普通螺栓和高強度螺栓計算

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1、4.6普通螺栓連接的構(gòu)造和計算一、普通螺栓的種類C級--粗制螺栓A、B級--精制螺栓Ⅰ類孔，孔徑(do)比栓桿直徑(d)大0.3～0.5mm。Ⅱ類孔，孔徑(do)比栓桿直徑(d)大1.5～3mm。性能等級為4.6或4.8級；4表示fu≥400N/mm2,0.6或0.8表示fy/fu=0.6或0.8；M16、M20、M24二、螺栓的排列B錯列A并列中距中距邊距邊距端距螺栓的排列應(yīng)滿足：受力要求構(gòu)造要求施工要求1）受力要求任意方向的中距、邊距和端距不能過小，以防止鋼板截面過度削弱而承載力不足；對于受壓構(gòu)件，中距不能太大，以防止連接板件發(fā)生鼓曲。2）構(gòu)造要

2、求螺栓的邊距和中距不宜太大，以免板件間貼合不密，潮氣侵入腐蝕鋼材。3）施工要求為了便于扳手?jǐn)Q緊螺母，螺栓中距應(yīng)不小于3do。螺栓的最大、最小容許距離三、普通螺栓連接的受力性能和計算（一）螺栓連接的受力形式FNFA只受剪力B只受拉力C剪力和拉力共同作用（二）普通螺栓抗剪連接1)摩擦傳力的彈性階段(0~1段)NδO1234NNabNN/2N/21.工作性能2)滑移階段(1~2段)3)栓桿傳力的彈性階段(2~3段)4)破壞階段(3~4段)abNN/2N/22.破壞形式以上三種破壞形式通過強度計算避免。N/2NN/2NNNN1）螺栓桿被剪壞2）孔壁的擠壓破壞

3、3）板件被拉斷NN這兩種破壞構(gòu)造解決N/2NN/24）板件端部被剪壞(拉豁)5）栓桿彎曲破壞端矩不應(yīng)小于2dO栓桿長度不應(yīng)大于5d3、抗剪螺栓的單栓承載力設(shè)計值∑t—連接接頭一側(cè)承壓構(gòu)件總厚度的較小值。fcb—螺栓孔壁承壓強度設(shè)計值；單栓抗剪承載力：抗剪承載力：承壓承載力：dnv—剪切面數(shù)目；d—螺栓桿直徑；fvb—螺栓抗剪強度設(shè)計值；剪切面數(shù)目nvNNNN/2N/2N/2N/3N/3N/3N/24、普通螺栓群抗剪連接計算1）普通螺栓群軸心力作用下抗剪計算N/2Nl1N/2平均值螺栓的內(nèi)力分布當(dāng)l1≤15d0(d0為孔徑)時，假定N由各螺栓均勻承擔(dān)。

4、NNbtt1b1板件的凈截面驗算：A、螺栓采用并列排列時1122NNtt1bc2c3c4c1B、螺栓采用錯列排列時:111’1’NNbtt1b1c2c3c4c1拼接板強度驗算:222’2’2）普通螺栓群偏心力作用下抗剪計算F作用下FeFTTxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1FT作用下：2個假定T作用下‘1’號螺栓所受剪力最大TxyN1TN1TxN1Tyr11TxyN1TN1TxN1Tyr11螺栓1的強度驗算公式為:當(dāng)螺栓布置比較狹長(如y1≥3x1)時,可令:xi=0，則N1Ty=01、破壞形式（三）普通螺栓抗拉連接栓桿被拉斷2、單個普通螺栓的

5、抗拉承載力設(shè)計值式中：Ae--螺栓的有效截面面積；de--螺栓的有效直徑；ftb--螺栓的抗拉強度設(shè)計值。dedndmd公式的兩點說明：（1）螺栓的有效截面面積因栓桿上的螺紋為斜方向的，所以公式取的是有效直徑de而不是凈直徑dn，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?。?2）螺栓的抗拉強度ftb當(dāng)連接板件發(fā)生變形時，螺栓有被撬開的趨勢（杠桿作用），使螺桿中的拉力增加（撬力Q）并產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象。影響撬力的因素較多，其大小難以確定，規(guī)范采取簡化計算的方法，取ftb=0.8f（f—螺栓鋼材的抗拉強度設(shè)計值）。連接件剛度越小撬力越大在構(gòu)造上可以通過加強連接件的剛度的方法，來減小杠桿作

6、用引起的撬力，如設(shè)加勁肋，可以減小甚至消除撬力的影響。3、普通螺栓群的軸拉設(shè)計N4、普通螺栓群在彎矩作用下M刨平頂緊承托(板)M1234受壓區(qū)y1y2y3N1N2N3N4中和軸M作用下螺栓連接按彈性設(shè)計，其假定為：1）連接板件絕對剛性，螺栓為彈性；2）螺栓群的中和軸位于最下排螺栓的形心處，各螺栓所受拉力與其至中和軸的距離呈正比?！?’號螺栓在M作用下所受拉力最大M刨平頂緊承托(板)M1234受壓區(qū)y1y2y3N1N2N3N4中和軸5、普通螺栓群在偏心拉力作用下可采用偏于安全的設(shè)計方法，即疊加法。刨平頂緊承托(板)FeN1F1234FMy1y2y3N1

7、MN2MN3MM=F?e中和軸N4M（四）普通螺栓拉、剪聯(lián)合作用VeM=VeV2、拉剪相關(guān)曲線1、兩種破壞形式螺桿受剪兼受拉破壞孔壁承壓破壞；“四分之一圓”011ab為防止螺桿受剪兼受拉破壞，應(yīng)滿足：為防止孔壁的承壓破壞，應(yīng)滿足：011ab3、當(dāng)有承托承擔(dān)全部剪力時，螺栓群按受拉連接計算。M刨平頂緊承托(板)V連接角焊縫由45號、40B和20MnTiB鋼加工而成，并經(jīng)熱處理45號－8.8級；40B和20MnTiB－10.9級（a）大六角頭螺栓（b）扭剪型螺栓4.7高強度螺栓連接計算初擰—用普通扳手?jǐn)Q至不動，使板件貼緊密；一、高強度螺栓的預(yù)拉力1、高強

8、度螺栓預(yù)拉力的建立方法A、轉(zhuǎn)角法終擰—初擰基礎(chǔ)上用長扳手或電動扳手再擰過一定的角度，一般為120o-240o