化学螺栓的受力计算
JG 系列化学螺栓锚固剂，也称化学螺栓，是本公司自行研研制的一种快速固化的新型的玻璃管锚固剂，产品综合性能达到国外同类进口产品的指标。已被广泛应用于建筑外墙大理石干挂，玻璃幕墙安装，快速安装机器设备，电梯等，使用方便、性能可靠，具有施工工艺先进、施工效率高、不浪费等优点
预埋件的计算
采用慧鱼8.8级镀锌钢螺杆，C30砼，单个螺杆抗拉承载力设计值M24>80.3KN,M16>31.9KN(5.8)，单个螺杆抗剪承载力设计值为M24>73.5KN ，M16>32.6KN(5.8)。
（1）.预埋件1、2计算
根据支座反力来验算预埋件，选用
挑梁TL1H300X200X8X10和挑梁TL2H300X200X8X10根部支座反力，选取最危险反力，按有剪力、法向拉力和弯矩共同作用验算预埋件（公式见《钢结构设计规范》GB50017-2003的公式7.2.1-8~9）
1.在弯距M 的作用下，最外排螺栓1的拉力最大，
N 1= ∑2
12i y My = )453015(2451063.782222++???=56.2KN 因此，在弯距M 和法向拉力N 的作用下，最外排螺栓1的拉力为
N t = N 1+N=56.2+4=84.2KN>[ N t ]=80.3KN,不满足要求。
每个螺栓承受的剪力N V = N V = 8
79=9.9KN 〈[b c N ]=73.5KN ，满足
式7.2.1-9的要求。
2.在弯距M 、法向拉力N 、剪力V 的共同作用下，按弯剪联合作用验算螺栓强度： 0.176.0)5
.739.9()3.802.60()()(2222<=+=+b
v v b
t t N N N N 满足式7.2.1-8的要求。
大型管道支吊架计算选型及安装施工步骤图解
大型管道支吊架计算选型及安装施工步骤图解 1重点、难点分析 难点： 1、管道系统复杂，支架形式多样，选型难以把握，支架易变形产生隐患；措施： 1、采用优质钢材制作； 2、进行满载荷计算，对支架进行受力分析； 3、选取经济可靠的支架； 难点： 2、管道管径大，受力集中；支架数量庞大，安全隐患点多； 措施：
1、对焊工进行技术交底，选用技术过硬焊工进行专职制作；确保焊接质量和效率； 2、对焊缝进行防腐处理，必要时进行探伤检查； 2支吊架的选型 1、计算管道重量 按设计管道支吊架间距内的管道自重、满管水重、保温层重及10%的附加重量（管道连接件等）计算； 2、设计载荷 垂直荷载：考虑制造、安装等因素，采用支吊架间距的标准荷载乘以1.35的荷载分项系数； 水平荷载：水平荷载按垂直荷载的0.3倍计算； 不考虑风荷载。
3、横担抗弯强度计算 横担存在水平推力时抗弯强度按下式计算 横担不存在水平推力时抗弯强度按下式计算
式中： rx、ry ? ?截面塑性发展系数 1)承受静力荷载或间接承受动力荷载时， rx = ry =1.05。 2)直接承受动力荷载时， rx = ry =1。 Mx、My? ?所验算截面绕x轴和绕y轴的弯矩(N?mm ) Wx、Wy ? ?所验算截面对x轴和对y轴的净截面抵抗矩(mm3 ) f? ?钢材的抗弯、抗拉强度设计值(N/mm2) 4、实例分析 现以两根DN400的无缝钢管一起做支架进行举例说明：
（1）支架具体数据如上图所示，支架间距设置为4.8m一个；（2）计算管道重量： 查阅五金手册并计算可得下表： （3）计算时，以10Kg为基数，即不满10Kg的按照10Kg计算。支架间距为4.8m，即每个支架相当于要承受4.8m管道的重量4.8mDN400无缝钢管重量： M=4.8*每m满水重=4.8*230=1104kg 故受力F=M*g=11040N （4）载荷计算
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 =×=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。
螺栓组受力分析与计算
螺栓组受力分析与计算 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。 塾〉不令 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to 不得大于下表所推荐的数值 扳手空间尺寸 螺栓间距t o 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。 1 ? 6*-4 4* 10 10* 1? 14-20 3W
螺栓组受力分析与计算..
