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表1 螺栓预拉力值范围

表1 螺栓预拉力值范围
表1 螺栓预拉力值范围

表1 螺栓预拉力值范围(kN)

螺栓规格(mm) M16 M20 M22 M24 M27 M30

预拉力值

(P) 10.9s 93~113 142~177 175~215 206~250 265~324 325~390

8.8s 62~78 100~120 125~150 140~170 185~225 230~275

每组8套连接副扭矩系数的平均值为0.110~0.150,标准偏差小于或等于0.010.

对需作抗滑移系数的连接副预拉力应控制在设计值的95%~105%范围内.

3.3 记录每套连接副的扭矩及预拉力,计算8套连接副的扭矩系数平均值及标准偏差。

扭矩系数K的计算公式为:

T

K=———

P.d

式中:

T—施拧扭矩(N.m);

d—高强度螺栓公称直径(mm);

P—螺栓预拉力(kN)

标准偏差按贝塞尔法计算。

3.4 记录环境温度。

3.5 对照相应标准要求评判检测结果,编制检测报告。

4 扭剪型高强度螺栓连接副预拉力检测

4.1 按不同螺栓规格,选择相应垫块,垫圈及中心套,以保证螺栓在检测时处于轴力计的中心位置。

4.2 紧固螺栓分初拧,终拧两次。初拧用扭力扳手使螺栓的预拉力达到标准值的50%左右。终拧用电动扳手拧至梅花头拧断,读出预拉力值。

4.3 记录每套连接副的预拉力值,并计算8套连接副预拉力平均值及标准偏差。

扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差应符合表2的规定

扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差(kN)

螺栓直径(mm) M16 M20 M22 M24

紧固预拉力的平均值P 99~120 154~186 191~231 222~270

标准偏差бP 10.1 15.7 19.5 22.7

标准偏差按贝塞尔法计算。

4.4 记录环境温度,评判检测结果,编制检测报告。

高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数检测

5 试件

5.1 试件应与所代表的钢构件同一材质,同批制作,同一摩擦面处理工艺和相同的表面状态,并采用同一性能等级的同批次高强度螺栓连接副。

5.2 试件所代表的工程量最大为2000吨。每批为三组试件。

5.3 试件采用双摩擦面二栓拼接的拉力试件,孔径为螺栓直径+2mm

试件形式如图:

5.4 试板厚度以工程中具代表性的板材厚度确定。但应考虑到螺栓连接副的长度及滑移之前试板始终处于弹性阶段

1、试板的宽度如表3

表3 试件板的宽度(mm)

螺栓直径d 16 20 22 24 27 30

板宽b 100 100 105 110 120 120

5.5 试板应平整、整洁、无毛边、无毛刺。

6 试件的拼装

6.1 试板装配时应先用定位销定位,然后逐个穿入螺栓并稍作紧固。

6.2 紧固螺栓分初拧,终拧.初拧为设计值的50%左右。大六角螺栓终拧后的预拉力应控制在设计值的95%~105%范围,扭剪型螺栓按同批次复验时的平均预拉力计算。

7 抗滑移系数检测

7.1 压力传感器及扭力扳手的误差不应大于2%。

7.2 在试件的侧面划条便于观察的直线。

7.3 启动试验机,在处于正常状态后装夹试件。装夹时试件应处于试验机的轴心位置。7.4 先加10%抗滑移设计荷载值,停1分钟,再平稳加荷。荷载速度为3~5 kN/S,直至试板滑移。测得滑移荷载NV

2、下列情况之一所对应的荷载可定为试件的滑移荷载:

1、试验机发生回针现象;

2、试件侧面画线发生错动;

3、X—Y记录仪上变形曲线发生突变;

4、试件突然发生“嘣”的响声;

7.5 抗滑移系数按下列公式计算,取小数点后二位数字

NV

μ=—————

m

nf .Σ Pi

I=1

式中:

NV—由试验测得的抗滑移菏载(kN);

nf—摩擦面面数,取nf=2;

ΣPI—与试件同批高强度螺栓实测预拉力平均值之和(取三位

有效数字)(k N)

m—试件一侧螺栓数量,取m=2

7.6 测得的抗滑移系数最小值应符合设计要求。评判检测结果,编制检测报告

文章链接:工控网(百站) https://www.wendangku.net/doc/1115336153.html,/Tech_news/Detail/89757.html

联接螺栓强度计算方法

联接螺栓的强度计算方法

一.连接螺栓的选用及预紧力: 1、已知条件: 螺栓的s=730MPa 螺栓的拧紧力矩T= 2、拧紧力矩: 为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动,装配时需要预紧。 其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩 擦力矩T2。装配时可用力矩扳手法控制力矩。 公式:T=T1+T2=K* F* d 拧紧扳手力矩T= 其中K为拧紧力矩系数, F为预紧力N d为螺纹公称直径mm 其中K为拧紧力矩系数, F为预紧力N d为螺纹公称直径mm 摩擦表面状态K值 有润滑无润滑 精加工表面 一般工表面 表面氧化 镀锌 粗加工表面- 取K=,则预紧力 F=T/*10*10-3=17500N 3、承受预紧力螺栓的强度计算: 螺栓公称应力截面面积As(mm)=58mm2 外螺纹小径d1=8.38mm 外螺纹中径d2=9.03mm

