摩擦型高强度螺栓受力设计
摩擦型与承压型高强螺栓的区别
摩擦型与承压型高强螺栓的区别QQ:70094999高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副，一般不简称为高强螺栓。
根据安装特点分为：大六角头螺栓和扭剪型螺栓。
其中扭剪型只在10.9级中使用。
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，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。
结构设计中高强度螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不过M22/M27为第二选择系列，正常情况下选用M16/M20 /M24/M30为主。
高强度螺栓在抗剪设计上根据设计要求分为：高强度螺栓承压型和高强度螺栓摩擦型。
摩擦型的承载能力取决于传力摩擦面的抗滑移系数和摩擦面数量，喷砂（丸）后生赤锈的摩擦系数最高，但从实际操作来看受施工水平影响很大，很多监理单位都提出能否降低标准来确保工程质量。
承压型的承载能力取决于螺栓抗剪能力和栓杆承压能力的最小值。
在只有一个连接面的情况下，M16摩擦型抗剪承载力为21.6~45.0kN，而M16承压型抗剪承载力为39.2~48.6 kN，性能要优于摩擦型。
在安装上，承压型工艺要简单一些，连接面仅需清除油污及浮锈。
沿轴杆方向抗拉承载力，在钢结构规范中写的很有意思，摩擦型设计值等于0.8倍预拉力，承压型设计值等于螺杆有效面积乘以材料抗拉强度设计值，看起来似乎有很大区别，实际上两个值基本一致，我一直不太明白规范为什么要这么写，采用的都是同一种材料为何要用两种表达方式计算同一个数值？在同时承受剪力和杆轴方向拉力时，摩擦型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比加上螺杆承受轴力与受拉承载力应力比之和小于1.0，承压型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比的平方加上螺杆承受轴力与受拉承载力比的平方之和小于1.0，也就是说在同种荷载组合情况下，相同直径的承压型高强度螺栓在设计上的安全储备要高于摩擦型高强度螺栓的。
高强度螺栓连接的计算
2 2
2
2
(可 )
以上计算偏于保守。因各排螺栓受力不同本 应采用不用强度的螺栓。这里，采用了与最危险 螺栓相同的强度。
3.10高强度螺栓的施工工艺和检验
一、施工工艺 应符合的相关规范：
• 《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB1228－19 • 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈 技术条件》GB1231－84 • 《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接件型式与尺寸》 GB3632－83 • 《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接件技术条件》 GB3633－85
N, n1 N σ ＝ ＝（ 1 0.5 ） f An n An
高强螺栓群在扭矩作用下的计算公式与普通螺 栓同。高强螺栓的直径系列、连接中螺栓的排列及 有关构造要求与普通螺栓同。
V=60KN,选用10.9级M20摩擦型高强螺栓，钢材选用 Q235钢，接触面采用喷砂处理。验算此连接强度
e=300
出厂前试验：
（1）钢材的炉号、制作批号、化学性能与机械性能证明或 试验。 （2）螺栓的楔负荷试验。 （3）螺母的保证荷载试验。 （4）螺母和垫圈的硬度试验。 （5）连接件的扭矩系数试验（注明试验温度）。大六角 头 连接件的扭矩系数平均值和标准偏差；扭剪形连接件的紧 固轴力平均值和变异系数。 （6）紧固轴力系数试验。 （7）产品规格、数量、出厂日期、装箱单。
改用M22，孔24，P=190kN，于是=0.906，这样： b Nv = 0.9nt(P-1.25Nt) =0.906×0.9×1×0.45(190-1.25×48)=48kN b Nv=41.6kN＜Nv = 48kN (可)
③ 验算相关公式是否满足
高强螺栓摩擦型和承压型对比
摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓的对比与比较我公司自2004年制造电站钢结构以来，承接了各类型的电厂和空冷项目，由于工程设计分别为西北电力设计院、华北电力设计院、东北电力设计院、西南电力设计院、广东电力设计院、SPX和GEA公司等，各公司的设计理念不尽相同，其结构形式上有较大差异。
但是，从整体的结构而言，也具有共性和特点。
几年来，在图纸深化，工厂制造和工地安装过程中，我公司做了一些经验总结，更好地为电力事业服务，故在2006年11月召开“电站空冷平台钢结构”会议，取得了一定效果。
其中就有关于螺栓形式的讨论，目前情况是：热浸锌防腐的构件大都采用承压型螺栓, 采用涂料喷涂防腐形式的构件依据设计院的结构设计理念，或采用摩擦型或采用承压型，以摩擦型居多。
因热浸锌构件目前尚无可靠工艺处理其摩擦面，也有过热浸锌采用摩擦型高强螺栓后最终效果并不理想的工程实例。
这也是目前国内热浸锌防腐的空冷结构基本上都是采用承压型高强螺栓的原因之一，以下附上摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓特点的一些阐述：一、摩擦型高强度螺栓和承压型高强螺栓的对比与比较：钢结构的连接节点采用10.9级高强度螺栓连接副，直径M16、M20、M22、M24、M27和M30。
根据国标GB 50017—2003 钢结构设计规范和JGJ 82—91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程的要求对孔群的行距、节点、边距、端距和孔径有明确规定。
但本文对各工程的结构尺寸不作对比介绍，仅对摩擦型和承压型的承载力作计算比较。
1.高强度螺栓受力对比：1）摩擦型——靠被连接板件间的摩擦阻力，以静摩擦阻力被克服作为连接承载力的极限状态。
2）承压型——靠被连接板件间的摩擦阻力和栓杆共同传力，以栓杆被剪坏或被压（承压）坏为承载力的极限。
2. 摩擦面的抗滑移系数μ对比：杆件连接处的接触面处理方法有喷砂、喷砂后涂无机富锌漆，抛丸和用钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面等工艺。
Q235钢μ=0.3~0.45；Q345钢μ=0.35~0.5。
摩擦型高强度螺栓承受剪力的设计准则是指
摩擦型高强度螺栓承受剪力的设计准则是指
摩擦型高强度螺栓在承受剪力作用时，其设计准则主要有以下几点：
1. 螺栓的直径和材料强度的选择应符合设计要求，并满足安全系数的要求。
2. 螺栓孔的设计应符合螺栓的尺寸和要求，并保证螺栓与孔壁之间的摩擦力能够传递剪力。
3. 螺栓孔的间距和布置应根据受力情况进行合理设计，以保证螺栓的承载力和刚度。
4. 螺栓的预拉力应在设计要求范围内，并根据实际情况进行控制和调整。
5. 螺栓连接的表面应进行充分的防锈和防腐处理，并确保螺纹和垫圈等配件的质量和适配性。
6. 在设计中应考虑到螺栓的疲劳强度和寿命，避免出现断裂或塑性变形等失效情况。
7. 设计时应考虑到螺栓的安装和拆卸情况，并采取适当的措施以方便维护和更换。
总之，摩擦型高强度螺栓承受剪力的设计准则主要是从材料、尺寸、孔的设计、预拉力、防腐等多个方面进行综合考虑，以确保连接的可靠性和安全性。
高强度螺栓高强度螺栓摩擦型连接接触面的方法 钢结构螺栓
处理高强度螺栓摩擦型连接接触面的方法高强度螺栓以其连接强度大,不易松动,拆装方便等特点广泛用于现代钢结构安装工程,用来取代传统的铆接和焊接。
高强度螺栓连接分为摩擦型连接和承压型连接。
承压型连接对摩擦面的要求仅是清除油污和浮锈,因而这里主要介绍摩擦型连接。
摩擦型连接是靠被连接板间的摩擦阻力传递内力,以摩擦阻力作为连接承载能力的极限状态。
根据公式Nbv=0.9nfuP可知,高强度螺栓摩擦型连接的承载力设计值取决于板叠间的法向压力,即螺栓预拉力P,接触表面的抗滑移系数u,以及传力摩擦面数目。
在高强度螺栓预拉力一定的情况下,其承载力设计值取决于接触表面的抗滑移系数,可见接触面的处理至关重要,接触面质量是连接节点安全、可靠的重要因素,在设计时应按规范规定注明在高强度螺栓摩擦型连接范围内构件接触面的处理方法及施工注意事项,最好能同时综合考虑施工单位的能力,采用可行的接触面处理方法。
本文来自上海徐浦标准件q 875401259 诸小姐
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摩擦型高强度螺栓
摩擦型高强度螺栓1. 引言螺栓作为机械连接元件的重要组成部分，在许多工程领域中起到至关重要的作用。
为了满足特定工程需求，工程师们不断探索新的螺栓设计和材料。
本文将介绍一种新型的螺栓——摩擦型高强度螺栓，重点探讨其设计原理、材料特性和应用领域。
