M螺栓计算

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=17.199K N

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=352.5 mm2,螺栓有效直径=21.19 mm

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,33

3

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。

连接螺栓的数目计算

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

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 =×=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 =×××=?m F=2= N 1)、抗剪验算:查规范可知,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 A N 35.49140*5.352f *b v e b v === 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 b t e t N A f ψ= 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,当螺栓直径大于30mm 时,取, e A ------ M24螺栓有效面积= mm2,螺栓有效直径= mm b t f ----- 抗拉强度设计值,按倍屈服值取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: b X t X M F f A W γ+≤ 式中,X M ----- 最大弯矩,Mx=Fy*L=34*103 *=·m ; X γ----- 截面塑性发展系数,查表可知:X γ= W------ 按受压确定的抵抗矩,33 3 m m 95.93432 2.21*14.332d ===πW ; 则 MPa MPa W M A F 480973.233133.21284.2195 .934*2.12380005.3527700x 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。

螺栓组受力分析与计算..

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。

螺栓连接接头压强计算值

螺栓连接接头压强计算值表2.2.2 接头尺寸螺栓规格螺栓紧固力矩(N?m)螺栓个数母线接头压强(MPa) 125×125 M20 156.91~196.13 4 11.01~13.96 125×100 M16 78.45~98.07 4 8.46~10.50 125×80 M16 78.45~98.07 4 10.79~13.47 125×63 M12 31.38~39.23 4 7.12~8.90 125×50 M16 78.45~98.07 2 8.46~10.50 125×45 M16 78.45~98.07 2 9.48~11.85 125×40 M16 78.45~98.07 2 10.79~13.47 100×100 M16 78.45~98.07 4 10.79~13.48 100×80 M16 78.45~98.07 4 13.83~17.28 100×63 M16 78.45~98.07 2 8.39~10.48 100×50 M16 78.45~98.07 2 10.79~13.48 100×45 M16 78.45~98.07 2 12.19~15.15 100×40 M16 78.45~98.07 2 13.83~17.28 80×80 M12 31.38~39.23 4 8.91~11.14 80×63 M12 31.38~39.23 4 11.60~14.50 80×63 M14 50.99~61.78 2 7.77~9.42 80×50 M14 50.99~61.78 2 9.99~12.10 80×45 M14 50.99~61.78 2 11.22~13.59 80×40 M14 50.99~61.78 2 12.80~15.50 63×63 M10 17.65~22.56 4 9.84~12.57 63×50 M10 17.65~22.56 4 12.74~16.28 63×50 M12 31.38~39.23 2 9.07~11.33 63×45 M12 31.38~39.23 2 10.17~12.72 63×40 M12 31.38~39.23 2 11.11~14.50 63×31.5 M10 17.65~22.56 2 9.84~12.57 50×50 M8 8.83~10.79 4 9.83~12.01 50×45 M10 17.65~22.56 2 8.57~10.95 50×40 M10 17.65~22.56 2 9.75~12.46 50×31.5 M8 8.83~10.79 2 7.62~9.31 50×25 M8 8.83~10.79 2 9.83~12.01 45×45 M8 8.83~10.79 4 12.46~15.23 40×40 M12 31.38~39.23 1 8.91~11.14 40×31.5 M12 31.38~39.23 1 11.60~14.50 40×25 M10 17.65~22.56 1 9.75~12.46 31.5×60 M10 17.65~22.56 2 10.38~13.27 31.5×31.5 M10 17.65~22.56 1 9.84~12.27 31.5×25 M10 17.65~22.56 1 12.74~16.28 25×25 M8 8.83~10.79 1 9.83~12.01 25×20 M8 8.83~10.79 1 12.64~15.45 20×20 M8 8.83~10.79 1 16.40

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。

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 ’:

螺栓联接的强度计算

螺栓联接的强度计算,主要是根据联接的类型、联接的装配情况(是否预紧)和受载状态等条件,确定螺栓的受力;然后按相应的强度条件计算螺栓危险截面的直径(螺纹小径)或校核其强度。 1.松螺栓联接 松螺栓联接在装配时不需要把螺母拧紧,在承受工作载荷之前螺栓并不受力,所以螺栓所受到的工作拉力就是工作载荷F,故 螺栓危险截面拉伸强度条件为: 设计公式: ——螺纹小径,mm;F——螺栓承受的轴向工作载荷,N;[σ]——松螺栓联接的许用应力,N/, 许用应力及安全系数见表3-4-1。 2.紧螺栓联接 紧螺栓联接有预紧力F′,按所受工作载荷的方向分为两种情况: (1)受横向工作载荷的紧螺栓联接

