第六节普通螺栓的连接
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6.2 普通螺栓连接钢结构普通螺栓连接即将普通螺栓、螺母、垫圈机械地和连接件连接在一起形成的一种连接形式。
从连接的工作机理看,荷载是通过螺栓杆受剪、连接板孔壁承压来传递的,这种连接螺栓和连接板孔壁之间有间隙,接头受力后会产生较大的滑移变形,因此一般受力较大的结构或承受动荷载的结构,当采用普通螺栓连接时,螺栓应采用精制螺栓以减小接头的变形量。
精制螺栓连接是一种紧配合连接,即螺栓孔径和螺栓直径差一般在0.2-0.5mm,有的要求螺栓孔径与螺栓直径相等,施工时需要强行打入。
精制螺栓连接加工费用高、施工难度大,工程上已极少使用,逐渐地被高强度螺栓连接所替代。
6.2.1 普通螺栓种类6.2.1.1 普通螺栓的材性螺栓按照性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等十个等级,其中8.8级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,8.8级以下(不含8.8级)通称普通螺栓。
螺栓性能等级标号由两部分数字组成,分别表示螺栓的公称抗拉强度和材质的屈强比。
例如性能等级4.6级的螺栓其含意为:第一部分数字(4.6中的“4”)为螺栓材质公称抗拉强度(N/mm2)的1/100;第二部分数字(4.6中的“6”)为螺栓材质屈服比的10倍;两部分数字的乘积(4×6=“24')为螺栓材质公称屈服点(N/mm2)的1/10。
普通螺栓各性能等级材性见下表。
6.2.1.2 普通螺栓的规格普通螺栓按照形式可分为六角头螺栓、双头螺栓、沉头螺栓等;按制作精度可分为A、B、C级三个等级,A、B级为精制螺栓,C级为粗制螺栓,钢结构用连接螺栓,除特别注明外,一般即为普通粗制C级螺栓。
钢结构常用普通螺栓技术规格有:(1)六角头螺栓—C级(GB 5780)和六角头螺栓—全螺纹—C级(GB 5781)的技术规格见下表。
注:1.b不包括螺尾。
2.M5-M36为商品规格,为销售贮备的产品最通用的规格。
6 普通螺栓连接施工工艺标准6.1 适用范围本工艺标准规定了普通螺栓的施工要求、方法和质量标准等,适用于钢结构安装工程,普通螺栓连接的施工技术。
6.2 编制依据的标准、规范GB50300-2001 建筑工程施工质量验收统一标准GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范GB3098-2000 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱6.3术语和符号普通螺栓:螺栓按照性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等十个等级,8.8级以下(不含8.8级)通称普通螺栓。
6.4 施工准备6.4.1 技术准备1.由项目技术负责人组织专业技术人员熟悉图纸,组织好图纸会审,领会设计意图。
2.针对工程作法及结构设计图纸,熟悉施工规范,提前作好技术管理人员的技术培训工作。
3.组织施工人员进行技术、安全交底。
4.编制材料供应计划、按计划供应材料。
5.编制施工过程、材料进场检验计划,按计划施检。
6.4.2 材料准备1. 螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书,并应符合设计要求和国家标准的规定;2.螺栓验收入库后应按规格分类存放。
应防雨、防潮,遇有螺纹损伤或螺栓、螺母不配套时不得使用。
3. 螺栓不得粘染泥土、油污,必须清理干净。
6.4.3 施工机具准备开口(套筒)、钢丝刷、冲子、锤子6.4.4 作业条件准备1. 施工部位应防止被油污等污染,如有污染必须彻底清理干净。
2. 检查螺栓孔的孔径尺寸,孔边毛刺必须彻底清理。
3. 将同一批号、规格的螺栓、螺母、垫圈配好套,装箱待用。
6.5 施工工艺6.5.2 操作工艺1.作业准备→选择螺栓并配套→接头组装→安装螺栓→螺栓紧固→检查验收2. 接头组装:连接处的钢板或型钢应平整,板边、孔边无毛刺;接头处有翘曲、变形必须进行校正。
3.遇到安装孔有问题时,不得用氧-乙炔扩孔,应用绞刀扩孔。
4.安装螺栓:组装时先用冲钉对准孔位,在适当位置插入螺栓,用扳手拧紧。