2. 设计原理摩擦型高强度螺栓采用了一种独特的设计原理，即通过摩擦阻力来实现更高的螺栓强度。
传统螺栓的强度主要由材料强度决定，而摩擦型螺栓则通过增加螺栓与连接部件之间的摩擦力来提高强度。
具体来说，摩擦型高强度螺栓利用两个接触面之间的相对滑动生成摩擦力，这种摩擦力可以抵消由外部载荷引起的剪切力和拉伸力。
螺栓与连接部件之间的摩擦力越大，螺栓的强度就越高。
3. 材料特性摩擦型高强度螺栓通常采用高强度材料制造，以满足工程需求。
常见的材料包括碳钢、合金钢和不锈钢等。
这些材料具有较高的抗拉强度和抗剪强度，同时具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
另外，摩擦型高强度螺栓还采用了特殊的涂层技术，如镀层和热处理等，以增加螺栓的摩擦系数和耐磨性。
通过合理选择材料和涂层，可以提高螺栓的使用寿命和可靠性。
4. 应用领域摩擦型高强度螺栓在许多领域都有广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域：4.1 结构工程摩擦型高强度螺栓可以用于各种结构工程中，如桥梁、建筑和大型设备等。
由于其较高的强度和可靠性，它可以提供优异的机械连接性能，并能够承受复杂的工程载荷。
4.2 汽车制造在汽车制造业中，摩擦型高强度螺栓经常用于连接车身和底盘等部件。
它可以提供稳固的连接，并能够抵抗车辆在行驶过程中产生的剧烈振动和冲击。
4.3 航空航天摩擦型高强度螺栓在航空航天领域中也有广泛的应用。
由于航空器对于连接件的要求非常严格，摩擦型螺栓的高强度和可靠性使其成为航空航天工程的理想选择。
5. 结论摩擦型高强度螺栓通过利用摩擦阻力实现更高的连接强度，是一种新型的螺栓设计。
它具有独特的设计原理和优异的材料特性，并在结构工程、汽车制造和航空航天等领域有广泛的应用。
高强度螺栓连接的构造和计算
高强度螺栓连接的构造和计算一、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3.5.2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3.6.1a）。
当对螺栓施加外拉力Nt，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ÄP，同时把压紧的板件拉松，使压力C减少ÄC（图3.6.1b）。
计算表明，当加于螺杆上的外拉力Nt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Nt≤0.5P时，不出现撬力，如图3.6.2所示，撬力Q大约在Nt达到0.5P 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Nu下降到N'u。
因此，如果在设计中不计算撬力Q，应使N≤0.5P；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3.5.7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0.5P。
中美钢结构规范摩擦型高强螺栓连接计算比较
≈渊
VALLEl
应用 瓣学
中美钢结构规范摩擦型高强螺栓连接计算比较
王建红 (渤海船舶职业学院辽宁葫芦岛
125000)
[摘要]摩擦型高强螺栓连接是工程实际中常用的一种连接形式.就这部分内容采用美国钢结构协会AISC2005钢结构规范和我国的'钢结构设计规范> (GB50017-2003)两种规范进行比较分析,并得出可供土木工程技术人员参考的结论.
k.=1一Tu/DuTbNb (式4)
}/r,j
U
一曲一
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式中:Tu为按照荷载组合得到的拉力;DLl为反映实际螺栓预拉力与规
网习 咝一j
图I
定的最小螺栓预拉力的比值系数,取Du:1.13,若使用其他值应经注册工程 师同意;Tb为螺栓最小预拉力,可查表得到;Nb为承受拉力的螺栓数. 2.GB50017—2003表达式 当高强度螺栓摩擦型连接同时,承受摩擦面间的剪力和螺栓杆轴方向 (下转第200页)
Institute
Construction
Inc.2005.
[2]GB50017—2003钢结构设计规范.
[3]Leonard
DesJgn.4th
Spiegel,George
F
Limbrunner.Applied Hall,Inc;2002.
