螺栓连接结构与计算.pptx

装配培训教材
螺栓连接构造与计算
张明录
一
二
三
四
目录
普通螺栓连接构造与计算
普通螺栓抗剪连接
普通螺栓抗拉连接
高强度螺栓连接构造与计算
五
六
高强度螺栓抗剪连接
高强度螺栓抗拉连接

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(1)普通螺栓种类
C级---粗制螺栓,;
4表示fu≥400N/mm2, =;
Ⅱ类孔,孔径(do)-栓杆直径(d) =1~3mm。
A、B级---精制螺栓,;
5或8表示fu≥500或800N/mm2, =
;Ⅰ类孔,孔径(do)-栓杆直径(d)=~。
按其加工的精细程度和强度分为:A、B、C三个级别。
4
(2)螺栓的排列
1)并列—简单、整齐、紧凑所用连接板尺寸小,但构
件截面削弱大。
B 错列
A 并列
中距
中距
边距
边距
端距
2)错列—排列不紧凑,所用连接板尺寸大,但构件截
面削弱小。
(3)螺栓排列的要求
1)受力要求:
垂直受力方向:为了防止螺栓应力集中相互影响、截面削弱过多而降低承载力,螺栓的边距和端距不能太小;
顺力作用方向:为了防止板件被拉断或剪坏,端距不能太小;
对于受压构件:为防止连接板件发生鼓曲,中距不能太大。
2)构造要求;
螺栓的边距和中距不宜太大,以免板件间贴合不密,潮气侵入腐蚀钢材。
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3)施工要求
为了便于扳手拧紧螺母,螺栓中距应不小于3do。
根据以上要求,规范给定了螺栓的容许间距。
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名称
位置和方向
最大容许距离
(两者最小距离)
最小容许距离
中
心
间
距
外排(垂直外力方向或顺内力方向)
8do 或 12t
3do
中
间
排
垂直内力方向
16do 或 24t
顺内力方向
构件受拉力
12do 或 18t
构件受压力
16do 或 24t
沿对角线方向
_
中心至构件边缘间距
顺内力方向
4do 或 8t
2do
垂直内力方向
剪切边或手工气割边

轧制边、自动气割边或锯割边
高强度螺栓
其他螺栓或铆钉

(4)螺栓连接的构造要求
为了保证连接的可靠性,每个杆件的节点或拼接接头一端不宜少于两个永久螺栓,但组合构件的缀条除外;
直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽,或其他措施以防螺帽松动;
C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接,以下情况可用于抗剪连接:
1)承受静载或间接动载的次要连接;
2)承受静载的可拆卸结构连接;
3)临时固定构件的安装连接。
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8

F
N
F
A 只受剪力
B 只受拉力
C 剪力和拉力共同作用
N


(1)工作性能
对图示螺栓连接做抗剪试验,即可得到板件上a、b两点相对位移δ和作用力N的关系曲线,该曲线清楚的揭示了抗剪螺栓受力的四个阶段,即:
1)摩擦传力的弹性阶段(0~1段)
直线段—连接处于弹性状态;
该阶段较短—摩擦力较小。
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N
δ
O
1
2
3
4
N
N
a
b
N
N/2
N/2
2)滑移阶段(1~2段)
克服摩擦力后,板件间突然发生水平滑移,最大滑移量为栓孔和栓杆间的距离,表现在曲线上为水平段。
10
N
δ
O
1
2
3
4
a
b
N
N/2
N/2
3)栓杆传力的弹性阶段(2~3段)
该阶段主要靠栓杆与孔壁的接触传力。栓杆受剪力、拉力、弯矩作用,孔壁受挤压。由于材料的弹性以及栓杆拉力增大所导致的板件间摩擦力的增大,N-δ关系以曲线状态上升。