(a)普通螺栓联接:左图为通螺栓联接,被联接件承受垂直于轴线的横向载荷。因螺栓杆与螺栓孔间有间隙,故螺纹不直接承受横向载荷,而是预先拧紧螺栓,使被联接零件表面间产生压力,从而使被联接件接合面间产生的摩擦力来承受横向载荷。如摩擦力之总和大于或等于横向载荷,被联接件间不会相互滑移,故可达到联接的目的。 (b)铰制孔用螺栓:承受横向载荷时,不仅可采用普通螺栓联接,也可采用铰制孔用螺栓联接。此时,螺栓孔为铰制孔,与螺栓杆(直径处)之间为过渡配合,螺栓杆直接承受剪切,如上图所示。在受横向载荷的铰制孔螺栓联接中,载荷是靠螺杆的剪切以及螺杆和被联接件间的挤压来传递的。这种联接的失效形式有两种:①螺杆受剪面的塑性变形或剪断;②螺杆与被联接件中较弱者的挤压面被压溃。故需同时验算其挤压强度和剪切强度条件: 剪切强度条件: 挤压强度条件: (2)受轴向工作载荷的紧螺栓联接 现实生活中,螺栓所受外载荷与螺栓轴线平行的情况很多,如左图所示的汽缸盖螺栓联接,即为承受轴向外载荷的联接。右图其受力分析图,在工作载荷作用前,螺栓只受预紧力 ,接合面受压力;工作时,在轴向工作载荷作用下,接合面有分离趋势,该处压 力由减为,称为残余预紧力,同时也作用于螺栓,因此,螺栓所受总拉力应 为轴向工作载荷与残余预紧力之和,即: = + .

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。

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=49N.m 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=49N.m 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0.1 0.12 一般工表面0.13-0.15 0.18-0.21 表面氧化0.2 0.24 镀锌0.18 0.22 粗加工表面- 0.26-0.3 取K=0.28,则预紧力 F=T/0.28*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: =0.51σ=151 MPa 根据第四强度理论,螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302=392.6 MPa 强度条件: =392.6≤730*0.8=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%。 () 203 1tan 2 16 v T d F T W d ?ρτπ += = 1.31ca σσ≈[] 02 11.34F ca d σσπ =≤

普通螺栓的连接方式及计算

第三章 连接 返回 §3-5 普通螺栓的构造和计算 3.5.1螺栓的排列和其他构造要求 一、螺栓的排列 螺栓在构件上排列应简单、统一、整齐而紧凑,通常分为并列和错列两种形式(图3.5.1)。并列比较简单整齐,所用连接板尺寸小,但由于螺栓孔的存在,对构件截面削弱较大。错列可以减小螺栓孔对截面的削弱,但螺栓孔排列不如并列紧凑,连接板尺寸较大。 螺栓在构件上的排列应满足受力、构造和施工要求: (1)受力要求:在受力方向螺栓的端距过小时,钢材有剪断或撕裂的可能。各排螺栓距和线距太小时,构件有沿折线或直线破坏的可能。对受压构件,当沿作用方向螺栓距过大时,被连板间易发生鼓曲和张口现象。 (2)构造要求:螺栓的中矩及边距不宜过大,否则钢板间不能紧密贴合,潮气侵入缝隙使钢材锈蚀。 (3)施工要求:要保证一定的空间,便于转动螺栓板手拧紧螺帽。 根据上述要求,规定了螺栓(或铆钉)的最大、最小容许距离,见表3.5.1。螺栓沿型钢长度方向上排列的间距,除应满足表3.5.1的要求外,尚应满足附录10螺栓线距的要求。