计算直径d3=8.16mm 螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm 紧螺栓连接装配时,螺母需要拧紧,在拧紧力矩的作用下,螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外,还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力,使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。 螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。 1s F A σ= =17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力: =1σ=151 MPa 根据第四强度理论,螺栓在预紧状态下的计算应力: =*302= MPa 强度条件: =≤*=584 预紧力的确定原则: 拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。 4、 倾覆力矩 倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内,底板在承受倾覆力矩之前,螺栓已拧紧并承受预紧力F 0。作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M 平衡。 已知条件:电机及支架总重W1=190Kg ,叶轮组总重W2=36Kg ,假定机壳固定, () 2031 tan 2 16 v T d F T W d ?ρτπ += = 1.31ca σσ≈[] 02 11.34F ca d σσ π =≤

一个高强螺栓的预拉力P

一个高强螺栓的预拉力P(KN) 螺栓性能等级螺栓公称直径(mm) M16 (d=16) M20 (d=20) M22 (d=22) M24 (d=24) M27 (d=27) M30 (d=30) 8.8级 (q=1)80125150175230280 10.9级 (q=2)100155190225290355 注:本表为钢结构设计规范(GB50017-2003)表7.2.2-2 摩擦面的抗滑移系数μ 连接构件接触面的处理方法构件的钢号 Q235 (q = 1) Q345和Q390 (q = 2) Q420 (q = 3) 喷砂(丸) (d = 1)0.450.500.50喷砂(丸)后涂无富锌漆 (d = 2)0.350.400.40喷砂(丸)后生赤锈 (d = 3)0.450.500.50钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净扎制表面 (d = 4) 0.300.350.40 注:本表为钢结构设计规范(GB50017-2003)表7.2.2-1 螺栓最大最小允许距离 名称位置和方向最大允许距离 (取较小者) d max 最小允许距离d min 中心间距外排垂直内力方向或顺内力方向(p = 1)8d0或12 t 3d0中 间 排 垂直内力方向(p = 2)16d0或24 t 顺内力方向 构件受压(p = 3)12d0或18 t 构件受拉(p = 4)16d0或24 t 沿对角线方向(p = 5)- 中心至构件边缘距离顺内力方向(p = 6) 4d0或8 t 2d0垂直内力方向 剪切边或手工气割边(p = 7) 1.5d0 扎制边、自动气割或钜割边 高强螺栓(p = 8) 其他螺栓 或铆钉(p = 9) 1.2d0 注:1. d0为螺栓或铆钉的孔径,t为外层较薄板件的厚度。 摩擦型的高强螺栓的终拧怎么算啊,公式是什么啊 预紧的话,是材料屈服极限的80%, 拧紧力矩T=0.2*F0*d

螺栓抗拉承载力计算

螺栓抗拉承载力计算 首先,纠正一下,楼主的问题应当是:螺栓抗拉承载力计算。 简单说,强度是单位面积的承载力,是一个指标。 公式: 承载力=强度x 面积; 螺栓有螺纹,M24螺栓横截面面积不是24直径的圆面积,而是353平方毫米,称之为有效面积. 普通螺栓C级(4.6和4.8级)抗拉强度是170N/平方毫米。 那么承载力就是:170x353=60010N. 换算一下,1吨相当于1000KG,相当于10000N,那么M24螺栓也就是可以承受约6吨的拉力。 螺栓有效面积可以从五金手册或钢结构手册查,强度指标可以从相关钢结构手册或规范查。当然这些也可以从网上查. 焊缝的抗拉强度计算公式比较简单 许用应力乘焊接接头系数在乘焊缝面积除以总面积,这就是平均焊接抗拉强度 抗拉强度与伸长率计算 公称直径为$7.0mm,其最大拉伸力为22。4KN,其断后标距为76.10mm,计算它的抗拉强度与身长率~!] 抗拉强度=拉力值/实际横截面面积 伸长率=(断后标距-标距)/标距*100% 抗拉强度Rm=22.4/(3.14*3.5*3.5)*10000=713.38MPa,修约后=715MPa 延伸A=(76.1-70)/70=8.71% ,修约后=8.5% 修约规则<0.25 约为0 ≥0.75约为1 ≥0.25且小于0.75约为0.5 请问抗拉强度和屈服强度有什么区别? 抗拉强度: 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值(b点对应值)称为强度极限或抗拉强度

