高强螺栓扭矩计算
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螺栓紧固力矩表对照表
螺栓紧固力矩表对照表
螺栓紧固力矩表对照：
螺栓：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。
这种连接形式称螺栓连接。
如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。
其中六角头是最常用的，一般沉头用在要求连接的地方。
高强螺栓紧固力矩是按如下公式计算：T=K*P*D，其中K是扭矩系数，P 是设计预拉力，D是公称直径。
K需要做扭矩系数试验，P根据螺栓的等级及保险系数计算。
螺栓预紧力目的
预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性。
事实上，大量的试验和使用经验证明：较高的预紧力对连接的可靠性和被连接的寿命都是有益的，特别对有密封要求的连接更为必要。
当然，俗话说得好，“物极必反”，过高的预紧力，如若控制不当或者偶然过载，也常会导致连接的失效。
因此，准确确定螺栓的预紧力是非常重要的。
高强螺栓检测的相关标准
高强螺栓检测的相关标准中华人民共和国国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231—20061．本标准规定了钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈及连接副的技术要求、试验方法、检验规则、标志及包装。
本标准适用于铁路和公路桥梁、锅炉钢结构、工业厂房、高层民用建筑、塔桅结构、起重机械及其他钢结构摩擦型高强度螺栓连接4.4 连接副扭矩系数试验4.4.1 连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行，每一连接副只能试验一次，不得重复使用。
扭矩系数计算公式如下：TKP d式中：K一扭矩系数；T——施拧扭矩(峰值)，单位为牛米(N·m)；P——螺栓预拉力(峰值)，单位为千牛(kN)；d——螺栓的螺纹公称直径，单位为毫米(mm)。
4.4.2 施拧扭矩T是施加于螺母上的扭矩，其误差不得大于测试扭矩值的2％。
使用的扭矩扳手准确度级别应不低于JJG 707—2003中规定的2级。
4.4.3 螺栓预拉力P用轴力计测定，其误差不得大于测定螺栓预拉力的2％。
轴力计的最小示值应在1 kN以下。
4.4.4 进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值P应控制在表8所规定的范围内，超出该范围者，所测得扭矩系数无效。
表84.4.5 组装连接副时，螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。
试验时，垫圈不得发生转动，否则试验无效。
4.4.6 进行连接副扭矩系数试验时，应同时记录环境温度。
试验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2 h以上。
5 检验规则5.1 出厂检验按批进行。
同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度≤100 mm时，长度相差≤15 mm；螺栓长度>100mm时，长度相差≤20 mm，可视为同一长度)、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同批；同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同批；同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同批。
m20螺丝8.8的扭力标准
m20螺丝8.8的扭力标准
本标准规定了M20螺丝在8.8级下的扭力标准。
本标准适用于工业、建筑、交通运输等领域中的螺丝紧固作业。
1.材质等级
M20螺丝8.8级的材质为8.8级高强度钢，具有较高的抗拉强度和屈服点。
2.螺栓规格
M20螺丝的公称直径为20mm，长度根据实际需要而定。
3.拧紧力矩
M20螺丝在8.8级下的拧紧力矩应符合以下要求：
拧紧力矩（N·m） = 0.2 ×公称直径×屈服强度系数（K）
对于M20螺丝，屈服强度系数K一般为0.6，因此拧紧力矩为：
拧紧力矩（N·m） = 0.2 × 20mm × 0.6 = 24N·m
在拧紧过程中，应使用符合要求的扭矩扳手或电动工具，确保拧紧力矩的准确性。
同时，为保证紧固效果，可在螺纹部分涂抹适量的润滑剂或防锈油。
高强度螺栓初拧和终拧的计算方法
高强度螺栓初拧和终拧的计算方法
初拧，T0=0.065*pc*d,
终拧Tc=k*pc*d