二、螺栓的其他构造要求 螺栓连接除了满足上述螺栓排列的容许距离外,根据不同情况尚应满足下列构造要求: (1)为了使连接可靠,每一杆件在节点上以及拼接接头的一端,永久性螺栓数不宜少于两个。但根据实践经验,对于组合构件的缀条,其端部连接可采用一个螺栓。 (2)对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽或其他防止螺帽松动的有效措施。例如采用弹簧垫圈,或将螺帽或螺杆焊死等方法。 (3)由于C级螺栓与孔壁有较大间隙,只宜用于沿其杆轴方向受拉的连接。承受静力荷载结构的次要连接、可拆卸结构的连接和临时固定构件用的安装连接中,也可用C级螺栓受剪。但在重要的连接中,例如:制动梁或吊车梁上翼缘与柱的连接,由于传递制动梁的水平支承反力,同时受到反复动力荷载作用,不得采用C级螺栓。柱间支撑与柱的连接,以及在柱间支撑处吊车梁下翼缘的连接,因承受着反复的水平制动力和卡轨力,应优先采用高强度螺栓。 (4)沿杆轴方向受拉的螺栓连接中的端板(法兰板),应适当加强其刚度(如加设加劲肋),以减少撬力对螺栓抗拉承载力的不利影响。 3.5.2普通螺栓的受剪连接 普通螺栓连接按受力情况可分为三类:螺栓只承受剪力;螺栓只承受拉力;螺栓承受拉力和剪力的共同作用。下面先介绍螺栓受剪时的工作性能和计算方法。 一、受剪连接的工作性能 抗剪连接是最常见的螺栓连接。如果以图3.5.2(a)所示的螺栓连接试件作抗剪试验,可得出试件上a、b两点之间的相对位移δ与作用力N的关系曲线(图3.5.2b)。该曲线给出了试件由零载一直加载至连接破坏的全过程,经历了以下四个阶段: (1)摩擦传力的弹性阶段在施加荷载之初,荷载较小,荷载靠构件间接触面的摩擦力传递,螺栓杆与孔壁之间的间隙保持不变,连接工作处于弹性阶段,在N-δ图上呈现出0,1斜直线段。但由于板件间摩擦力的大小取决于拧紧螺帽时在螺杆中的初始拉力,一般说来,普通螺栓的初拉力很小,故此阶段很短。 (2)滑移阶段当荷载增大,连接中的剪力达到构件间摩擦力的最大值,板件间产生相对滑移,其最大滑移量为螺栓杆与孔壁之间的间隙,直至螺栓与孔壁接触,相应于N-δ曲线上的1,2水平段。

螺栓长度计算表

DN 螺纹规格发兰厚度#VALUE!垫片厚度螺母高度螺距#VALUE!#VALUE!螺栓长度螺栓规格螺孔数量DN 60006 80008 10M121428312.17 1.75750.1750M12*50410 15M121428312.17 1.75750.1750M12*50415 20M121632312.17 1.75754.1755M12*55420 25M121632312.17 1.75754.1755M12*55425 32M161836315.92862.965M16*65432 40M161836315.92862.965M16*65440 50M161938315.92864.965M16*65450 65M162040315.92866.965M16*65865 80M162040315.92866.965M16*65880 90M160315.92826.9 100M162244315.92870.970M16*708100 125M162244315.92870.970M16*618125 150M202448319 2.5108080M20*808150 175 200M202448319 2.5108080M20*808200 250M202652319 2.5108485M20*8512250 300M202652319 2.5108485M20*8512300 350M202856319 2.5108890M20*9016350 400M243264322.3312101.3100M24*10016400 450M243672322.3312109.3110M24*11020450 500M243876322.3312113.3115M24*11520500 600M27428430872024 700M27000700螺栓长度=2*发兰厚度+垫片厚度+螺母高度+(3-5)*螺距 750M3054108326.4 3.5160M30*16024

对拉螺栓力学性能表 强度计算公式.

对拉螺栓力学性能表强度计算公式(穿墙螺丝) 作者:建材租赁来源:穿墙螺丝日期:2011-5-14 14:10:04 人气:1693 导读:对拉螺栓(穿墙螺丝)力学性能表,强度计算公式,力学性能验算。 1.对拉螺栓(穿墙螺丝)力学性能表 螺栓直径(mm螺纹内径(mm净面积(mm2重量(kg/m容许拉力(N M12 M14 M16 9.85 11.55 13.55 76 105 144 0.89 1.21 1.58 12900 17800 24500 M18 M20 M2214.93 16.93 18.93 174 225 282 2.00 2.46 2.98 29600 38200 47900 2.强度验算 已知2[100×50×3.0 冷弯槽钢强度满足要求。