高强度螺栓预拉力

高强度螺栓预拉力、扭矩系数复验 (1)抽检数量及检验方法 依据GB50205-2001第4.4.2条:高强度大六角头螺栓连接副应按本规范附录B的规定检验其扭矩系数,其检验结果应符合本规范附录B的规定。 检查数量:见本规范附录B。 检验方法:检查复验报告。 依据GB50205-2001第4.4.3条:扭剪型高强度螺栓连接副应按本规范附录B的规定检验预拉力,其检验结果应符合本规范附录B的规定。 检查数量:见本规范附录B。 检验方法:检查复验报告。 (2)合格质量标准 符合设计要求和国家有关产品标准的规定 高强度螺栓施工质量检验 1、终拧扭矩 (1)抽检数量及检验方法 按节点数随机抽检3%,且不应少于3个节点,检验按规范GB50205-2001第6.3.2条方法。(2)合格质量标准 GB50205-2001第6.3.2条:高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、48h内应进行终拧扭矩检查,检查结果应符合本规范附录B的规定。 2、梅花头检查 (1)抽检数量及检验方法 按节点数随机抽检3%,且不应少于3个节点,检验按规范GB50205-2001第6.3.3条方法。

(2)合格质量标准 GB50205-2001第6.3.3条:扭剪型高强度螺栓连接副终拧后,除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花头者外,未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的 5%。对所有梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副应采用扭矩法或转角法进行终拧并作标记,且按本规范GB50205-2001第6.3.2条的规定进行终拧扭矩检查。 有关高强度螺栓的标准 《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T1228-91) 《钢结构用高强度大六角头螺母形式与尺寸》(GB/T1229-91) 《钢结构用高强度垫圈形式与尺寸》(GB/T1230-91) 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231-91) 《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸》(GB/T 3632-1995) 《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》(GB/T 3633-1995) 《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91) 《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》(GB/T16939-97)

表1 螺栓预拉力值范围

表1 螺栓预拉力值范围(kN) 螺栓规格(mm) M16 M20 M22 M24 M27 M30 预拉力值 (P) 10.9s 93~113 142~177 175~215 206~250 265~324 325~390 8.8s 62~78 100~120 125~150 140~170 185~225 230~275 每组8套连接副扭矩系数的平均值为0.110~0.150,标准偏差小于或等于0.010. 对需作抗滑移系数的连接副预拉力应控制在设计值的95%~105%范围内. 3.3 记录每套连接副的扭矩及预拉力,计算8套连接副的扭矩系数平均值及标准偏差。 扭矩系数K的计算公式为: T K=——— P.d 式中: T—施拧扭矩(N.m); d—高强度螺栓公称直径(mm); P—螺栓预拉力(kN) 标准偏差按贝塞尔法计算。 3.4 记录环境温度。 3.5 对照相应标准要求评判检测结果,编制检测报告。 4 扭剪型高强度螺栓连接副预拉力检测 4.1 按不同螺栓规格,选择相应垫块,垫圈及中心套,以保证螺栓在检测时处于轴力计的中心位置。 4.2 紧固螺栓分初拧,终拧两次。初拧用扭力扳手使螺栓的预拉力达到标准值的50%左右。终拧用电动扳手拧至梅花头拧断,读出预拉力值。 4.3 记录每套连接副的预拉力值,并计算8套连接副预拉力平均值及标准偏差。 扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差应符合表2的规定 扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差(kN) 螺栓直径(mm) M16 M20 M22 M24 紧固预拉力的平均值P 99~120 154~186 191~231 222~270 标准偏差бP 10.1 15.7 19.5 22.7 标准偏差按贝塞尔法计算。 4.4 记录环境温度,评判检测结果,编制检测报告。 高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数检测 5 试件 5.1 试件应与所代表的钢构件同一材质,同批制作,同一摩擦面处理工艺和相同的表面状态,并采用同一性能等级的同批次高强度螺栓连接副。 5.2 试件所代表的工程量最大为2000吨。每批为三组试件。 5.3 试件采用双摩擦面二栓拼接的拉力试件,孔径为螺栓直径+2mm 试件形式如图: 5.4 试板厚度以工程中具代表性的板材厚度确定。但应考虑到螺栓连接副的长度及滑移之前试板始终处于弹性阶段 1、试板的宽度如表3 表3 试件板的宽度(mm) 螺栓直径d 16 20 22 24 27 30

螺栓预紧力的计算

1螺栓的预紧力可按下式计算: P0—预紧力 P0=σ0×As As=π×ds^2/4 ds—螺纹部分危险剖面的计算直径 2ds=(d2+d3)/2 d3= d1-H/6 H—螺纹牙的公称工作高度 σ0 =(0.5~0.7)σs σs—螺栓材料的屈服极限kgf/mm^2 (与强度等级相关,材质决定) 2 也可查表: 螺栓性能等级的含义 2007年11月23日星期五 14:29 钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如,性能等级4.6级的螺栓,其含义是: 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为0.6; 3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到: 1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为0.9; 3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级 螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。 强度等级所谓8.8级和10.9级

是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa 8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的, X*100=此螺栓的抗拉强度, X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度 (因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)

