求。
2. 螺栓的拉伸承载能力计算螺栓的拉伸承载能力主要取决于螺栓的材料强度和几何形状。
通常，螺栓的拉伸承载能力可以按以下公式计算：$P_t = A_t \\times F_u$其中，P t为螺栓的拉伸承载能力，A t为螺栓的有效截面积，F u为螺栓的抗拉强度。
3. 螺栓的剪切承载能力计算螺栓的剪切承载能力主要取决于螺栓的材料强度和几何形状。
通常，螺栓的剪切承载能力可以按以下公式计算：$P_s = A_s \\times 0.6 \\times F_u$其中，P s为螺栓的剪切承载能力，A s为螺栓的有效截面积，F u为螺栓的抗拉强度。
需要注意的是，剪切承载能力的系数0.6是根据规范和实际情况确定的。
4. 螺栓的预紧力计算螺栓的预紧力是保证螺栓连接紧固的重要参数，通常需要根据实际情况和设计要求进行计算。
预紧力的计算可以参考以下公式：$F_p = \\frac{T}{D}$其中，F p为螺栓的预紧力，T为螺栓的扭矩，D为螺栓的轴向刚度。
结语钢结构螺栓的设计和计算规则对于钢结构的整体性能至关重要。
设计者在进行螺栓的选型和连接设计时，应该严格遵循相应的规范和标准，确保连接的安全可靠性。
同时，对螺栓的承载能力、预紧力等参数进行合理计算，是保证钢结构稳定性和持久性的关键之一。
螺栓连接的强度计算
强度条件验算公式：
设计公式：
分析：由上式可知，当f=0.2,i=1,KS=1则QP=5R，说明这种联接螺栓直径大，且在冲击振动变载下工作极不可靠
为增加可靠性，减小直径，简化结构，提高承载能力
可采用如下减载装置： 减载销 减载套筒 减载键
2、铰制孔螺栓联接——防滑动
特点：螺杆与孔间紧密配合，无间隙，由光杆直接承受挤压和剪切来传递外载荷R进行工作
1、防松目的
01
开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等
2）机械防松：
自锁螺母——螺母一端做成非圆形收口或开峰后径面收口，螺母拧紧后收口涨开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧
弹簧垫圈
01
02
开槽螺母
与开口销
永久防松：端铆、冲点、点焊
化学防松——粘合 圆螺母 与止动垫圈 串联钢丝
扳手拧紧力矩——T=FH·L,
拧紧时螺母：T=T1+T2 T——拧紧力矩 T1——螺纹摩擦阻力矩 T2——螺母端环形面与被联接件间的摩擦力矩
FH—作用于手柄上的力，L——力臂
一般 K=0.1~0.3
——拧紧力矩系数
由于直径过小的螺栓，容易在拧紧时过载拉断，所以对于重要的联接不宜小于M10~M14
材料 螺栓级别: 点后数字为 螺母级别:
螺母、螺栓强度级别：
1）根据机械性能，把栓母分级并以数字表示，此乃强度级别
带点数字表示 ， 点前数字为 注意：选择对螺母的强度级别应低于螺栓材料的强度级别，螺母的硬度稍低于螺栓的硬度（均低于20~40HB）
2）所依据机械性能为抗拉强度极限σBmin和屈服极限σSmin
作图，为了更明确以简化计算（受力变形图） 设：材料变形在弹性极限内，力与变形成正比
钢结构螺栓连接计算例题
b ——截面宽
ni ——截面上的螺栓数
d0 ——螺孔直径
t ——板厚
1
2 +
+ e4 +
+
② 螺栓为错列排列 N
+
+
+
+
+
+
N
时的验算
+
6e1 +
+
+
+
+
+
+
+2
1 e2
+ e4 +
+
1
除对1-1截面（绿
2 +
+ e4 +
+
线）验算外，还应对 N
+
+
+
+
+
+
N
2-2截面（粉红）进
4
抗压： Ncb d tfcb 208305 48800N
Nb min
min
Nvb , Ncb
48.8kN
3、设计
21
需螺栓数：
n
N Nb
min
325 48.8
6.7个
N
螺栓数可以≥6.7即可，所以取7个 螺栓布置如图所示。
N 21
净截面强度
在1-1断面： An (B n1d0 )t (360 2 21.5) 8 2536mm2 在2-2断面：An (280 4 802 502 5 21.5)8 3439mm2 所以，1-1断面起控制作用： N 325103 128.2N / mm2
++
螺栓校核计算范文
螺栓校核计算范文校核计算是机械设计和结构设计中非常重要的一项工作，通过计算验证设计参数的合理性，保证设计的安全性和可靠性。
在螺栓的设计和选择中，校核计算是不可或缺的一环。
本文将通过螺栓校核计算范例来说明螺栓的校核计算过程。
首先，我们需要了解螺栓校核计算的主要参数和公式。
常见的校核计算参数有：最大剪切力、轴向力、扭矩、螺栓的拉力等。
根据这些参数，我们可以使用以下公式来计算螺栓的校核结果：1.最大剪切力的计算公式：F_smax = P / (n * η)其中，F_smax为最大剪切力，P为轴向力，n为螺纹数，η为摩擦系数。
2.轴向力的计算公式：F_axial = η * F_s * n其中，F_axial为轴向力，F_s为螺栓的承载力，n为螺纹数，η为摩擦系数。