K---高强螺栓连接副的扭矩系数平均值（大六角高强螺栓施工前，应该出厂批复验高强螺栓连接副的扭矩系数，每批复验5套。
5套扭矩系数的平均值应在0.110~0.150范围之内，其标准偏差应小于或等于0.010）
Pc—高强螺栓施工预应力（kn）见附表，
d--高强螺栓螺栓杆直径（mm）
大六角强螺栓施工预应力（kn）
螺栓性能螺栓公称直径（mm）
等级M16 M20 M24 M30
8.5s 75 120 170 275
10.9s 110 170 250 390
初拧值为终拧值的一半左右
对于扭剪型高强螺栓的拧紧分为初拧、终拧（大型节点应分为初拧、复拧、终拧三次完成）初拧。
复拧扭矩参考下表，终拧时以目测拧掉螺栓尾部梅花头为合格。
扭剪型高强螺栓初拧扭矩值（N*m）
螺栓直径d（mm）M16 M20 M24 M24
初拧扭矩115 220 300 390
高强螺栓的初拧、复拧、终拧三应在同一天完成，连接处的螺栓应按一定的顺序施拧，一般由螺栓群中央顺序向外拧紧。
高强度螺栓初拧和终拧的计算方法
高强度螺栓初拧和终拧的计算方法
初拧，T0=0.065*pc*d,
终拧Tc=k*pc*d
K---高强螺栓连接副的扭矩系数平均值（大六角高强螺栓施工前，应该出厂批复验高强螺栓连接副的扭矩系数，每批复验5套。
5套扭矩系数的平均值应在0.110~0.150范围之内，其标准偏差应小于或等于0.010）
Pc—高强螺栓施工预应力（kn）见附表，
d--高强螺栓螺栓杆直径（mm）
大六角强螺栓施工预应力（kn）
螺栓性能螺栓公称直径（mm）
等级M16 M20 M24 M30
8.5s 75 120 170 275
10.9s 110 170 250 390
初拧值为终拧值的一半左右
对于扭剪型高强螺栓的拧紧分为初拧、终拧（大型节点应分为初拧、复拧、终拧三次完成）初拧。
复拧扭矩参考下表，终拧时以目测拧掉螺栓尾部梅花头为合格。
扭剪型高强螺栓初拧扭矩值（N*m）
螺栓直径d（mm）M16 M20 M24 M24
初拧扭矩115 220 300 390
高强螺栓的初拧、复拧、终拧三应在同一天完成，连接处的螺栓应按一定的顺序施拧，一般由螺栓群中央顺序向外拧紧。
高强螺栓扭矩值
WORD格式
高强螺栓扭矩值计算方法：
Tc=K×Pc×d
Tc－终拧扭矩值（N·m）
Pc－施工预拉力值标准值(KN)，见表1；若蓝图中有设计预拉力值则Tc=K×(Pc+ ΔP)×d，ΔP（预拉力损失值，一般设计为预拉力的5~10%）
K－扭矩系数0.11~0.15，详见高强螺栓质保单或高强螺栓连接副试验报告
d－螺栓公称直径（mm）
表1高强度螺栓连接副施工预拉力标准值Pc（kN）
公称直径（mm）性能
等级
M16M20M22M24
8.8s75120150170
10.9s110170210250
表2终拧扭矩值参考范围Tc（N·m）
公称直径（mm）性能
等级
M16M20M22M24
8.8s132-180264-360363-495448.8-612
10.9s193.6-264374-510508.2-693660-900
注：1、Tc原则上要计算获得，取大致值时：k可取0.129，Pc取标准值；
2、初拧扭矩值To可按0.5Tc取值；
3、扭矩法检验方法：在螺尾端头和螺母相对位置划线，将螺母退回60°左
右，用扭矩扳手测定拧回至原来位置时的扭矩值。
该扭矩值与Tc值的
偏差在10%以内为合格；
4、检查数量：按节点数抽查10%，且不应少于10个；每个被抽查节点按螺
栓数抽查10%，且不应少于2个。
专业资料整理。
高强螺栓计算方法.
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
75
75
e=300
• 例题3-13
解：（1）计算单 个摩擦型高强螺栓 的承载能力：
N
b V
0.9n f
μ
P
＝0.9 0.45155
＝60.75KN
70 70
（2）计算单个螺栓在外力作用下承受的最大荷载
3.7 高强度螺栓连接的计算
高强螺栓是高强螺栓和配套螺母、 垫圈的合称，强度等级10.9h和8.8级。
特点：予拉力很大，依直径等级不同，可达80～ 355kN。
分类： 摩擦型——连接件间的剪力完全靠摩擦力传递。 以剪力等于摩喷砂， 使=0.3～0.55。 连接板间摩擦力
（3）扭掉螺栓尾部梅花卡法
二、摩擦型高强螺栓的计算
1、单个高强螺栓抗剪承载力设计值
NVb=0.9nfP
NVb——单个高强螺栓抗剪承载力设计值 P——予拉力 ——抗滑移（摩擦）系数，见表3-4 nf——传力摩擦面数 0.9——螺栓受力非均匀系数
抗剪承载力由摩擦力确定。
摩擦面抗滑移系数值
表3-4
连接处接触面 处理方法
构件的钢号
3号钢
16锰钢或 15锰钒钢或 16锰桥钢 15锰钒桥钢
喷砂
0.45
0.55
0.55
喷砂后涂无机富锌漆
0.35
0.40
0.40
喷砂后生赤绣
0.45
0.55
0.55
用钢丝刷清除浮锈或未
经处理的干净轧制表面
0.30