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。 H1.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。 | 塾〉不令 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to不得大于下表所推 荐的数值。 扳手空间尺寸 螺栓间距t o 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。
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
螺栓组受力分析与计算
螺栓组受力分析与计算 一．螺栓组联接得设计 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得工作能力 5．校核螺栓所需得预紧力就是否合适 确定螺栓得公称直径后，螺栓得类型，长度，精度以及相应得螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板得厚度，螺栓在立柱上得固定方法及防松装置等全面考虑后定出。 1、螺栓组联接得结构设计 螺栓组联接结构设计得主要目得，在于合理地确定联接接合面得几何形状与螺栓得布置形式，力求各螺栓与联接接合面间受力均匀，便于加工与装配。为此，设计时应综合考虑以下几方面得问题： 1）联接接合面得几何形状通常都设计成轴对称得简单几何形状，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，使螺栓组得对称中心与联接接合面得形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。 2）螺栓得布置应使各螺栓得受力合理。对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷得方向上成排地布置八个以上得螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓得位置适当靠近联接接合面得边缘，以减小螺栓得受力（下图）。如果同时承受轴向载荷与较大得横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓得预紧力及其结构尺寸。 接合面受弯矩或转矩时螺栓得布置
3）螺栓排列应有合理得间距，边距。布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线与机体壁间得最小距离，应根据扳手所需活动空间得大小来决定。扳手空间得尺寸（下图）可查阅有关标准。对于压力容器等紧密性要求较高得重要联接，螺栓得间距t0不得大于下表所推荐得数值。 扳手空间尺寸 螺栓间距t0 注：表中d为螺纹公称直径。 4）分布在同一圆周上得螺栓数目，应取成4，6，8等偶数，以便在圆周上钻孔时得分度与画线。同一螺栓组中螺栓得材料，直径与长度均应相同。 5）避免螺栓承受附加得弯曲载荷。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，螺母与螺栓头部得支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。对于在铸，锻件等得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。
第6章螺纹联接讨论重点内容受力分析、强度计算。难点受翻转力矩
第6章 螺纹联接 讨论 重点内容：受力分析、强度计算 。 难点：受翻转力矩的螺栓组联接。 附加内容：螺纹的分类和参数 1．螺纹的分类 2. 螺纹参数 （1） 螺纹大径d （2）螺纹小径d 1 （3）螺纹中径d 2 （4）螺距p （5）线数n （6）导程S （7）螺纹升角ψ （8）牙型角α 6.1 螺纹联接的主要类型、材料和精度 6.1.1螺纹联接的主要类型 松联接 根据装配时是否拧紧分 图6.1 紧联接 螺栓联接 螺钉联接 按紧固件不同分 双头螺柱联接 紧定螺钉联接 受拉螺栓联接 按螺栓受力状况分 受剪螺栓联接 6.1.2螺纹紧固件的性能等级和材料 性能等级：十个等级 B σ=点前数字 ×100 ； S σ=10×点前数字×点后数字。 材料：按性能等级来选。 例如：螺栓的精度等级6.8级 6.2 螺纹联接的拧紧与防松 ???外螺纹内螺纹? ??左旋螺纹 右旋螺纹 ?? ?多线螺纹单线螺纹?? ? ??锯齿形螺纹梯形螺纹三角螺纹?? ?传动螺纹 联接螺纹?? ?圆锥螺纹圆柱螺纹
