抗剪,抗拉强度表
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附表1 钢材和连接的设计强度值2注:表中厚度系指计算点的钢材厚度,对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度。
附表1.2 钢铸件的强度设计值()附表1.3 焊缝的强度设计值()注:1自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂,应保证其熔敷金属的力学性能不低于现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T 5293和《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T 12470中相关的规定。
2焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB/T 50205的规定。
其中厚度小于8 mm钢材的对接焊缝,不应采用超声波探伤确定焊缝质量等级。
3对接焊缝在受压区的抗弯强度设计值取,在受拉区的抗弯强度设计值取。
4表中厚度系指计算点的钢材厚度,对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度。
附表1.4 螺栓连接的强度设计值()注:1 A级螺栓用于mm和或mm(按较小值)的螺栓;B级螺栓用于mm或或mm(按较小值)的螺栓。
为公称直径,为螺杆公称长度。
2 A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度,C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度,均应符合现行国家表中《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的要求。
附表1.5 铆钉连接的强度设计值()附表1.6普通螺栓规格及有效截面面积()附表1.7锚栓规格附表2 轴心受压构件的稳定系数附表2.1 a类截面轴心受压构件的稳定系数φ附表2.2 b类截面轴心受压构件的稳定系数φ附表2.3 c类截面轴心受压构件的稳定系数φ附表2.4 d类截面轴心受压构件的稳定系数φ注:1. 附表2.1~2.4中的φ值按下列公式算得:当时:当时:式中、、为系数,根据附表2.5采用2. 当构件的值超出表2.1至2.4的范围时,则φ值按注1所列的公式计算。
附表2.5 系数、、。
2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。
[]sF A ττ=≤(5-6)这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。
由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。
[]n ττ=(5-7)各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。
一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料:[]0.60.8[]τσ=对脆性材料:[]0.8 1.0[]τσ=(2) 剪切实用计算剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。
但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。
下面通过几个简单的例题来说明。
例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MPa ,直径d=20mm 。
挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8mm 和t 1=12mm 。
牵引力F=15kN 。
试校核销钉的剪切强度。
图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图解:销钉受力如图5-12(b)所示。
根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。
所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。
由平衡方程容易求出:2s F F =销钉横截面上的剪应力为:332151023.9MPa<[]2(2010)4s F A ττπ-⨯===⨯⨯故销钉满足剪切强度要求。
例5-2 如图5-13所示冲床,F max =400KN ,冲头[σ]=400MPa,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。
试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。
图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图解:(1) 按冲头压缩强度计算dmax max2=[]4F FdAσσπ=≤所以3max644400100.034 3.4[]40010Fd m cmπσπ⨯⨯≥===⨯⨯(2) 按钢板剪切强度计算t钢板的剪切面是直径为d高为t的柱表面。