WelcomeBienvenueWillkommenBenvenuto Bienvenida 환영tervetuloawelkom 欢迎常州工学院普通螺栓连接的强度计算王宇豪11成型一班什么是职业素养12CONTENTS目录受拉松螺栓连接的强度计算受拉紧螺栓连接的强度计算[]σπσ≤=421d F→装配时不预紧→螺栓不受力→工作时受轴向载荷F][41σπFd ≥——验算用——设计用1、只受预紧力的紧螺栓连接受载荷形式—拧紧后:轴向拉伸(工作拉力F 0)—拧紧过程中:轴向拉伸F 0、扭矩T 1失效形式—螺栓拉断(拉、扭综合作用)设计准则—保证螺栓拉伸强度强度条件:σ e ≤[σ]→复合应力T1F 0F 04210d F πσ=σπϕλτ5.0162)(31201≈+==d d tg F W T v T →第四强度理论拉应力(F 0)→στσσ3.1322≈+=e []σπσ≤=43.121d Fe 强度条件:考虑扭剪应力σe -当量应力扭剪应力(T 1)→ 1.3401F d ⨯≥设计式:•当连接承受较大的横向载荷F 时,由于要求F 0≥F /f (f =0.2),即F 0≥5F ,因而需要大幅度地增加螺栓直径。
为减小螺栓直径的增加,可采用减载措施。
说明第六节螺纹连接的强度计算3FDD p 螺栓预紧力F 0后,在工作拉力F 的作用下,螺栓的总拉力F 2= ?F F F +=12[]σπσ≤=4/3.1212ca d F F C C C F F m b b 02++=这时螺栓的总拉力为:为使工作载荷作用后,连接结合面间有残余预紧力F 1存在,要求螺栓连接的预紧力F 0为:F C C C F F m b m 10++=静强度条件:式中F 1为残余预紧力,为保证连接的紧密性,应使F 1 >0,一般根据连接的性质确定F 1的大小。
式中:m b b C C C +为螺栓的相对刚度,其取值范围为0~1。
详细分析疲劳强度校核2.受轴向载荷的紧螺栓连接螺栓连接类别松螺栓连接只受预紧力的紧螺栓连接受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接强度准则轴向静载荷:轴向动载荷:普通螺栓——松螺栓连接-只受轴向工作载荷(无预紧)紧螺栓连接-1、只受预紧力2、受预紧力和轴向载荷螺栓连接强度计算小结[]σπσ≤=4/21d F []σπσ≤=210ca 43.1d F []σπσ≤=4/3.1212ca d F []a a d F σπσ≤+=21m b b 2C C C。
第三章连接返回§3-5普通螺栓的构造和计算3.5.1螺栓的排列和其他构造要求一、螺栓的排列螺栓在构件上排列应简单、统一、整齐而紧凑,通常分为并列和错列两种形式(图3.5.1)。
并列比较简单整齐,所用连接板尺寸小,但由于螺栓孔的存在,对构件截面削弱较大。
错列可以减小螺栓孔对截面的削弱,但螺栓孔排列不如并列紧凑,连接板尺寸较大。
螺栓在构件上的排列应满足受力、构造和施工要求:(1)受力要求:在受力方向螺栓的端距过小时,钢材有剪断或撕裂的可能。
各排螺栓距和线距太小时,构件有沿折线或直线破坏的可能。
对受压构件,当沿作用方向螺栓距过大时,被连板间易发生鼓曲和张口现象。
(2)构造要求:螺栓的中矩及边距不宜过大,否则钢板间不能紧密贴合,潮气侵入缝隙使钢材锈蚀。
(3)施工要求:要保证一定的空间,便于转动螺栓板手拧紧螺帽。
根据上述要求,规定了螺栓(或铆钉)的最大、最小容许距离,见表3.5.1。
螺栓沿型钢长度方向上排列的间距,除应满足表3.5.1的要求外,尚应满足附录10螺栓线距的要求。
二、螺栓的其他构造要求螺栓连接除了满足上述螺栓排列的容许距离外,根据不同情况尚应满足下列构造要求:(1)为了使连接可靠,每一杆件在节点上以及拼接接头的一端,永久性螺栓数不宜少于两个。
但根据实践经验,对于组合构件的缀条,其端部连接可采用一个螺栓。
(2)对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽或其他防止螺帽松动的有效措施。
例如采用弹簧垫圈,或将螺帽或螺杆焊死等方法。
(3)由于C级螺栓与孔壁有较大间隙,只宜用于沿其杆轴方向受拉的连接。
承受静力荷载结构的次要连接、可拆卸结构的连接和临时固定构件用的安装连接中,也可用C级螺栓受剪。
但在重要的连接中,例如:制动梁或吊车梁上翼缘与柱的连接,由于传递制动梁的水平支承反力,同时受到反复动力荷载作用,不得采用C级螺栓。
柱间支撑与柱的连接,以及在柱间支撑处吊车梁下翼缘的连接,因承受着反复的水平制动力和卡轨力,应优先采用高强度螺栓。
普通螺栓常用的连接方法一、螺纹连接法螺纹连接法是普通螺栓常用的连接方法之一。
螺纹连接法通过将螺栓螺纹与螺母螺纹相互咬合,实现连接的目的。
在螺纹连接中,螺纹的类型和尺寸是非常重要的。
常见的螺纹类型有M、UNC、UNF 等,而螺纹的尺寸则根据连接的需要进行选择。