不同温度下高强螺栓节点预拉力变化研究

高温下连接节点高强螺栓预拉力试验研究【摘要】温度是影响高强螺栓预拉力变化的重要因素之一,在高温下,高强螺栓的应力松弛导致高强螺栓的预拉力以及高强螺栓连接节点的滑移荷载下降。通过对自行设计的高强螺栓节点进行高温下的受力性能试验,拟合了高强螺栓温度—应变曲线,温度—预拉力曲线,总结出高强螺栓预拉力随温度的变化规律。【关键词】高温;高强螺栓;预拉力变化 Test research on Pretension of High- Strength bolt in connecting nodes under High temperatures 【Abstract】:Temperature is one of the most important factors that affects the high strength bolts pretension change, under the high temperature, the stress of high strength bolt easily relaxes, and stress relaxation phenomenon directly leads to the decrease of the bearing capacity of high-strength bolt and slip load of high strength bolt connection node drop down. This experiment was carried out on the high strength bolt node of own design under the high temperature to monitor the strain, concluded the strain change rule, fited the temperature-strain curves and temperature –pretension curve, summarizes the change law of pretension. 【keywords】: high temperature; high strength bolts; the change of pretension force 【引言】高强螺栓作为钢构件连接的主要方式,其受力性能非常重要。在高温下,高强螺栓发生的应力松弛直接导致高强螺栓的承载能力下降。本文对自行设计的一种高强螺栓连接节点进行高温下的试验研究,分别将温度从常温上升到100℃、150℃、200℃、250℃、300℃,并保持半个小时,对连接节点高强螺栓的预拉力变化进行实时监测,得出各温度下的高强螺栓的应变—温度曲线,得到高强螺栓预拉力的变化值;再根据初期施加的预拉力,得出温度—预拉力曲线,拟合预拉力在各温度下的变化规律曲线。 1 单高强螺栓连接节点试件设计 本试验连接节点试件共5组,钢板均为Q235钢,螺栓均为大六角头10.9级M20高强螺栓(20MnTiB钢)。本文采用自行设计的新型检测方法,在螺帽与盖板之间加一块钢板,在钢板上开槽,与高温应变片焊接的高温导线通过钢板上的槽引出,再由烘箱的洞口引出与试验仪器连接进行试验。单螺栓连接节点试件详见图1~2。

膨胀螺栓拉拔力计算

膨胀螺栓拉拔力计算 ?干挂石材支座反力计算? 本工程主室内干挂石材支座采用镀锌M12膨胀螺栓固定,选取支座反力最不利处进行计算,若此处满足,则所有相同位置采用此膨胀螺栓均能满足要求: ? 根据支座受力,现采用4个M12膨胀螺栓。? 单个支座的受荷面积为1500mm×1000mm,干挂石材自重取?kN/m2,室内风荷载 为?kN/m2? 支座反力为:? 风荷载产生的拉力:?N?=××=?kN?? 自重产生的剪力:???V=××=?KN? 弯距:M=Ve=*=﹒m? .?镀锌M12膨胀螺栓拉拔力计算:? N拔=2β?(N/2+M/Z)/n?? 式中:N拔:单个螺栓承载能力设计值;???? N:?拉力设计值(N);?????? ?M:?弯距设计值(); 上下两排螺栓中距(mm);? ??n:?每排螺栓个数;? β:承载能力调整系数,每处4个时取、6个时取、8个时取;? ?N拔=2β?[N/8+(M/Z)/n]???????? =2××[×103/2+×106/100)/2]?? =?kN? 即单个M12膨胀螺栓抗拉承载能力设计值为. ?室内吊顶支座反力计算? 本工程室内吊顶支座采用M8膨胀螺栓固定,选取支座反力最不利处进行计算,若此处满足,则所有相同位置采用此膨胀螺栓均能满足要求:

计算简图??(圆表示支座,数字为节点号) 根据支座受力,现采用4个M8膨胀螺栓。 根据计算软件3D3S的计算,最大支座反力为:? 自重产生的拉力:?N?=?kN?? .?M8膨胀螺栓拉拔力计算:? N拔=2β?(N/2+M/Z)/n?? 式中:N拔:单个螺栓承载能力设计值;???? N:?拉力设计值(N);??????? M:?弯距设计值();??????? Z:上下两排螺栓中距(mm);? n:?每排螺栓个数;? β:承载能力调整系数,每处4个时取、6个时取、8个时取;?? N拔=2β?(M/Z)/n???????? =2×××103/2)/2?? =?kN? 即单个M8膨胀螺栓抗拉承载能力设计值为.

摩擦型高强螺栓的计算方式

第三章连接返回 §3-6 高强度螺栓连接的构造和计算 高强度螺栓连接的工作性能和构造要求 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)。当对螺栓施加外拉力N t,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ΔP,同时把压紧的板件拉松,使压力C减少ΔC(图)。 计算表明,当加于螺杆上的外拉力N t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N t≤时,不出现撬力,如图所示,撬力Q大约在N t达到时开始出现,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N u下降到N'u。因此,如果在设计中不计算撬力Q,应使N≤;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。 当需考虑撬力影响时,外拉力还得降低。 二、高强度螺栓连接的构造要求

