螺纹连接计算(附Excel计算)

螺纹连接计算目录起重机设计规范（箱形梁计算） (2)附1：螺栓的承载力 (2)㈠连接螺栓的抗剪承载力 (2)㈡螺栓连接的抗拉承载力 (4)㈢剪力和拉力共同作用下螺栓的承载力 (4)附2：螺栓群计算 (5)㈠螺栓群轴心受剪 (5)㈡螺栓群偏心受剪 (5)㈢螺栓群在弯矩作用下受拉 (5)㈣螺栓群偏心受拉 (5)㈤螺栓群受拉力、弯矩和剪力共同作用 (5)㈥螺栓连接计算公式 (5)附3：螺旋螺纹连接（支撑） (6)㈠三角螺纹 (6)㈡梯形螺纹 (14)㈢螺旋调节压杆稳定性 (15)附4 螺纹连接计算表格.xls (16)附5 PSB、螺栓(杆)、销联接.xlsx (16)起重机设计规范（箱形梁计算）强度计算对于7.0/s ≥b σσ的高强度钢材，基本许用应力[]σ计算：[]nb s 35.05.0σσσ+= （28）剪应力许用应力[]τ计算：[][]3στ= （29） 端面承压许用应力[]d c σ计算：[][]σσ4.1c =d（30）局部压应力[]σσ≤=tcP m （31）复合应力[]στσσσσ≤+-+2223m m （32）两个方向的正应力[]στσσσσ≤+-+222x 3xy y x y （33）验算焊缝复合应力[]h 222x 2στσσσσ≤+-+xy y x y （37）稳定性计算受弯构件的整体稳定性 H 型钢或焊接工字钢⑴、载荷作用在受压翼缘上时，729.103452351323513s==≤σbl ；⑵、载荷作用在受拉翼缘上时，506.163452350223502s==≤σbl ；⑶、跨中受压翼缘右侧向支承时，205.133452351623516s==≤σbl 。

附1：螺栓的承载力㈠连接螺栓的抗剪承载力⒈普通螺栓的抗剪承载力 ⑴按抗剪—螺栓的许用剪应力—][—螺栓杆直径；—；2，双剪单剪1—剪切面数，单剪—））27-2-2（][4][j j 2ττπd n n n d n N v v v vv ===螺杆nσ..SP80～60][j =τ，被连接构件][81][σσ.c =⑵按承压][81][—孔壁的许用应力，—][—螺栓杆直径；—度；—承压构件的较小总厚—））28-2-2（][][c c c σσσσ.=⋅=∑∑c d t t d N⒉摩擦型高强螺栓的抗剪承载力221、341、481n ，安全系数、、—安全系数，载荷组合—n —螺栓的有效截面——屈服点，—70预拉力—单个螺栓的预紧力，—；0.55)Q345(0.35～，0.45)Q235(0.30～—摩擦系数，——传力的摩擦面数；—））29-2-2（][][sl sl m j m ...C B A A ;A .P P Z nPZ N l l v =⋅==σσμτμ表 3-2-8 摩擦系数μ值连接处构件接触面的处理方法 构件材料Q235 Q345及以上喷砂（喷砂后生赤锈） 0.45 0.55 喷砂（或酸洗）后涂无机富锌漆 0.35 0.40 钢丝刷清理浮锈或未处理的干净轧制表面0.300.35表 3-2-9 单个高强螺栓的预拉力P螺栓 等级抗拉强度 σb (N/mm 2)屈服点 σsl (N/mm 2) 螺栓有效截面积A1(mm 2)157 192 245 303 353 459 561 694 817 976 螺栓公称直径(mm) M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M33 M36 M39 单个高强螺栓的预拉力P （kN ）8.8S≥800≥600708611013515820525031036643710.9S ≥1000≥90099 120 155 190 223 290 354 437 515 615 12.9S≥1200 ≥1080110145185229267347424525618738取各档中的最小值。

，其中70表中预拉力值sl sl σσl A .P ⋅=㈡螺栓连接的抗拉承载力⒈普通螺栓的抗拉承载力—螺栓的许用剪力—][—螺纹内径；—）30-2-2（][4][l l 21t σσπd d N =⒉摩擦型高强度螺栓的抗拉承载力;330）570-170（时，3当;150）260-260（时，3当有关：和螺栓直径与连接板总厚度—载荷分配系数，——安全系数；—n —螺栓有效截面积；—服点；—高强度螺栓钢材的屈—）13-2-2（100020][1sl 1sl t .d L/..L/d .d L/..L/d d L A n A .N +=<+=≥≤ββββσβσ ㈢剪力和拉力共同作用下螺栓的承载力⒈普通螺栓的抗拉承载力拉许用载荷力。