(二挠度验算 验算挠度时,所采用的荷载,查表得知仅采用新浇混凝土侧压力的标准荷载(F。 所以: 已知 钢楞容许挠度按表。 挠度满足要求。 二、主钢楞验算 (一强度验算 1.计算简图 2.荷载计算 P为次钢楞支座最大反力(当次钢楞为连续梁端已含反力为、中跨反力为0.5ql,所以,0.6+0.5。 3.强度验算 强度不够,为此应采取下列措施之一: (1 加大钢楞断面,再进行验算; (2 增加穿墙螺栓,在每个主次钢楞交点处均设穿墙螺栓,则主钢楞可不必再验算。 例3:已知混凝土对模板的侧压力为F=30kN/m2,对拉螺栓间距,纵向、横向均为0.9m,选用M16穿墙螺栓,试验算穿墙螺栓强度是否满足要求。

[解] 满足要求。 对拉螺栓(穿墙螺丝)力学性能表 螺栓直径(mm螺纹内径(mm净面积(mm2重量(kg/m容许拉力(N M12 M14 M16 9.85 11.55 13.55 76 105 144 0.89 1.21 1.58 12900 17800 24500 M18 M20 M2214.93 16.93 18.93 174 225 282 2.00 2.46 2.98 29600 38200 47900

螺栓理论重量表

螺栓理论重量包括不带螺母及带螺母的螺栓重量,可通过分段计算的方法来计算。 螺栓理论重量表如下: 规格(直径×长 度) 每千个螺栓重量(公斤) 规格(直径×长度) 每千个螺栓重量(公斤)不带螺母带螺母不带螺母带螺母 M10×302940M14×80117142 M10×403546M14×90129154 M10×504152M16×4092126 M10×604758M16×50106140 M12×304157M16×60122156 M12×404965M16×70138172 M12×505874M16×80154188 M12×606783M16×90170204 M12×707692M16×100185219 M12×8085101M20×50183245 M14×406994M20×60205267 M14×5081106M20×70230292 M14×6093118M20×80255317 M14×70105130M20×90279341 M20×100304366M22×160548624 规格(直径×长度)每千个螺栓重量(公斤) 规格(直径×长度) 每千个螺栓重量(公斤)不带螺母带螺母不带螺母带螺母 M20×110329391M24×80388500 M20×120354416M24×90424536 M20×130378440M24×100459571 M22×60250326M24×110495607 M22×70280356M24×120531643

M22×80310386M24×130566678 M22×90339415M24×140602714 M22×100369445M24×150637749 M22×110399475M24×160673785 M22×120429505M27×80519687 M22×130459535M27×90564732 M22×140489565M27×100609777 M22×150519595M27×110654822 M27×120699867M30×17011541388 M27×130744912M30×180******** M27×140789957M30×19012661500 M27×1508341002M30×20013221556 M27×1608791047M30×21013781612 规格(直径×长度)每千个螺栓重量(公斤) 规格(直径×长度) 每千个螺栓重量(公斤)不带螺母带螺母不带螺母带螺母 M27×1709241092M30×22014341868 M27×1809691137M36×11012461617 M30×100765999M36×12013261697 M30×1108201054M36×130******** M30×1208751109M36×14014861857 M30×1309311165M36×150******** M30×1409861220M36×16016462017 M30×150********M36×17017262097 M30×16010981332M36×180******** M36×19018862257M42×23030953694 M36×20019662337M42×24032043803 M36×21020462417M42×25033133912

螺栓强度计算

第三章 螺纹联接(含螺旋传动) 3-1 基础知识 一、螺纹的主要参数 现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几 何参数,见图3-1,主要有: 1)大径d ——螺纹的最大直径,即与螺纹牙顶重 合的假想圆柱面的直径,在标准中定为公称直径。 2)小径1d ——螺纹的最小直径,即与螺纹牙底相 重合的假想圆柱面的直径,在强度计算中常作为螺杆危 险截面的计算直径。 3)中径2d ——通过螺纹轴向界面内牙型上的沟槽 和突起宽度相等处的假想圆柱面的直径,近似等于螺纹 的平均直径,2d ≈ 11()2 d d +。中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。 4)线数n ——螺纹的螺旋线数目。常用的联接螺纹要求自锁性,故多用单线螺纹;传动螺纹要求传动效率高,故多用双线或三线螺纹。为了便于制造,一般用线数n ≤4。 5)螺距P ——螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。 6)导程S ——螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。单线螺纹S =P ,多线螺纹S =nP 。 7)螺纹升角λ——螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。在螺纹的不同直径处,螺纹升角各不相同。通常按螺纹中径2d 处计算,即 22 arctan arctan S nP d d λππ== (3-1) 8)牙型角α——螺纹轴向截面内,螺纹牙型两侧边的夹角。螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角,对称牙型的牙侧角β=α/2。 9)螺纹接触高度h ——内外螺纹旋合后的接触面的径向高度。 二、螺纹联接的类型 螺纹联接的主要类型有: 图3-1