M螺栓计算

经计算在8级风力下单位屏所受的风压为: w s =1.4×0.91=1.274kN/m 2 预埋螺栓应力计算 (1)柱脚连接处水平方向的风荷载产生的弯矩值计算 M s =1/2w s h 2l 预埋螺栓拉应力计算 F=M s /c/2其中:h 为隔音屏障高度; l 为隔音屏障一单元长度; c 为受拉区的螺栓力臂长度。 计算结果 M s =0.5×1.274×3.62×2.5=20.639kN?m F=20.639/0.6/2=17.199KN 1)、抗剪验算:查规范可知,6.8级承压型高强螺栓抗剪承载力设计强度b c f =140MPa ,螺栓承压连接板为1.4cm 厚钢板,钢材为Q235钢,承压强度设计值a 305f b c MP =,则单个螺栓承载力设计值取下列三式中最小值: KN N 524.90053*14*2.21f *t *d b c b c ===; 83.7163.204*3.0*9.0*3.1*u *9.0*3.1b v ===P N 1.30.9 1.30.90.3681239b v N P KN μ=???=???=; 式中:b v N -------承压型高强螺栓剪力设计值; b c N -------连接钢板承压强度设计值; t--------连接钢板厚度; P --------摩擦型高强螺栓预拉力值, KN A P 63.2045.352*860*675.0*f 675.0e y ===; e A ------------M24螺栓有效面积。 单个螺栓设计最大抗剪承载力KN F KN N 1735.49v b v =>=,符合要求。 F v ---------受力螺栓设计剪力。 单个螺栓的受拉承载力设计值按下式计算: b t N ------高强度螺栓拉力设计值 ψ-------高强度螺栓直径对承载力的影响系数,当螺栓直径小于30mm 时,取1.0, 当螺栓直径大于30mm 时,取0.93, e A ------M24螺栓有效面积=352.5mm2,螺栓有效直径=21.19mm b t f -----抗拉强度设计值,按0.8倍屈服值取480Mpa ; 单个螺栓受拉承载力设计值:KN F KN A N 7.72.169480*5.352*0.1f t b t e b t =≥===ψ; F t ------液压爬模受力螺栓设计拉力。 受力螺栓的荷载点距屏体面为:L=14/2=7mm;弯矩作用在主平面,螺栓承受静力荷载或间接承受动力荷载,按下式计算: 式中,X M -----最大弯矩,Mx=Fy*L=34*103 *0.007=0.238KN ·m ; X γ-----截面塑性发展系数,查表可知:X γ=1.2 W------按受压确定的抵抗矩,333 m m 95.93432 2.21*14.332d ===πW ; 则 MPa MPa W M A F 480973.233133.21284.2195 .934*2.1238000 5.3527700x x ≤=+=+=+γ,满足要求。 F V ------液压爬模受力螺栓设计荷载,经计算受力螺栓满足要求。

螺栓强度等级

螺栓强度等级如何确定 普通螺栓又分A级、B级(精制螺栓)和C级(粗制螺栓)两种 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fu=1000N/mm2,0.9表示钢材屈服强度fy=0.9fu,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 不锈钢高强度螺栓 不锈钢高强度螺栓具有高强度且耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的螺栓。不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。 钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。 高强度螺栓用高强度钢制造的,或者需要施以较大预紧力的螺栓,皆可称为高强度螺栓.高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接.这种螺栓的断裂多为脆性断裂.应用于超高压设备上的高强度螺栓,为了保证容器的密封,需要施以较大的预应力关于高强度螺栓的几个概念1.按规定螺栓的性能等级在8.8级以上者,称为高强度螺栓.现国家标准只罗列到M39,对于大尺寸规格,特别是长度大于%10~15倍的高强度螺栓,国内生产尚属短线。 高强螺栓与普通螺栓区别 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、35CrMoA等。普通螺栓常用Q235(相当于过去的A3)钢制造。 从强度等级上看:高强螺栓,使用日益广泛。常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9级居多。

机械设计螺栓计算题

1. 用于紧联接的一个M16普通螺栓,小径d 1=14.376mm, 预紧力F ˊ=20000N,轴向工作载荷F =10000N,螺栓刚度C b =1 ×106N/mm,被联接件刚度C m =4×106N/mm,螺栓材料的许用应力[σ]=150N/mm 2; (1)计算螺栓所受的总拉力F (2)校核螺栓工作时的强度。 1. 解 (1) 2.010)41(1016 6 =?+?=+m b b C C C =20000+0.2×10000=22000N ………………(5分) (2) () 2210 376.144220003.143.1??==ππ σd F ca =176.2N/mm 2>[]σ ………………(5分) 2.图c 所示为一托架,20kN 的载荷作用在托架宽度方向的对称线上,用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上,螺栓的相对刚度为0.3,螺栓组连接采用普通螺栓连接形式,假设被连接件都不会被压溃,试计算: 1) 该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力F′ 至少应大于多少?(接合面的抗弯剖面模量W=12.71×106mm 3)(7分) 2)若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F ′′ 要保证6956N , 计算该螺栓所需预紧力F ′ 、所受的总拉力F 0。(3分) (1)、螺栓组联接受力分析:将托架受力 情况分解成下图所示的受轴向载荷Q 和受倾覆力矩M 的两种基本螺栓组连接情况分别考虑。 (2)计算受力最大螺栓的工作载荷F :(1分) Q 使每个螺栓所受的轴向载荷均等,为:)(50004 200001N Z Q F === 倾覆力矩M 使左侧两个螺栓工作拉力减小;使右侧两个螺栓工作拉力增加,值为:)(41.65935.22745.22710626412 max 2N l Ml F i i =???==∑= 显然,轴线右侧两个螺栓所受轴向工作载荷最大,均为: (3)根据接合面间不出现间隙条件确定螺栓所需的预紧力F ’:

