螺栓抗拉承载力计算
中和轴位置对普通螺栓群承载力计算的影响

中和轴位置对普通螺栓群承载力计算的影响柳丽霞【摘要】In this paper, the algorithm of the bolt group, respectively, in accordance with the neutral axis through the bolt QunXing heart two situations, and through the bottom bolt axis deduced the largest stress of bolt tension calculation formula. Contrast found, calculated according to the former, bolt maximum tension is bigger than the latter, at the same time this paper examples have verified it. At the same time, through a comprehensive theoretical derivation and the example, this paper argues that if necessary the tension bearing capacity of the bolt group under the action of bending moment calculation does not consider the neutral axis down is more safe.%本文对等间距排列的螺栓群,分别按照中和轴通过螺栓群形心和通过最下排螺栓轴线两种情况,推导出了受力最大螺栓的拉力计算公式。
对比发现,按照前者计算,螺栓的最大拉力比后者要大,同时本文实例也验证了这一点。
同时,经过综合理论推导与实例验证,本文认为必要情况下螺栓群在弯矩作用下的受拉承载力验算不考虑中和轴的下移更偏于安全。
螺栓强度等级对照表

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10.9Gpa8.8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,意义另有解释度量当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。
1、公制计量:(10进制)1m =100 cm=1000 mm2、英制计量:(8进制)1英寸=8英分 1英寸=25.4 mm 3/8¢¢×25.4 =9.523、1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径,如:4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10#, 12#螺纹一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。
建筑结构 第九章 钢结构的连接_OK

侧面焊缝
主要受剪 力,应力状态 单纯,但焊缝 剪应力沿长度 分布不均匀, 两头大,中间 小,破坏起点 在两端。
37
角焊缝按其截面形式可分为普通型、平坦型和凹 面型三种。
38
有效截面: 试验证明,角焊缝常在沿45°左右方向的截面破坏,故计算时以45°方 向的最小截面为危险截面,称为角焊缝的计算截面或有效截面。
mm2
33
剪应力
V AW W
280103 29.6 102
95 N
mm2
fV w
125 N
mm2
“1”点的折算应力
1
115 380 109 N 400
mm2
2 1
3 2
1092 3 952 197 N mm2 1.1 ft w
1.1185 204 N mm 2
34
9.4 角焊缝的构造和计算
44
7)在搭接连接中,搭接长度不得小于焊件较 小厚度的5倍,并不得小于25㎜,以减小因焊 缝收缩产生的残余应力及因偏心产生的附加弯 矩。
8)当角焊缝的端部在构件转角处时,为避免 起落弧的缺陷发生在此应力集中较大部位,宜 作长度为2f的绕角焊,且转角处必须连续施焊, 不能断弧。
45
9.4.2 角焊缝的计算
N3
2 0.7hf 3b f
f
w f
肢背和肢尖分担的
内力为
N1
b z0 b
N
N3 2
1N
N3 2
N2
z0 b
N
N3 2
2N
N3 2
53
③ 角钢用L形围焊
令N3=0,即得
N3 22 N
N1 N N3
54
按上述求出各条焊缝分担的内力后,假定角钢肢 背和肢尖焊缝的焊脚尺寸,即可分别求其所需的焊 缝计算长度
m24化学螺栓设计拉拔值