1、螺栓联接 常见的普通螺栓联接如图3-2a所示。这种联接的结构特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙。图3-2b是铰制孔用螺栓联接。这种联接能精确固定被联接件的相对位置,并能承受横向载荷,但孔的加工精度要求较高。 图3-2 2、双头螺柱联接 如图3-3a所示,这种联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合,例如被联接件之一太厚不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用双头螺柱联接。 图3-3 3、螺钉联接 这种联接的特点是螺栓(或螺钉)直接拧入被联接件的螺纹孔中,不用螺母,在结构上

螺丝帽计算公式

螺帽计算公式: ①对边2×高度×0.0062=单位重(KG/M) ②孔径2×高度×0.0062=单位重(KG/M) ①-②=成品单位重成品单位重×1.20=需要线材重量 例:DIN934 M8-P1.0 10万对边13 孔径7.15 高6.5 ①13×13×6.5×620=681070/10万=6.8 ②7.15×7.15×6.5×620=206023/10万=2.0 ①-②=6.8-2.0=4.8/m(成品单位重) 4.8×1.2= 5.76/m(线材单位重) 螺丝计算公式: ①圆形:直径2×0.7854(3.14/4)×长度×0.007854=重量/m 直径2×长度×0.0062=KG/M ②六角形:对边2×0.866×长度×0.007854=重量/m 对边2×长度×0.0068=KG/M ③四角形:长×宽×高×0.007854=重量/m ④半圆形:弧高/6×(弧半径2+高2)×0.007854=重量/m π×高/6×(3×半径2+高2)×0.007854=KG/M 六角螺帽:DIN934 DIN936 DIN439 大型:UNI5587 盖型螺帽:DIN1587 DIN917 蝶型螺帽:DIN315 四方螺帽:DIN557 DIN562 四方点焊螺帽:DIN928 尼龙帽:DIN982 DIN985 DIN986 法兰帽:DIN6923 热处理种类:①整体热处理(调质)②表面热处理③化学热处理(渗碳) 电镀工艺:除油酸洗电镀出光钝化干燥 表面处理:①电镀②电泳③喷漆④烤漆 力学测试:①拉力②扭力③硬度 洛式HR:①HRA 70°-85°②HRB20°-67°64°-100°③HRC20°-60° 螺丝:2级用低碳钢,5级用中碳钢,8级用高碳钢 螺帽:2级用低碳钢,5级用中碳钢(拉力要求),8级用中碳钢 公制强度等级为:4.8、5.6、5.8、8.8、10.9、12.9级 螺丝:4.8级用低碳钢 5.6级用低碳钢用强度 5.8级用低碳钢,有强度,材质要求高 8.8级用中碳钢10.9级用中碳钢,含碳高 12.9级用合金钢 螺帽:6级用低碳钢8级要求拉力强度够 10级用中碳钢+热处理 紧固件的产品:等级分为A、B、C三级,其中A级最精确,C级最不精确;公差等级分为A、B、C,内螺纹A级为6H,B级为6H,C级为7H;外螺纹A级为6g,B级为6g,C级为8g。密度: 1) 铁=0.007854 2) 不锈钢:0.007854*1.03 3)铝=0.00271 4)铜=0.007854*1.08

螺栓理论重量表

。 螺栓理论重量包括不带螺母及带螺母的螺栓重量,可通过分段计算的方法来计算。 螺栓理论重量表如下: 规格(直径×长 度) 每千个螺栓重量(公斤) 规格(直径×长度) 每千个螺栓重量(公斤)不带螺母带螺母不带螺母带螺母 M10×302940M14×80117142 M10×403546M14×90129154 M10×504152M16×4092126 M10×604758M16×50106140 M12×304157M16×60122156 M12×404965M16×70138172 M12×505874M16×80154188 M12×606783M16×90170204 M12×707692M16×100185219 M12×8085101M20×50183245 M14×406994M20×60205267 M14×5081106M20×70230292 M14×6093118M20×80255317 M14×70105130M20×90279341 M20×100304366M22×160548624 规格(直径×长度) 每千个螺栓重量(公斤) 规格(直径×长度) 每千个螺栓重量(公斤)不带螺母带螺母不带螺母带螺母 M20×110329391M24×80388500 M20×120354416M24×90424536 M20×130378440M24×100459571 M22×60250326M24×110495607