Structral
Steel
Edition.Indiana:Prentice
实,在不掌握各运动项目的基本动作技能的情况下去创新,这是十分危险 的.其次,创新的意图要切实可行,创新要符合体育学科特点,要符合自 己当前的知识技能水平.也要有一定的吸引力和挑战性.让学生在创新中 有所思.并有所获.最后,创新要有实用性,在项目创新下,要具有一定 的实践操作性,不能流于形式主义和机械主义. 四,体青教学应错立掌生终身自我f理的麓力 自我管理反映了自我约束,自我控制的能力,面对社会的各种挑战, 只有具备较强的自制力,才能对个人的言行,心理状态进行理性的调节, 以积极的心态和饱满的热情去面对社会.校园内外的许多意外事故都是由 于学生自我控制力低而造成的.因此,体育教师在教学中要加强组织与引 导,对学生"严而有度",努力提高学生的自我管理能力.有必要时要发 挥学生间相互监督机制.相互观察,相互提醒,在日常中积累,有助于学 生良好的自我管理能力的形成. 五,体膏教掌应让掌生养戚坚强的敏力和高尚的品格 一个人在生活,学习,工作中或多或少要面对各种艰难困苦,因此, 只有注重学生坚强毅力和高尚品格的培养,才能使他们在面对人生考验时 经得起洗礼.由于体育运动本身和体育教学的特点,要求学生在学习与锻 炼过程中必须克服各种各样的困难,战胜各种各样的挫折和失败,去追求 更快,更高,更强.对于一部分体质比较好的学生我们专门设计一些军 训,越野,远足等活动项目,让他们感受痛苦,磨练意志.对体育成绩不 好的学生,教师应在教学中用优美的示范动作,良好的安全保护措施,恰 当的激励语言,来克服学生畏惧情绪,同时可以通过集体力量,使学生在 同学的鼓励与帮助下克服困难,战胜挫折,从而获得成功的体验. 职业体育教学与专业,工种,企业要求有着最直接,最密切的联系, 以其鲜明的专业服务性特点区别普通体育教育.正确处理职业实用性体育 教学,为把学生培养成各产业生产第一线的各级技术,管理和操作人员奠 定良好的职业素养.
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一个摩擦型高强度螺栓的抗拉承载力设计值
Ntb=0.8*P
弯矩作用下最大受力螺栓的拉力
Ntm=M*y1/Σyi²
一个螺栓承受的剪力设计值
Nv=V/n
受拉力最大螺栓的拉力设计值
Ntmax=N/n+Ntm
传力摩擦面数目 如：双剪 nv=2 四剪 nv=4
螺栓承受拉力的总和
螺栓到中和轴的垂直距离
225
Q235 0.30
1
60.75 180.00 2
0
12
6
5
else
6
else
7
else
8
else
9
else
10
else
11
else
12
else
13
else
螺栓排列
验算 (小于1为满足)
列
列间距 (mm)
螺栓抗弯 Ntm (KN)
Ntmax/Ntb Nv/Nvb+Nt/Ntb
V/(0.9nf*μ(nP-1.25ΣNti)
2
100
44.17 0.55
1.30
2
100
0.00 0.25
0.70
2
100
75.00 0.49
0.68
2
100 312.36 1.74
1.88
0.96 0.60 0.22 0.30
பைடு நூலகம்
说 Nvb Ntb Ntm Nv
Ntmax nf
ΣNti y1,yi
一个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值 Nvb= 0.9*nf*μ*P
155
Q235 0.45
1
62.78 124.00 12
4
16
8
2
200
250
0
10.9級 M20
155
Q345 0.40
1
55.80 124.00 4
3
8
4
3
100
0
50 10.9級 M22
190
Q390 0.40
1
68.40 152.00 2
0
8
4
4 106.149 0 437.305 10.9級 M24
摩擦型高强度螺栓受力设计
序号
受剪 (KN)
受拉 (KN)
弯矩 (KN*m)
螺栓性质
钢材性质
单个螺栓
所需螺栓数目 实取螺栓
级别
直径 d 预拉力P
(mm)
(KN)
级别
抗滑移系数
μ
摩擦面数 nf
抗剪设计 值
Nvb (KN)
抗拉设计值 Ntb (KN)
受剪
受拉
数目 n
行
1
750
384
106 10.9級 M20