6.2.1螺纹联接的拧紧 拧紧的目的: 拧紧力矩: 21T T T += 431T T T += T 1螺纹力矩: ()V t d F d F T ρψ+?=? =tan 2 22'21 T 2螺母支承面摩擦力矩：r F T ?=' 2μ 2 213 3 131d D d D r --?= 将6410~M M 的相关参数（2d ，ψ ，1D ，0d ） 代入且取 15.0arctan =V ρ得：d F d F k T T T t ' '212.0≈=+= 标准扳手的长度 L=15d d F Fd FL T '2.015===∴ （图 6.2……） F F 75' = 要求拧紧的螺栓联接应严格控制其拧紧力矩，且不宜用小于1612~M M 的螺栓。 测力矩扳手或定力矩扳手 控制拧紧力矩的方法： 用液压拉力或加热使螺栓伸长到所需的变形量 6.2.2 螺纹联接的防松 为何要防松？ 自锁条件：ψ 膨胀螺栓（胀锚螺栓） 1.普通膨胀螺栓 (1)性能、用途：膨胀螺栓由膨胀螺栓套管及螺栓两件组成,适用于在混凝土及砖砌体墙、地基上作锚固体。其受力性能见表48～49。 膨胀螺栓受力性能（一）表48 注:表列数据系按铺固基体为标号大于150号混凝土。 膨胀螺栓受力性能（二）表49 （2）规格见图26、表50～51。 膨胀螺栓规格（一）表50 膨胀螺栓规格（二） 膨胀螺栓设计参考： 一、膨胀螺丝之固定原理 膨胀螺丝之固定乃是利用挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力，达到锚定效果。 二、膨胀螺丝之埋入深度 一般膨胀螺丝之埋入深度以其固定用螺栓径之4倍为计算基准， 当然埋入越深其所能承受之拉力、剪力也越大，但因厂家设计时需要考虑因素含材质及锚定等问题。 三、膨胀螺丝使用之参考依据 （一）混凝土之强度 （二）固定螺丝之强度（依材质计算之） （三）膨胀螺丝之强度（厂家设计） 四、膨胀螺丝的强度 膨胀螺丝的强度测试，以往均以油压器加压，在拉出膨胀螺丝的最大力量为其抗拉强度，这种测试方法的缺点就是未能测知螺丝离开水泥的变位情况，也就是说，我们无法知道膨胀本身材料的弹性应力是在几牛顿之内，因此新型的测试仪器，是把拉力与变位以坐标图画出，Y轴为拉力，X轴为变位（如图）当拉力上升时，变位随之增大，直到水泥破裂或膨胀螺丝，拔出或拉断。此一曲线的最高点，即为极限抗拉力，另外当拉力上升到某一点，如去除拉力后，变位仍能回到原处者，这一点正是膨胀螺丝本身材料的降伏点，也正是我们设计上所要的比例荷重。 常用膨胀螺丝的变位曲线，约可分为5钟。 1、化学锚栓，SB高拉力膨胀螺丝 2、NC型锤钉式.H型.DR型 3、SH型套管式SHF型 4、尼龙套 5、木塞 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 2 l 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， 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 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。 螺栓组受力分析与计算 1．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。 图1 凸台与沉头座的应用 图2 斜面垫圈的应 用 膨胀螺栓设计参考 一、膨胀螺丝之固定原理 膨胀螺丝之固定乃是利用挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力，达到锚定效果。 二、膨胀螺丝之埋入深度 一般膨胀螺丝之埋入深度以其固定用螺栓径之4倍为计算基准，当然埋入越深其所能承受之拉力、剪力也越大，但因厂家设计时需要考虑因素含材质及锚定等问题。 三、膨胀螺丝使用之参考依据 （一）混凝土之强度 （二）固定螺丝之强度（依材质计算之） （三）膨胀螺丝之强度（厂家设计） 四、膨胀螺丝的强度 膨胀螺丝的强度测试，以往均以油压器加压，在拉出膨胀螺丝的最大力量为其抗拉强度，这种测试方法的缺点就是未能测知螺丝离开水泥的变位情况，也就是说，我们无法知道膨胀本身材料的弹性应力是在几牛顿之内，因此新型的测试仪器，是把拉力与变位以坐标图画出，Y轴为拉力，X轴为变位（如图）当拉力上升时，变位随之增大，直到水泥破裂或膨胀螺丝，拔出或拉断。此一曲线的最高点，即为极限抗拉力，另外当拉力上升到某一点，如去除拉力后，变位仍能回到原处者，这一点正是膨胀螺丝本身材料的降伏点，也正是我们设计上所要 的比例荷重。 常用膨胀螺丝的变位曲线，约可分为5钟。 