—单个螺栓的抗剪和抗—][、][和拉力；—单个螺栓承受的剪力—、）32-2-2（1][][v 22v t t v t t v N N N N N N N N =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ （2-2-32）孔壁承压的计算公式：载力—螺栓孔壁承压许用承—][，][c c N N N v ≤ （2-2-33）⒉摩擦型高强度螺栓的抗拉承载力 nN P Z N v tm 251-（][.μ=（2-2-34）同时要求外拉力N t 不应大于0.7P 。

附2：螺栓群计算㈠螺栓群轴心受剪⒈短接头，当连接长度l 1≤15d 0时为短接头 螺栓数：][v z N Nn =（2-2-35） ⒉长接头，当连接长度l1>5d0时为长接头 螺栓数：][v z N Nn η=（2-2-36）折减系数：70150-1101..≥=d l η （2-2-37） ㈡螺栓群偏心受剪螺栓强度：()][v 21y 1211N N N N F T Tx ≤++=N （2-2-41） y 1≥3x 1时,取x 1=0，N 1Tx =0：][v 22211N n F y y T i ≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=∑N （2-2-42）计算式对普通螺栓和高强度螺栓都适用。

㈢螺栓群在弯矩作用下受拉 ㈣螺栓群偏心受拉㈤螺栓群受拉力、弯矩和剪力共同作用 ㈥螺栓连接计算公式附3：螺旋螺纹连接（支撑）㈠ 三角螺纹螺纹三角形高度H ，2cos αP H =中径d 2，H d d 8322⨯-= 小径d 1，H d d 8521⨯-= 螺纹高h ，H h 85=1、受轴向载荷松螺栓强度校核与设计214][d Fc πσ=外螺旋214d Fcπσ=内外螺旋()2121、大0大-4d d Fcπσ=][41σπFcd ≥71～21][..n ns==σσ～2、受横向载荷铰制螺栓强度校核与设计][0'p Ap d F σδσ≤=][42'τπτ≤=d m F A][0p cF d σδ≥=][40p Fcd σπ≥3、受横向载荷紧螺栓强度校核与设计mfF K F A f p =][43121σπσ≤=d F .p][41σπpF d ≥4、受横向载荷紧螺栓连接（静载荷）强度校核与设计5、受横向载荷紧螺栓连接（动载荷）强度校核与设计㈡ 梯形螺纹1、梯形螺纹活塞杆尺寸及加工公差活塞宽度135mm 为活塞直径360mm 的0.375倍，活塞外径的配合采用f9（062.0202.0360--φ），端面与轴线的垂直度公差不大于0.04mm/100mm ，外表面的圆度和圆柱度不大于0.07mm,表面粗糙度R a 为0.16。

2、梯形螺纹活塞杆 ⑴、梯形螺纹的几何尺寸外螺纹大径d ，螺距p ，牙顶间隙a c ，螺母高度H ， 旋合圈数pHn =， 基本牙型高度H 1=0.5p ，牙顶高Z=0.25 p ，外螺纹牙高h 3=0.5 p +a c ，内螺纹牙高H 4=0.5 p +a c ， 外螺纹中径d 2=d-2Z ，内螺纹中径D 2=d-0.5 p ， 外螺纹小径d 3=d- 2h 3，内螺纹小径D 1=d-2H 1， 内螺纹大径D 4=d+2a c ，牙根部宽度b=0.74 p 。

⑵、螺杆强度 许用应力：[][][]στσσσ70，abp .===n s当量应力σca233222323322232.03)200(4)90(的偏心5%2上下顶升支点如有2.03)200(4⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=d M d F mm d M d F t ca t ca πσπσσca ＜［σ］=189 (MPa )⑶、螺纹强度 螺杆剪切强度 bnd F 3πτ=τ＜［τ］ =189 (MPa ) 螺杆弯曲强度nb d FH b 2313πσ=σb ＜［σ］=270 MPa螺杆和螺母材料均为45Cr ，只需校核螺杆螺纹强度㈢ 螺旋调节压杆稳定性压杆稳定性（）()22l EI P nmin lj μπ= μ——长度系数，与杆端支承有关 一端固定一端自由μ=2； 两端铰支细长杆μ=1； 一端固定一端铰支μ=0.7； 两端固定细长杆μ=0.5.临界应力：()()()222222222λπμπμπμπσEl E A I l E A l EI A P n min n min lj lj =⋅⋅=⋅===i[]p lj Eσλπσ≤=22， 22λπσE lj =惯性半径：AIi =压杆长细比（柔度）：ilμλ=圆管：()422dDA-=π,()6444dDI-=π附4 螺纹连接计算表格.xls螺纹连接计算表格.xls双击打开计算附5 PSB、螺栓(杆)、销联接.xlsxPSB、螺栓(杆)、销联接.xlsx双击打开计算。