3.扭矩的计算公式：T=P*K*d/2其中，T为扭矩，P为轴向力，K为摩擦系数，d为螺栓的直径。
4.螺栓的拉力计算公式：F_tension = F_axial - F_smax其中，F_tension为螺栓的拉力，F_axial为轴向力，F_smax为最大剪切力。
接下来，我们将以一个实际的螺栓连接为例，进行校核计算。
假设我们需要设计一组连接螺栓，用于连接两个约束件，每个约束件上有4颗螺栓。
1.首先，根据需求和应用环境，确定需要使用的材料和螺栓的直径。
假设我们选择了碳钢材料，直径为M10。
2.接下来，计算轴向力和扭矩。
假设轴向力为1000N，摩擦系数为0.15，可以使用公式3计算出扭矩：T=1000*0.15*M10/2=75N·m。
3. 根据螺栓的直径和材料，查表得到螺纹长度为20mm，杆件长度为40mm，孔径为M124. 根据公式1，计算最大剪切力：F_smax = 1000 / (4 * 0.15) = 166.67 N。
5. 根据公式2，计算轴向力：F_axial = 0.15 * F_s * 4 = 0.15 * 166.67 * 4 = 100 N。
钢结构螺栓连接计算例题
290
225
190
155
100
10.9
280
230
175
150
125
80
8.8
M30
M27
M24
M22
M20
M16
螺 栓 公 称 直 径（mm）
螺栓的性能 等 级
一个高强螺栓设计预拉力P值（kN）
表3-10
4、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数
连接板接触面之间摩擦力的大小与摩擦系数有关，称为抗滑移系数，与表面处理方式有关。
图示连接受偏拉及剪力作用，由于没有支托板，剪力由螺栓本身承担即要承担拉力，同时要承担剪力，即螺栓受剪和拉。
或
对于螺栓受拉剪同时作用的承载能力，按实验结果可用相关关系计算：
或者，螺栓的破坏是拉和剪共同作用下的破坏。另外螺栓的对孔壁的挤压破坏同时可能出现。
解： （1）承托承受全部剪力
先计算单个螺栓所能承受的拉力设计值。
查p276附表8和p249附表1-3：Ae=245mm2，ftb=170N/mm2
V
e
4×100
50
50
1
5
180
M
N1
N2
N3
N5
N4
y1
y2
y3
y4
这时，螺栓群只承受剪力所产生的弯矩 M=Ve=250×0.14=35kNm。 这时应当按螺栓的抵抗弯矩绕最下边一排螺栓转动。设螺栓为M20,螺栓为5排2列，共10个。
在式中各个系数的含义：使螺栓中的拉应力接近于所用材料的屈服点（f0.2）,考虑材料不均匀系数0.9、超张拉系数0.9和剪应力（拧螺母时产生）引起的承载力降低系数1.2,按5kN的模数，予拉力计算列表
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松螺栓连接紧螺栓连接1、受横向工
作载荷
（1）当普通螺栓联结承受横向载荷时，由于预紧力的作用，将在接合面间产生摩擦力来抵抗工作载荷（如
图），这时螺栓仅承受预紧力的作
用，而且预紧力不受工作载荷的影
响，在联结承受工作载荷后仍保持不变。
预紧力F0的大小，根据接合面不产生滑移的条件确定。
假设为保证接合面不产生滑移所需要的预紧力为F0，则结合面间的摩擦力与横向外载荷平衡的条件是：
（2）螺栓除受预紧力的拉伸而产生拉伸应力外，还受拧紧螺纹时，因螺纹摩擦力矩而产生的扭转切应力，使螺栓处于拉伸与扭转的复合应力状态下。
因此在进行强度计算时，应综合考虑拉伸应力和扭转切应力的作用。
螺栓危险截面的拉伸应
力为:
预紧螺栓时由螺纹力矩T 产生的扭转剪切应力： 1.3：系数将外载荷提高30%，以考虑螺纹力矩对螺栓联接强度的影响，这样把拉扭的复合应力状态简化为纯拉伸来处理，大大简化了计算手续，故又称简化计算法
2、受轴向工
作载荷
松螺栓连接装配时螺母不需拧紧，故在承受工作载荷之前螺栓不受力。
这种连接应用范围有限，主要用于拉杆、起重吊钩等连接方面。
螺栓所受拉力=工作载荷d1：螺栓小径
F：螺栓总拉力
[σ]：许用拉应力
σs：螺栓屈服强度
S S ：安全系数，一般取1.2-1.7
z.f.F0≥KF z：结合面数目f－结合面的摩擦系数，K－防滑系数，K＝1.1-1.3F —横向载荷σs：螺栓屈服强度S S ：安全系数，一般取1.2-1.7
受轴向工作载荷时,螺栓所受的总拉
力：F2 = F1+ F
F2 : 总拉力
F1 : 残余预紧力
F:工作载荷16/3
11
d T πτ=][41σπF d ≥
[]S s
s σσ=[]S s s σσ=MPa
d F ca ][4/3.13.1212σπσσ≤==
3、铰制孔螺栓（螺栓承受剪切力）
螺栓杆与孔壁之间无间隙，接触表面受挤压；在连接接合面处，螺栓杆则受剪切。
因此，应分别按挤压及剪
切强度条件计算。