1、化学锚栓，SB高拉力膨胀螺丝 2、NC型锤钉式.H型.DR型 3、SH型套管式SHF型 4、尼龙套 5、木塞 五、安全率之采用 一般安全采用方向有二： （一）极限强度法：此法乃是将膨胀打入混凝土内拉出，以其破坏点为基准，再以4-5倍之安全率为可用强度。此法于国外之采用已有数十年之历史。 （二）比例强度法：此法测试方法用（一），但重点为求出变形点（即为比例荷重），以此为采用基准，再考虑以安全率2倍为可用强度，因其可为路德线(Luder's Line)观知“应力一应变”情形，故较为精确及便捷，但因其欲求出变点（比例荷重），较极限强度法复难，且须使用而较精准之仪器，故一般为研究上采用，此法亦符合ASTME488-88规定。 极限强度安全法之安全率，以目前国内大都采用4倍为主（依建筑技术规则之规定，吊装件重量四倍强度）但因考虑地震等因素，对于较重要之工程或建物，需顾及其安全性、生命性等因素时，应考虑5倍以上。而动荷重因其加力于物体上之动力条件使材料产生棒内阻力(resiting force of bar)最大为逐渐返加外力之两倍，故动荷重之安全率考虑为8倍以 膨胀螺栓施工及拉拔试验要求 一、施工要求: 1、膨胀螺栓的选用：品牌及样品必须经过项目部确认，到场实物与样品一致，并提供产品合格证明资 料，选用规格参照附件《膨胀螺栓安装试验参数》。 2、打孔前最好使用光电测量仪进行吊点的弹线定位，装修吊顶及长距离各类管线必须使用。 3、每次批量安装膨胀螺栓打孔之前，应先做钻头规格适配试验，经适配试验合格后方可批量打孔。在 更换钻头和使用不同批次材料时，应重新做适配试验。 4、根据膨胀螺栓长度需要的钻孔深度，在电锤上设置限位。 5、打孔时电锤应垂直用力，不要摆动，防止孔洞直径偏大，而造成膨胀螺丝锚固不牢。 6、作业人员手持电锤打孔，禁止将电锤绑在长杆上打孔。 7、除特殊位置不具备条件外，膨胀螺栓锚固位置与混凝土结构边缘的间距要大于倍孔深，膨胀螺栓之 间的间距也要尽量满足同样要求。 8、安装后套管不外露、加垫片并将螺母紧固牢固，紧固螺母时禁止采用手持长杆套筒紧固的作法。 二、拉拔试验要求 1、拉拔试验仪器首选可显示试验拉力数据的电子测量仪，如条件不具备，可选用能直观看出重量的重 物作为测试块，试验承重支架离开地面高度不超过200mm。 2、试验荷载应考虑施工人员在吊载物体上面作业的动荷载以及系统运行中的震动疲劳载荷，以专业工 程师计算实际承载重量的2倍为基准，但不得超过其极限抗拉力。 3、禁止采用吊篮上站人方法进行试验。 4、试验完成后填写部门提供的《膨胀螺栓拉拔试验报告》，并由相关人员签字确认。 三、拉拔试验步骤： a) 试验前检查螺母安装是否紧固，用记号笔做好标记 b) 试验时对电子测试仪的读数进行拍照，作为依据 C）试验后检查紧固螺母位置是否有松动和旋转，膨胀螺栓是否有拉出现象 附件 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.. 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 图1 凸台与沉头座的应用图2 斜面垫圈 的应用 2. 螺栓组联接的受力分析 1)．受横向载荷的螺栓组联接 2)．受转矩的螺栓组联接 3).受轴向载荷的螺栓组联接 4)．受倾覆力矩的螺栓组联接 进行螺栓组联接受力分析的目的是，根据联接的结构和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行螺栓联接的强度计算。 为了简化计算，在分析螺栓组联接的受力时，假设所有螺栓的材料，直径，长度和预紧力均相同；螺栓组的对称中心与联接接合面的形心重合；受载后联接接合面仍保持为平面。下面针对几种典型的受载情况，分别加以讨论。 1)．受横向载荷的螺栓组联 接 图所示为一由四个螺栓组成的受横向载荷的螺栓组联接。横向载荷的作用线与螺栓轴线垂直，并通过螺栓组的对称中心。当采用螺栓杆与孔壁间留有间隙的普通螺栓联接时（图a）。 靠联接预紧后在接合面间产生的摩擦力来抵抗横向载荷；当采用铰制孔用螺栓联接时（图b），靠螺栓杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷。虽然两者的传力方式不同，但计算时可近 似地认为，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。 设备安装抗震加固螺栓的计算与选择 关于此次陕西西安联通数据中心用的底座采用冷轧板钢质材料焊接而成，底座600宽，1200深，高760（单位：mm）单个底座与地面固定采用M12膨胀螺丝，每个底座配置4个8公分长不锈钢膨胀螺丝与地面固定，底座与底座配置6个螺丝固定，整体稳固性很强，底座有4个支角，现场可以快速水平调节。 