高强度螺栓预紧力及拧紧扭矩(全)

常用高强度螺栓预紧力和拧紧扭矩 (参考件) 李毅民 By liyimin 2004-7-18 预紧力Fv(kN)及扭紧力矩MA(N·m) 螺 纹 直 径 螺 栓 的 性 能 等 级 直 径 d mm螺 距p mm 8.8 10.9 Fv(kN) MA(N·m) Fv(kN) MA (N·m) M12 1.75 45 100 55 110 M16 2 70 230 100 320 M20 2.5 110 455 155 590 M24 3 155 775 225 1000 M30 3.5 250 1570 335 2100 此表为参考建议,计算方式决定扭紧力矩见下面公式。请注意国产10.9s高强度螺栓部分扭矩此表数据会偏高一些。 Tightening torques and prestressing force for HV and HVP 10.9s 国际标准 Thread diameter d M12M16M20M22M24M27M30 Hold diameter13172123252831 Required Prestressing force Pv [kN] 50100160190220290350 Ma1) [N.m]MoS2 lubricated10025045065080012501650 slightly oiled120350600900110016502200 Prestressing force Pv 2)[kN] 60110175210240320390 1)Torque to be applied with torque spanners 2).Prestressing force to be applied with impact wrenches 计算方式决定施工高强度螺栓扭矩: Ma=1.1 k Pv d 式中: k---扭矩系数 ,此数据由高强度螺栓制造商提供或在安装前实验 得到。通常k=0.11-0.15,详细数据见 供货商的质量报告。 Pv---高强度螺栓预拉力, [kN]; d---高强度螺栓直径,mm。 如何确定机螺丝的紧固力矩 关于如何紧固螺栓和螺母的文章已经有很多,但如何恰当地紧固机螺丝(Machine Screws)的文章较少。与如何确保螺栓和螺母的安全连接一样,在紧固机螺丝时,恰当地选择合适的拧紧力矩十分重要。恰当的、安全的连接直接关系到装配后产品的质量好坏。因此在紧固机螺丝时,我

高强度螺栓连接的设计计算.

第39卷第1期建筑结构2009年1月 高强度螺栓连接的设计计算 蔡益燕 (中国建筑标准设计研究院,北京100044) 1高强度螺栓连接的应用 高强度螺栓连接分为摩擦型和承压型。《钢结构 (G设计规范》B50017—2003)(简称钢规)指出“目前制 造厂生产供应的高强度螺栓并无用于摩擦型和承压型连接之分”“,因高强度螺栓承压型连接的剪切变形比摩擦型的大,所以只适用于承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构”。因为承压型连接的承载力取决于钉杆剪断或同一受力方向的钢板被压坏,其承载力较之摩擦型要高出很多。最近有人提出,摩擦面滑移量不大,因螺栓孔隙仅为115~2mm,而且不可能都偏向一侧,可以用承压型连接的承载力代替摩擦型连接的,对结构构件定位影响不大,可以节省很多螺栓,这算一项技术创新。下面谈谈对于这个问题的认识。 在抗震设计中,一律采用摩擦型;第二阶,摩擦型连接成为承压型连接,要求连接的极限承载力大于构件的塑性承载力,其最终目标是保证房屋大震不倒。如果在设计内力下就按承压型连接设计,虽然螺栓用量省了,但是设计荷载下承载力已用尽。如果来地震,螺栓连接注定要破坏,房屋将不再成为整体,势必倒塌。虽然大部分地区的设防烈度很低,但地震的发生目前仍无法准确预报,低烈度区发生较高烈度地震的概率虽然不多,但不能排除。而且钢结构的尺寸是以mm计的,现代技术设备要求精度极高,超高层建筑的安装精度要求也很高,结构按弹性设计允许摩擦面滑移,简直不可思议,只有摩擦型连接才能准确地控制结构尺寸。总体说来,笔者对上述建议很难认同。2高强度螺栓连接设计的新进展 钢规的715节“连接节点板的计算”中,提出了支撑和次梁端部高强度螺栓连接处板件受拉引起的剪切破坏形式(图1),类似破坏形式也常见于节点板连接,是对传统连接计算只考虑螺栓杆抗剪和钉孔处板件承压破坏的重要补充。 1994年美国加州北岭地震和1995年日本兵库县南部地震,是两次地震烈度很高的强震,引起大量钢框架梁柱连接的破坏,受到国际钢结构界的广泛关注。

