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螺栓抗剪抗拉

螺栓抗剪抗拉
螺栓抗剪抗拉

7.2.1普通螺栓、锚栓和铆钉连接应按下列规定计算: 1 在普通螺栓或铆钉受剪的连接中,每个普通螺栓或铆钉的承载能力设计值应取受剪和承压承载力设计值中的较小值。 受剪承载力设计值: 普通螺栓

24

b b

v

v v d N n f =π

(7.2.1-1)

铆钉

204

r r

v

v v d N n f =π

(7.2.1-2)

承压承载力设计值: 普通螺栓 b b c c N d t f =?∑ (7.2.1-3)

铆钉 0r r c c N d t f =?∑

(7.2.1-4)

式中

v n ——受剪面数目;

d ——螺栓杆直径;

0d ——铆钉孔直径;

t ∑——在不同受力方向中一个受力方向承压构件总厚度的较小值;

b b v

c f f 、——螺栓的抗剪和承压强度设计值; r r v c f f 、——铆钉的抗剪和承压强度设计值。

2 在普通螺栓、锚栓或铆钉杆轴方向受拉的连接中,每个普通螺栓、锚栓或铆钉的承载力设计值应按下列公式计算: 普通螺栓

24

b b

e t

t d N f =π (7.2.1-5)

锚栓

24

a a

e t

t d N f =π

(7.2.1-6)

铆钉 204

r r

t

t d N f =π

(7.2.1-7)

式中

e d ——螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径;

b a r t t t f f f 、、——普通螺栓、锚栓和铆钉的抗拉强度设计值。

3 同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通螺栓和铆钉应分别符合下列公式的要求: 普通螺栓

1≤ (7.2.1-8)

b v

c N N ≤

(7.2.1-9)

铆钉

1 (7.2.1-10)

r v c N N ≤

(7.2.1-11)

式中

v t N N 、——某个普通螺栓或铆钉所承受的剪力和拉力;

b b b v t

c N N N 、、——一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值; r r r v t c N N N 、、——一个铆钉的受剪、受拉和承压承载力设计值。

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

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

一个8.8级M20螺栓的最大承受拉力计算方法

一、螺栓的分类 普通螺栓一般为 4.4级、 4.8级、 5.6级和 8.8级。高强螺栓一般为 8.8级和 10.9级,其中 10.9级居多。 二、高强度螺栓的概念 根据高强度螺栓的性能等级分为: 8.8级和 10.9级。其中 8.8级仅有大六角型高强度螺栓,在标示方法上,性能等级小数点前的数字代表材料公称抗拉强度σb的1%,小数点后的数字代表材料的屈服强度σs与公称抗拉强度之比的10倍。M20螺栓 8.8性能等级公称抗拉强度σb=800MPa,最小抗拉强度σb=830MPa。 公称屈服强度σs=640,最小屈服强度σs=660。 (另外一种解释: 小数点前数字表示热处理后的抗拉强度;小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。 8.8级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa,屈强比为

0.8; 10.9级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为 0.9。) 抗拉强度也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值,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。 三、计算方法 钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。 F=σs*A, 其中F为拉力(许用载荷),σs为材料抗拉强度,A为有效面积,有效面积为螺栓有效长度上直径最小处的横截面积。 M20的有效直径为Φ17,M20的有效横截面积为227mm^2。 8.8级M20最小抗拉强度σb=830MPa F=830*227=188410N= 188.41KN 所以M20螺栓 8.8性能等级最小抗拉力为 188.41KN。

Awi-螺栓螺母的强度等级,强度计算方法

螺栓的强度等级 螺栓的强度等级 钢结构连接用螺栓的强度等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级 螺栓强度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 螺栓强度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 (由于按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10) 如4.8级 则此螺栓的 抗拉强度为:400MPa 屈服强度为:400*8/10=320MPa 螺母的不同标准以及强度等级 1.六角螺母的标准:六角螺母的的规格 作为一种标准件,它就应当有自己的通用规格 对于六角螺帽,常用的标准有:GB52、GB6170、GB6172和DIN934,对于它们之间的主要区别有:GB6170的厚度要比GB52、GB6172和DIN934来的厚,俗称为厚螺帽。另外就是对边上的区别,M8的螺帽系列中DIN934、GB6170、GB6172的对边都是13MM比GB52的对边14MM要小1MM,M10的螺帽,DIN934与GB52的对边为17MM,比GB6170和GB6172的的对边要大1MM,M12的螺帽,DIN934、GB52的对边为19MM比GB6170和GB6172的对边18MM要大1MM。对于M14的螺帽,DIN934、GB52的对边为22MM比GB6170和GB6172的对边21MM要大1MM。另外就是M22的螺帽,DIN934、GB52的对边为32MM,比GB6170、GB6172的对边34MM要小2MM。(GB6170和GB6172除了其厚度不一样外,对边宽度完全一样)其余规格在不考虑厚度的情况下,可以通用。 钢结构连接用螺母性能等级分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级及以上螺母材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬

螺栓强度计算.

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。 当外力垂直于螺杆时,该螺栓为剪力螺栓。当外力平行于螺杆时,该螺栓为拉力螺栓。 (1)受剪螺栓的工作性能 精制螺栓受剪力作用后,螺杆与孔壁接触产生挤压力,同时螺杆本身承受剪切力。粗制螺栓则因孔径大,开始受力时螺杆与孔壁并不接触,待外力超过构件间的摩擦力(很小)而产生滑移后,螺杆才与孔壁接触。螺栓连接受力后的工作性能与钢材(或焊缝)相似,经过弹性工作阶段,屈服阶段,强化阶段而后进人破坏阶段。精制螺栓(或高强度螺栓)的这几个阶段比较明显,粗制螺栓的这几个阶段则不明显。 受剪螺栓连接破坏时可能出现五种破坏形式: 1)螺杆剪断; 2)孔壁挤压(或称承压)破坏; 3)钢板被拉断; 4)钢板端部或孔与孔间的钢板被剪坏; 5)螺栓杆弯曲破坏。 这五种破坏形式,无论哪一种先出现,整个连接就破坏了。所以设计时应控制不出现任何一种破坏形式。通常对前面三种可能出现的破坏情况,通过计算来防止,而后两种情况则用构造限制加以保证。对孔与孔间或孔与板端的钢板剪坏,是用限制孔与孔间或孔与板端的最小距离防止。对于螺栓杆弯曲损坏则用限制桥叠厚度不超过l≤5d(d为螺栓直径)来防止。 所以,螺栓连接的计算固然重要,构造要求和螺栓排列也同样重要。都是防止螺栓连

一个8.8级M20螺栓的最大承受拉力计算方法

一、螺栓的分类 普通螺栓一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。高强螺栓一般为8.8级和10.9级,其中10.9级居多。 二、高强度螺栓的概念 根据高强度螺栓的性能等级分为:8.8级和10.9级。其中8.8级仅有大六角型高强度螺栓,在标示方法上,性能等级小数点前的数字代表材料公称抗拉强度σb的1%,小数点后的数字代表材料的屈服强度σs与公称抗拉强度之比的10倍。M20螺栓8.8性能等级公称抗拉强度σb=800MPa,最小抗拉强度σb=830MPa。公称屈服强度σs=640 ,最小屈服强度σs=660。 (另外一种解释:小数点前数字表示热处理后的抗拉强度;小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。8.8级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa,屈强比为0.8;10.9级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为0.9。) 抗拉强度也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值,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。 三、计算方法 钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。 F=σs*A, 其中F为拉力(许用载荷),σs为材料抗拉强度,A为有效面积,有效面积为螺栓有效长度上直径最小处的横截面积。 M20的有效直径为Φ17,M20的有效横截面积为227mm^2 。 8.8级M20最小抗拉强度σb=830MPa F=830*227=188410N=188.41KN 所以M20螺栓8.8性能等级最小抗拉力为188.41KN。

螺栓强度计算

螺栓强度计算 ”前数字部分的含义表示公称抗拉强度,碳钢:公制螺栓机械性能等级可分为:3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8 、13.5 8.8级螺栓的前一个8的含义是每平方毫米的抗拉强度是800牛也就是80公斤的拉力,后一个八的意思是8.8级产品的屈服点为6400N/mm2 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) 如4.8级:则此螺栓的抗拉强度为:400MPa,屈服强度为:400*8/10=320MPa 另:不锈钢螺栓通常标为A4-70,A2-70的样子,意义另有解释 强度是单位面积的承载力,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。

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