m24化学螺栓设计拉拔值摘要:一、化学螺栓概述二、M24化学螺栓的设计参数1.螺栓直径2.螺栓长度3.螺栓材质4.螺栓强度三、拉拔值的概念及计算方法四、M24化学螺栓的拉拔值设计1.确定拉拔力2.选择合适的摩擦系数3.考虑螺栓的抗拉强度4.计算拉拔值五、设计实例六、注意事项七、总结正文:一、化学螺栓概述化学螺栓,又称化学锚栓,是一种通过化学反应将螺栓与混凝土或其他固体材料牢固固定的锚栓。
在我国,化学螺栓被广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。
其中,M24化学螺栓是一种常见的规格。
二、M24化学螺栓的设计参数1.螺栓直径:M24化学螺栓的直径为24mm。
根据实际需求,可以选择合适直径的螺栓。
2.螺栓长度:根据锚固深度和实际需求选择合适的长度。
一般来说,锚固深度越深,螺栓承载力越大。
3.螺栓材质:M24化学螺栓通常采用高强度的不锈钢、碳钢等材质,具有良好的抗腐蚀性和抗拉强度。
4.螺栓强度:根据工程需求和设计规范,选择合适的螺栓强度等级。
M24化学螺栓强度等级有8.8级、10.9级等。
三、拉拔值的概念及计算方法拉拔值是指化学螺栓在承受拉力作用下,从混凝土或其他固体材料中拔出的阻力。
拉拔值越大,螺栓的锚固性能越好。
拉拔值的计算公式为:拉拔值= 摩擦系数× 螺栓直径× 混凝土强度四、M24化学螺栓的拉拔值设计1.确定拉拔力:根据工程需求和设计规范,计算承受的拉力。
例如,可以按照工程设计中的受力分析,确定螺栓承受的拉力。
2.选择合适的摩擦系数:摩擦系数影响化学螺栓的锚固性能。
一般情况下,摩擦系数越大,锚固性能越好。
但过大的摩擦系数会导致混凝土破坏。
因此,需要根据实际情况选择合适的摩擦系数。
3.考虑螺栓的抗拉强度:根据螺栓的材质和强度等级,计算其抗拉强度。
抗拉强度应大于承受的拉力,以确保螺栓不会断裂。
4.计算拉拔值:根据以上参数,计算出拉拔值。
如果计算值大于实际拉拔力,说明化学螺栓的设计合理;如果计算值小于实际拉拔力,需要调整设计参数,以确保锚固性能。
浅析高强度螺栓连接的计算及优缺点

浅析高强度螺栓连接的计算及优缺点摘要:高强度螺栓连接计算方法及优缺点比较,本文在理解钢结构设计规范的基础上对承压型高强度螺栓连接在剪力、轴向拉力同作用下的各种计算方法进行讨论及其特点进行比较。
关键词:高强度螺栓;连接;应力0引言高强度螺栓是指用高强度钢制造的,或者需要施以较大预紧力的螺栓。
高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接。
这种螺栓的断裂多为脆性断裂。
应用于超高压设备上的高强度螺栓,为了保证容器的密封,需要施以较大的预应力。
高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。
在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。
在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
总之,摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓,只不过是设计是否考虑滑移。
摩擦型高强螺栓绝对不能滑动,螺栓不承受剪力,一旦滑移,设计就认为达到破坏状态,在技术上比较成熟;承压型高强螺栓可以滑动,螺栓也承受剪力,最终破坏相当于普通螺栓破坏。
在抗震设计中,主要承重结构的高强度螺栓连接一律采用摩擦型。
连接设计分为两个阶段:第一阶段按设计内力进行弹性设计,要求摩擦面不滑移;第二阶段进行极限承载力计算,此时考虑摩擦面已滑移,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。
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 (3)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 (4)㈠螺栓群轴心受剪 (4)㈡螺栓群偏心受剪 (4)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) (5)㈠三角螺纹 (5)㈡梯形螺纹 (13)㈢螺旋调节压杆稳定性 (14)附4螺纹连接计算表格.xls (15)附5 PSB螺栓(杆)、销联接.xlsx (15)起重机设计规范(箱形梁计算)强度计算对于s/ b0.7的高强度钢材,基本许用应力计算:0. 5s0.35 b(28)剪应力许用应力计算:n3(29)端面承压许用应力cd计算:cd 1.4(30) 局部压应力Pmtc(31) 复合应力—2 2m m3 2(32) 两个方向的正应力2 2 x y3 2x y xy(33)验算焊缝复合应力:2 2.x y x y 2;yh(37)稳疋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,1b23513——. s2351334510. 729 ;⑵、载荷作用在受拉翼缘上时,丄20 2352352016.506 ;b丫s345⑶、跨中受压翼缘右侧向支承时,丄16 2352351613. 205。
b s345附1:螺栓的承载力㈠连接螺栓的抗剪承载力1•普通螺栓的抗剪承载力⑴按抗剪d 2N] % 丁[ j] (2 - 2 - 27))4n v ------- 剪切面数,单剪n v1双剪单剪n v2;d -------- 螺栓杆直径;[j] ----------- 螺栓的许用剪应力0. 6~0. 8如螺杆[j ] —,被连接构件[c ]1弋]n⑵按承压[N c ] d t [』(2-2-28))t ——承压构件的较小总厚 度;d ------ 螺栓杆直径;[c ]——孔壁的许用应力,[c ] 1冃] 2•摩擦型高强螺栓的抗剪承载力Z P[N v ]且一[j ] (2 - 2 - 29))nZ m ------------ 传力的摩擦面数;---- 摩擦系数,Q235(0.30 〜0.45) , Q345(0.35 〜0.55);P ——单个螺栓的预紧力, 预拉力P0.7 sl A ;sl——屈服点,A ——螺栓的有效截面n --------- 安全系数,载荷组合 A B C,安全系数n 1. 48、. 34、. 22表3-2-8 摩擦系数口值连接处构件接触面的处理方法 Q235 构件材料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0.300.35轧制表面㈡螺栓连接的抗拉承载力1•普通螺栓的抗拉承载力抗拉 屈服点 157192245303353 459 561694817976 螺栓 等级强度Ysl螺栓公称直径(mm)等(Y b /KI/ rv'2 \ (N/mm 2)M16M18M20 M22 M24 M27 M30 M33M36 M39(N/mm)单个高强螺栓的预拉力 P (kN)8.8S > 800> 60070 86 110 135 158 205 250 310 366 437 10.9S > 1000 > 900 99 120 155 190 223 290 354 437 515 615 12.9S> 1200 > 1080110145185229267347424525618738表中预拉力值PA ,其中0.7slsl取各档中的最小3-2-9单个高强螺栓的预拉力d 2[N t] —M I](2 - 2 - 30)4d -------- 螺纹内径;[l] ------------ 螺栓的许用剪力2•摩擦型高强度螺栓的抗拉承载力㈡螺栓群偏心受剪螺栓强度:N iN iTx N iTy N iF 2 [N v ](2-2-41计算式对普通螺栓和高强度螺栓都适用。
高强度螺栓的基本介绍与计算