0.35
0.35
2、摩擦型高强螺栓群的抗剪计算
分析方法和计算公式与普通螺栓同。
高强螺栓扭矩值
Tc=K X Pc X d
Tc—终拧扭矩值（N・m
Pc—施工预拉力值标准值（KN）,见表1;若蓝图中有设计预拉力值则Tc=K X （Pc+△ P）X d,A P （预拉力损失值，一般设计为预拉力的5~10%
K-扭矩系数~，详见高强螺栓质保单或高强螺栓连接副试验报告
d —螺栓公称直径（mrj）
表1高强度螺栓连接副施工预拉力标准值Pc （kN）
N • m
表2 终拧扭矩值参考范围Tc （
2、初拧扭矩值To可按取值；
3、扭矩法检验方法：在螺尾端头和螺母相对位置划线，将螺母退回60°左
右，用扭矩扳手测定拧回至原来位置时的扭矩值。
该扭矩值与Tc值的
偏差在10%以内为合格；
4、检查数量：按节点数抽查10%且不应少于10个；每个被抽查节点按螺
栓数抽查10%且不应少于2个。
高强度螺栓的基本介绍与计算
在轴心力和剪力作用下的螺栓群受剪，（a）并列，（b）错列
当轴心力和剪力同时作用时，则一个螺栓所分担的全剪力为NS， 设计时要求：
3）螺栓群在扭矩T、剪力V和轴心力N共同作用下的剪力计算：
如图，计算时假定被连接的构件是刚性的，在扭矩T的作用下，各 螺栓绕螺栓群形心C旋转，各螺栓受力的大小与其至螺栓群形心的 距离成正比，力的方向与其和螺栓群形心的连线相垂直。由扭矩引 起的受力最大的1号螺栓在x、y轴方向的分剪力分别为：
（机械设计手册 第1卷 第3篇 第1章 钢材-型钢）
注意：本公司常用螺栓的适用场合详细信息请参考本公司 《新进工程人员增培训资料：第五章 螺栓基础知识》
4、各类型下极限状态原则： 摩擦型高强螺栓：在荷载设计值下，连接件之 间产生相对滑移，作为其承载能力的极限状态。 承压型连接高强螺栓：在荷载设计值下，螺栓 或连接件达到最大承载能力，作为其承载能力 极限状态；在荷载标准值下，连接件产生相对 滑移，作为其正常的使用极限状态。
x1、y1：所验算螺栓（受力最大的1号螺栓）至螺栓群形心C的水平和竖 直距离； xi、yi：第i个螺栓至螺栓群形心C的湮没水平和竖直距离。
螺栓群受扭矩、剪力、轴心力
以上各力对螺栓而言均为剪力，故受力最大的1号螺栓所承受的合 力NS1，应满足下式要求：
4）螺栓群在弯矩作用下的抗拉计算：
如下图，高强度螺栓预拉力的作用，在弯矩M作用下，被连接构件 的接触面保持紧密贴合，可认为所有高强度螺栓绕螺栓群形心轴回 转，故最上端螺栓应力应满足：
摩擦型承压型高强螺栓均适用
2、摩擦型高强螺栓计算：
摩擦型连接中（承受垂直于螺栓杆轴方向的内力）， 一个高强螺栓受剪承载力应按下式计算：
连接处构件接触面的处理方法 普通 钢结构 冷弯 薄壁型 钢结构 喷砂（丸） 喷砂（丸）后生赤锈 钢丝刷清除浮锈或未经处理的 干净轧制表面 喷砂（丸） 热轧钢材轧制表面清除浮锈 冷轧钢材轧制表面清除浮锈
常用高强度螺栓预紧力和拧紧扭矩
常用高强度螺栓预紧力和拧紧扭矩(参考)预紧力Fv(kN)及扭紧力矩MA(N·m)计算方式决定施工高强度螺栓扭矩：Ma=1.1 k Pv d式中： k---扭矩系数，此数据由高强度螺栓制造商提供或在安装前实验得到。
通常k=0.11-0.15,详细数据见供货商的质量报告。
Pv---高强度螺栓预拉力， [kN]；d---高强度螺栓直径，mm。
如何确定机螺丝的紧固力矩关于如何紧固螺栓和螺母的文章已经有很多，但如何恰当地紧固机螺丝（Machine Screws）的文章较少。
与如何确保螺栓和螺母的安全连接一样，在紧固机螺丝时，恰当地选择合适的拧紧力矩十分重要。
恰当的、安全的连接直接关系到装配后产品的质量好坏。
因此在紧固机螺丝时，我们应该计算一下合理的拧紧力矩。
紧固机螺丝的这些力矩与紧固螺栓、螺母的力矩相比起来要小得多。
1、机螺丝拧紧力矩的计算常用的计算螺纹紧固件拧紧力矩的公式为：T=D×K×P其中：T：力矩（牛顿?米/英寸?磅1Nm=9 in.1b）D：螺纹的外径（1mm=0.03937 in）K：螺母的摩擦系数（光杆螺栓 K=0.20 镀锌螺栓 K=0.22 上蜡或带润滑螺栓 K=0.10）P：夹紧力（一般是屈服点抗拉强度值的75%）1．1米制机螺丝米制机螺丝（Metric Machine Screws）有不同的强度等级，每个等级都有相应合适的拧紧力矩。
在ISO国际标准中来制机螺丝（Metric Machine Screws）有两个主要的强度等级：4.8级（类似SAE 60M）和8.8级（类似SAE 120M）。
强度等级4.8表示最小的抗拉强度是480MPa，这约等于每英寸70，000磅（即70，000 Psi）。
强度等级8.8表示最小的抗拉强度是880MPa，约等于每英寸127，000磅（127，000Psi）。
米制电镀锌机螺丝拧紧力矩见表1。
1.2 英制机螺丝对于英制机螺丝（Inch Machine Screws）也有不同的强度等级，每个等级都有相应合适的拧紧力矩。