螺栓组受力分析与计算汇总

螺栓组受力分析与计算 一.螺栓组联接的设计 设计步骤: 1.螺栓组结构设计 2.螺栓受力分析 3.确定螺栓直径 4.校核螺栓组联接接合面的工作能力 5.校核螺栓所需的预紧力是否合适 确定螺栓的公称直径后,螺栓的类型,长度,精度以及相应的螺母,垫圈等结构尺寸,可根据底板的厚度,螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。 1. 螺栓组联接的结构设计 螺栓组联接结构设计的主要目的,在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式,力求各螺栓和联接接合面间受力均匀,便于加工和装配。为此,设计时应综合考虑以下几方面的问题: 1)联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状,如圆形,环形,矩形,框形,三角形等。这样不但便于加工制造,而且便于对称布置螺栓,使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合,从而保证接合面受力比较均匀。 2)螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓联接,不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓,以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时,应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘,以减小螺栓的受力(下图)。如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时,应采用销,套筒,键等抗剪零件来承受横向载荷,以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。 接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置

3)螺栓排列应有合理的间距,边距。布置螺栓时,各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离,应根据扳手所需活动空间的大小来决定。扳手空间的尺寸(下图)可查阅有关标准。对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接,螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。 扳手空间尺寸 螺栓间距t0 注:表中d为螺纹公称直径。 4)分布在同一圆周上的螺栓数目,应取成4,6,8等偶数,以便在圆周上钻孔时的分度和画线。同一螺栓组中螺栓的材料,直径和长度均应相同。 5)避免螺栓承受附加的弯曲载荷。除了要在结构上设法保证载荷不偏心外,还应在工艺上保证被联接件,螺母和螺栓头部的支承面平整,并与螺栓轴线相垂直。对于在铸,锻件等的粗糙表面上应安装螺栓时,应制成凸台或沉头座(下图1)。当支承面为倾斜表面时,应采用斜面垫圈(下图2)等。

化学螺栓抗拉力设计值计算

小北路商务办公楼幕墙工程后置支座化学锚栓抗拔力设计值 中山盛兴股份有限公司 2010年8月

1 基本参数 1.1 幕墙所在地区 广州地区; 1.2 地面粗糙度分类等级 本工程按C 类地形考虑。 1.3 抗震设防 根据国家规范《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008版),广州地区地震基本烈度为:7度,地震动峰值加速度为0.1g ,由于本工程是标准设防类,因此实际抗震计算中的水平地震影响系数最大值应按本地区抗震设防烈度选取,也就是取:αmax =0.08; 2 幕墙承受荷载计算 本工程绝大部分幕墙支座均使用预埋件,裙楼部分位置幕墙采用后置支座,后置支座受力最大部位为观光电梯外肋式玻璃。 2.1 风荷载标准值的计算方法 幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算: w k =βgz μz μs1w 0 ……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版] 上式中: w k :作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa); Z :计算点标高:38.55m ; βgz :瞬时风压的阵风系数; 根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m 按5m 计算): βgz =K(1+2μf ) 其中K 为地面粗糙度调整系数,μf 为脉动系数 C 类场地: βgz =0.85×(1+2μf ) 其中:μf =0.734(Z/10)-0.22 对于C 类地形,38.55m 高度处瞬时风压的阵风系数: βgz =0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=1.7773 μz :风压高度变化系数; 根据不同场地类型,按以下公式计算: C 类场地: μz =0.616×(Z/10)0.44 当Z>400m 时,取Z=400m ,当Z<15m 时,取Z=15m ; 对于C 类地形,38.55m 高度处风压高度变化系数: μz =0.616×(Z/10)0.44=1.1154 μs1:局部风压体型系数; 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条:验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1: 一、外表面 1.正压区 按表7.3.1采用;

螺栓受力计算

螺栓受力(变载荷)计算 说明:按照《机械设计》(第四版)计算 1 螺栓受力计算 螺栓的工作载荷N z F F Q 10254 10410,0F 21=?=== 剩余预紧力 N N F F 5.153710255.15.12"=?== 螺栓最大拉力 "202F F F +==1025+1537.5=2562.5N 相对刚度系数(金属之间) c=0.2~0.3 预紧力 202'25.0F F F -==1,875-0.25×750=1,687.5N 螺栓拉力变化幅度 N F F F a 75.8432 05.687,12102=-=-= 2 计算螺栓应力幅 螺栓直径 d=16 螺栓几何尺寸 =1d 10.106 =2d 10.863 p=1.75, H=0.866p=1.5155mm 螺栓危险截面面积 2221c 2541mm .76)6 H 106.10(4)6H d (4A =-=-=ππ 螺栓应力幅 065MPa .112541 .7675.843A F c a a ===σ 3 确定许用应力 螺栓性能等级8.8级 640M P a ,800M P a s b ==σσ 螺栓疲劳极限 256MPa 32.0b 1==-σσ ( 8.8级螺栓取0.4~0.45,保守计算取0.32) 极限应力幅度 24M P a .742568 .46.1187.0k k k 1u m alim =???==-σεσσ ε为尺寸系数 d=12,取0.87;m k 螺纹制造工艺系数,车制m k =1; u k 螺纹牙受力不均系数,受拉u k =1.5~1.6; σk 螺纹应力集中系数,8.8级螺栓取4.8