螺栓群受剪
2)螺栓群在轴心力和剪力作用下的抗剪计算:
如下图,并列及错列配置的高强度螺栓,可假定在各内力方 向均匀分担剪力: 并列配置时: 错列配置时: 若m为偶数,则有:
若m为奇数,则有:
上式中,m为螺栓的列数,n为一列的螺栓数,NN为由轴心N产生的各螺栓 分配的剪力,NV为剪力V产生的各螺栓分配的剪力。
高强螺栓连接处施工扳手的可操作空间。
最小尺寸(mm)
扳手类型 手动定矩扳手 扭剪型电动扳手 大六角电动扳手
a 45 65
60
b 140+c 530+c
500+c
(扳手的类型参考《钢结构制作安装手册》第四篇第四章 p485)
高强螺栓的孔距及边距应符合下表要求。
注:1.d0为高强度螺栓连接板的孔径,对槽孔为短向尺寸; t为外层较薄板件的厚度; 2.钢板边缘与同时发生构件(如角钢、槽钢)相连的高强度螺栓的 最大间距,可按中间排的数值采用。
公称直径 直径 标准 允许 圓孔 偏差 圓度 直径 孔 大圓孔 型 允许偏差 圓度 短向 长度 长向 槽孔 允许 偏差 短向 长向 M12 M16 13.5 17.5 +0.43 +0.43 0 0 1.0 16 20 +0.43 +0.43 0 0 1.0 13.5 17.5 22 30 +0.43 +0.43 0 0 +0.84 +0.84 0 0 M20 M22 M24 22 24 26 +0.52 +0.52 +0.52 0 0 0 1.5 24 28 30 +0.52 +0.52 +0.52 0 0 0 1.5 22 24 26 37 40 45 +0.52 +0.52 +0.52 0 0 0 +1.00 +1.00 +1.00 0 0 0 M27 M30 30 33 +0.84 +0.84 0 0 35 38 +0.84 +0.84 0 0 30 33 50 55 +0.84 +0.84 0 0 +1.00 +1.00 0 0
螺栓强度等级对照表

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10.9Gpa8.8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,意义另有解释度量当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。
1、公制计量:(10进制)1m =100 cm=1000 mm2、英制计量:(8进制)1英寸=8英分 1英寸=25.4 mm 3/8¢¢×25.4 =9.523、1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径,如:4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10#, 12#螺纹一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。
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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
屈服强度:
当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。
当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。
这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。
由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。