螺纹连接法的优点是连接牢固、拆卸方便,适用于各种机械设备和结构的连接。
然而,螺纹连接也存在一些缺点,如连接部位容易产生应力集中、易松动等问题。
因此,在应用螺纹连接时,需要根据实际情况选择合适的螺纹类型和尺寸,以确保连接的可靠性和安全性。
二、键连接法键连接法是普通螺栓常用的连接方法之二。
键连接法通过在连接部位设置键槽,在螺栓和连接件之间插入键来实现连接。
键连接法的优点是连接牢固、传递扭矩可靠,适用于承受大扭矩或振动的场合。
在键连接法中,键的类型有平键、半圆键、楔形键等,而键的尺寸则根据连接的需要进行选择。
在安装键连接时,需要注意键的安装方向和尺寸,以确保键能够充分咬合连接件,避免键断裂或失效。
三、销连接法销连接法是普通螺栓常用的连接方法之三。
销连接法通过在连接部位设置销槽,在螺栓和连接件之间插入销来实现连接。
销连接法的优点是连接简单、拆卸方便,适用于需要频繁拆卸和更换的场合。
在销连接法中,销的类型有圆销、方销、内六角销等,而销的尺寸则根据连接的需要进行选择。
在安装销连接时,需要注意销的安装方向和尺寸,以确保销能够充分咬合连接件,避免销断裂或失效。
四、焊接连接法焊接连接法是普通螺栓常用的连接方法之四。
焊接连接法通过在连接部位进行熔接,将螺栓和连接件固定在一起。
焊接连接法的优点是连接牢固、传递扭矩可靠,适用于承受大扭矩或振动的场合。
在焊接连接时,需要注意焊接材料的选择和焊接工艺的控制,以确保焊接接头的质量和可靠性。
同时,在焊接连接法中,由于焊接接头较难拆卸,因此需要在设计和安装时充分考虑后期维护和更换的需求。
五、胀销连接法胀销连接法是普通螺栓常用的连接方法之五。
普通螺栓计算连接的构造和计算1. 引言普通螺栓连接是一种常用的连接方式,在工程设计中起到了重要的作用。
本文将介绍普通螺栓连接的构造和计算方法,帮助读者了解和掌握该连接方式的设计与计算。
2. 普通螺栓连接的构造普通螺栓连接主要由螺栓、螺母和垫圈组成。
螺栓是连接件的主要承载元件,通常为六角头,螺纹部分用来与螺母进行配合。
螺母用于固定螺栓,提供连接件的预紧力。
垫圈则常常被用来均匀分散载荷和防止连接件被损坏。
普通螺栓连接的构造简单,易于安装和拆卸,适用于一些需要经常拆卸的场合。
在一些受力较大的连接中,如机械设备的重要连接、钢结构连接等,普通螺栓连接也是常用的一种方式。
3. 普通螺栓连接的计算普通螺栓连接的计算主要包括两个方面:预紧力计算和连接件受力计算。
3.1 预紧力计算预紧力是指通过旋紧螺母,使螺栓对连接部件产生一种预应力,以增加连接的紧固力。
预紧力的计算需要考虑以下因素:•连接部件的材料和强度等级•螺栓和螺母的强度等级•摩擦系数•连接部件的冲击负荷和振动载荷通过计算和实际经验,确定适宜的预紧力,以确保连接的可靠性和安全性。
3.2 连接件受力计算连接件的受力计算主要考虑以下几个因素:•轴向力:螺栓所承受的轴向载荷是连接件受力的最主要因素,需要根据实际工况计算。
•剪切力:螺栓受到的剪切力与实际载荷和螺纹摩擦力有关,在计算过程中需要考虑这些因素。
•弯曲力:连接件在受到偏心、弯曲和倾斜等力矩作用时,产生的弯曲力也需要被考虑在内。
通过综合考虑以上因素,可以对连接件进行受力分析和计算,以确定合适的螺栓尺寸和材料,保证连接的可靠性和安全性。
4. 总结本文介绍了普通螺栓连接的构造和计算方法。
普通螺栓连接由螺栓、螺母和垫圈组成,适用于许多工程设计中的连接需求。
在设计过程中,需要对预紧力和连接件受力进行计算,以确保连接的可靠性和安全性。
实际操作中,还需要考虑到材料的选用、摩擦系数以及工况等因素。
通过合理的设计和计算,可以达到合适的连接效果。
普通螺栓受剪连接的五种方法
普通螺栓是常用的连接元件,而在受剪连接时,我们需要使用一
些特定的方法来保证连接的牢固性。
以下介绍了五种常用的普通螺栓
受剪连接方法:
1. 等角法连接:将连接面划分成等角的三角形,使连接件之间产
生剪应力,增强连接的强度和稳定性。
2. 欧拉法连接:通过在连接面上钻孔,将连接件之间产生拉力,
增强连接的稳定性。
该方法需要使用类似销钉的连接件。
3. 夹角法连接:将连接面划分成夹角,使连接件之间产生剪应力,增强连接的强度和稳定性。
该方法适合在两个连接件的压力相等时使用。
4. 鸟喙法连接:通过将连接面划分成多个小的平行四边形,使连
接件之间产生剪应力,增强连接的强度和稳定性。
该方法比较适合在
连接件的壁厚度较薄的情况下使用。
5. 交错法连接:通过将连接面上的两个螺栓轮流拧入,使连接件
之间产生交错式的压力,增强连接的强度和稳定性。
该方法适合在连
接面上有很多螺栓的情况下使用。
以上是普通螺栓受剪连接的五种常用方法,希望能够对大家的工
作和生活有所帮助。