高强度螺栓施拧细则

目录 第一章总则 (64) 第二章高强度螺栓的验收与保管 (64) 一、高强度螺栓的验收 (64) 二、高强度螺栓的保管 (65) 第三章工艺试验 (65) 第四章高强度螺栓的施拧 (66) 一、施拧工具 (66) 二、高栓施拧扭矩值计算 (68) 三、高栓施拧次序 (68) 四、施拧工具的校验与保管 (69) 五、施拧要求 (69) 六、注意事项 (71) 第五章施拧质量检查 (71) 第六章安全注意事项 (72)

第一章总则 1.主桥上部结构为栓焊钢桁梁,工地连接除桥面板接头有焊接外,其余均为高强度螺栓连接。本桥采用了M22、M24、M30共3种规格的螺栓,主桁节点为M30高强度螺栓,上平联、下平联、横联、横梁、桥面板横肋、轻轨托架为M24高强度螺栓,桥面板纵肋、轻轨纵梁为M22高强度螺栓。 2.高强度螺栓应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》(GB/T 1228~1231-2006)规定中的10.9S级,M30螺栓材质选用35VB钢,M22、M24高强度螺栓材质选用20MnTiB。M22、M24、M30高强度螺栓设计预拉力分别为:200KN、240KN、360KN。 3.钢梁杆件栓接面采用厂内电弧喷铝,架设时其板面之间的抗滑移系数不得小于0.45。 4.拼装用螺栓可直接用高栓,一次到位,无需进行更换。高栓施拧采用扭矩法施工。 第二章高强度螺栓的验收与保管 一、高强度螺栓的验收 高强度螺栓质量复验:生产厂应以批为单位,提供产品质量检验报告(含扭矩系数)及出厂合格证,施工现场应对高强度螺栓连接副,进行外形尺寸、形位公差、表面缺陷、螺纹参数、机械性能、螺纹脱碳、扭矩系数、标记与包装等检查和复验,并做好记录,不合格产品不得使用。 1.外观检查:对螺杆、螺母、垫圈表面有无裂纹,锈蚀脱碳检查。 2.型式尺寸,形位公差检查:检查项目有螺杆螺纹的精度,螺杆垂直度;螺母的精度及支承面的垂直度;垫圈的平整度及表度;螺杆、螺母、垫圈的各部位尺寸以及螺杆、螺母能否自由配套等。 3.机械性能试验: (1)螺栓的楔负荷试验:主要是检验螺杆轴线与螺母支承面不垂直(夹角10°)情况下螺栓的承载能力。 (2)螺母保证荷载试验:主要是检验在荷载作用下螺母是否脱扣或断裂,以及卸载后,用手能否将螺母旋出(变形情况)。 (3)螺栓的屈服轴力和破坏轴力试验:主要是检验螺栓的强度是否满足规范要求。

螺栓组受力分析与计算

一.螺栓组联接的设计 设计步骤: 1.螺栓组结构设计 2.螺栓受力分析 3.确定螺栓直径 4.校核螺栓组联接接合面的工作能力 5.校核螺栓所需的预紧力是否合适 确定螺栓的公称直径后,螺栓的类型,长度,精度以及相应的螺母,垫圈等结构尺寸,可根据底板的厚度,螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。 1. 螺栓组联接的结构设计 螺栓组联接结构设计的主要目的,在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式,力求各螺栓和联接接合面间受力均匀,便于加工和装配。为此,设计时应综合考虑以下几方面的问题: 1)联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状,如圆形,环形,矩形,框形,三角形等。这样不但便于加工制造,而且便于对称布置螺栓,使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合,从而保证接合面受力比较均匀。 2)螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓联接,不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓,以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时,应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘,以减小螺栓的受力(下图)。如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时,应采用销,套筒,键等抗剪零件来承受横向载荷,以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。 接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置 3)螺栓排列应有合理的间距,边距。布置螺栓时,各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离,应根据扳手所需活动空间的大小来决定。扳手空间的尺寸(下图)可查阅有关标准。对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接,螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。

扳手空间尺寸 螺栓间距t0 注:表中d为螺纹公称直径。 4)分布在同一圆周上的螺栓数目,应取成4,6,8等偶数,以便在圆周上钻孔时的分度和画线。同一螺栓组中螺栓的材料,直径和长度均应相同。 5)避免螺栓承受附加的弯曲载荷。除了要在结构上设法保证载荷不偏心外,还应在工艺上保证被联接件,螺母和螺栓头部的支承面平整,并与螺栓轴线相垂直。对于在铸,锻件等的粗糙表面上应安装螺栓时,应制成凸台或沉头座(下图1)。当支承面为倾斜表面时,应采用斜面垫圈(下图2)等。

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