M22×70280356M24×120531643 M22×80310386M24×130566678 M22×90339415M24×140602714 M22×100369445M24×150637749 M22×110399475M24×160673785 M22×120429505M27×80519687 M22×130459535M27×90564732 M22×140489565M27×100609777 M22×150519595M27×110654822 M27×120699867M30×17011541388 M27×130744912M30×180******** M27×140789957M30×19012661500 M27×1508341002M30×20013221556 M27×1608791047M30×21013781612 规格(直径×长度) 每千个螺栓重量(公斤) 规格(直径×长度) 每千个螺栓重量(公斤)不带螺母带螺母不带螺母带螺母 M27×1709241092M30×22014341868 M27×1809691137M36×11012461617 M30×100765999M36×12013261697 M30×1108201054M36×130******** M30×1208751109M36×14014861857 M30×1309311165M36×150******** M30×1409861220M36×16016462017 M30×150********M36×17017262097 M30×16010981332M36×180******** M36×19018862257M42×23030953694 M36×20019662337M42×24032043803

螺丝计算公式

螺丝计算公式 紧固件生产中应用的相关计算公式 一、60°牙型的外螺纹中径计算及公差(国标GB 197/196) a. 中径基本尺寸计算: 螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值 公式表示:d/D-P×0.6495 例:外螺纹M8螺纹中径的计算 8-1.25×0.6495=8-0.8119≈7.188 b.常用的6h外螺纹中径公差(以螺距为基准) 上限值为‖0‖ 下限值为P0.8-0.095 P1.00-0.112 P1.25-0.118 P1.5-0.132 P1.75-0.150 P2.0-0.16 P2.5-0.17 上限计算公式即基本尺寸,下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺寸-偏差-公差 M8的6h级中径公差值:上限值7.188 下限值:7.188-0.118=7.07 C常用的6g级外螺纹中径基本偏差: (以螺距为基准) P 0.80-0.024 P 1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032 P1.75-0.034 P2-0.038 P2.5-0.042 上限值计算公式d2-ges即基本尺寸-偏差 下限值计算公式d2-ges-Td2即基本尺寸-偏差-公差 例M8的6g级中径公差值:上限值7.188-0.028=7.16 下限值:7.188-0.028-0.118=7.042 注:①以上的螺纹公差是以粗牙为准,对细牙的螺纹公差相应有些变化,但均只是公差变大,所以按

此控制不会越出规范界限,故在上述中未一一标出. ②螺纹的光杆坯径尺寸在生产实际中根据设计要求的精度和螺纹加工设备的挤压力的不同而相应比设计螺纹中径尺寸加大0.04—0.08之间,为螺纹光杆坯径值,例我们公司的M8外螺纹6g级的螺纹光杆坯径实在7.08—7.13即在此范围. ③考虑到生产过程的需要外螺纹在实际生产的未进行热处理和表面处理的中径控制下限应尽量保持在6h级为准 二、60°内螺纹中径计算及公差(GB 197 /196) a. 6H级螺纹中径公差(以螺距为基准) 上限值: P0.8+0.125 P1.00+0.150 P1.25+0.16 P1.5+0.180 P1.25+0.00 P2.0+0.212 P2.5+0.224 下限值为‖0‖, 上限值计算公式2+TD2即基本尺寸+公差 例M8-6H内螺纹中径为:7.188+0.160=7.348 上限值:7.188为下限值 b. 内螺纹的中径基本尺寸计算公式与外螺纹相同即D2=D-P×0.6495即内螺纹中径螺纹大径-螺距×系数值 c. 6G级螺纹中径基本偏差E1(以螺距为基准) P0.8+0.024 P1.00+0.026 P1.25+0.028 P1.5+0.032 P1.75+0.034 P1.00+0.026 P2.5+0.042 例:M8 6G级内螺纹中径上限值:7.188+0.026+0.16=7.374 下限值:7.188+0.026=7.214 上限值公式2+GE1+TD2即中径基本尺寸+偏差+公差

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