一、计算与选择的步骤及要点： 1 计算安装在建筑物楼面上通信设备的水平地震作用；一般我们 无法得到建筑物自振周期与通信设备自振周期，当缺乏上述参数时，水平地震作用按公式（1）计算： 水平地震作用计算公式： F = 1.5 ?k ? (1 + 2 h ) ?a max ? G（1） H 1 H 其中：k1表示设备的重要度系数， h 表示设备所在楼面的地上高度，（mm） H 表示建筑物地上总高度，（mm） α max表示相应于建造物基本自振周期的最大水平地震影响系数， G 表示设备的重力荷载，（N） 2 计算设备顶部与上梁锚固螺栓的轴向力，当每个连连构件采用一个锚固螺栓时，与上梁锚固螺栓的轴向力按公式（2）计算。 N = γEh? F H? h G （2）m? h e 其中：N 表示加固螺栓轴心力(N)； h G表示设备重心高度(mm)； he 表示设备总高度(mm)； M 表示连结螺栓的数量，一般为 2 个； γ Eh表示地震作用分项系数，取1.3。 3 根据上述计算结果、对照 GB/T 3098.1-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》的保证荷载表，选择适当等级的螺栓规格。 n h e 其中： N V表示锚固螺的剪力(N)； h G表示设备重心高度(mm)； 1 机械式膨胀螺栓选型计算 本计算的主要依据为《JGJ 145-2004混凝土结构后锚固技术规程》，所采用的膨胀螺栓尺寸 及规格符应合《GB/T 22795-2008混凝土用膨胀锚栓型式与尺寸》，本计算中采用膨胀螺栓的称呼主要目的与习惯上的描述一致，在以下计算中可简称为膨胀螺栓或螺栓或锚栓。本计算中所适用的膨胀螺栓主要结构如下图所示。 一、主要参数 1.1主要输入条件 膨胀螺栓螺杆材质 SS304膨胀螺栓螺杆力学性能等级 70 膨胀螺栓螺杆名义直径Dia M14mm 螺栓计算直径D 14mm 膨胀螺栓名义长度L 130mm 螺栓计算面积As 153.9mm 2混凝土强度等级C40螺栓特殊长度L 478.0mm 混凝土的厚度 900 mm 混凝土的厚度900.00mm 膨胀螺栓连接板在混凝土结构表面上的位置及尺寸参数 单个连接板上膨胀螺栓的数量 单个连接板螺栓数量2连接板类型A 根据连接板与混凝土的位置不同，连接板的类型（具体见下简图） Use Metric Units Use English Units 一个螺栓 四个螺栓 1-A 1-B 1-D 2-A 2-B 2-C 2-D A B C D 两个螺栓 HELP ME ！ 螺栓特殊长度输入 膨胀螺栓连接板的设计尺寸 B1457.2mm 457.2mm B2203.2mm 203.2mm a1111mm 111mm a2111mm 111 mm a3--mm mm a4--mm mm S1111mm 111mm S2--mm mm C1127mm 127mm C2127mm 127mm 地震荷载 恒荷载活荷载风荷载水平地震竖向地震 单个连接板设计荷载N （见右图）40040015001500250公斤力400.0400.01500.01500.0250.0公斤力 设计地震设防裂度 8 单个连接板设计荷载组合N d （见右图）3570公斤力设计拉力与锚固地面的夹角 α (o ) 45o 当前设计荷载组合是否已经包含地震荷载组合 Yes 检查数据是否完整YES 最终结果 YES 说明：以上荷载组合根据《GB 5009-2012建筑结构荷载规范》及《GB 50011-2010建筑抗震设计规范》相关条文规定，选取可能的最不利的荷载组合类型，分别按荷载组合数据计算。 根据以上各项荷载组合类别分别计算，产生最大效应时对应的组合是荷载组合五在本计算过程中产生最大荷载效应时，荷载组合具体类型如下： 1.2*(恒荷载+0.5*活荷载)+1.4*风荷载_Factor *风荷载+1.3*水平地震荷载说明： 本页面所显示所有数据为荷载计算是荷载 组合五的数据及计算结果。 单个螺栓的设计荷载组合值F SD 1785公斤力单个螺栓设计荷载-拉力设计值N SD,012.62KN 单个螺栓设计荷载-剪力设计值V SD,0 12.62 KN 4-A 4-B 4-D 第一种荷载组合 第二种荷载组合 第三种荷载组合 第四种荷载组合 第五种荷载组合第六种荷载组合 第七种荷载组合第八种荷载组合 清除所有计算数据 快速计算所有荷载组合 检查输入数据是否完整膨胀螺栓规格性能及设计参考
M螺栓计算
螺栓抗拉承载力计算
M螺栓计算
螺栓组受力分析与计算..
膨胀螺栓设计参考
膨胀螺栓施工及拉拔试验要求
高强度螺栓连接的设计计算.
螺栓组受力分析与计算..
设备安装抗震加固螺栓的计算及选择
膨胀螺栓选型计算_20141027