旋轉(zhuǎn)力矩下普通螺栓聯(lián)接的精確解分析

鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接是鋼結(jié)構(gòu)工程中的一個重點(diǎn)。許多鋼結(jié)構(gòu)事故及震害都表明鋼結(jié)構(gòu)大多是由于節(jié)點(diǎn)首先破壞而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體破壞。螺栓連接是鋼結(jié)構(gòu)的連接方法之一,分為普通螺栓連接和高強(qiáng)螺檢連接,有些連接是在復(fù)雜外力作用下工作。為了保證螺栓連接件工作安全可靠,必須對其強(qiáng)度進(jìn)行深入分析。假設(shè)研究的材料性能為線彈性,多個力作用效應(yīng)符合疊加原理,利用材料力學(xué)基本原理,可以解決普通螺栓連接在多個外力作用下的強(qiáng)度計算問題。

聯(lián)接用螺栓預(yù)緊力矩計算和參考使用值 作者：陳燕，chenyan 作者單位：無錫華達(dá)電機(jī)有限公司,214131 刊名：電機(jī)技術(shù) 英文刊名：electricalmachinerytechnology 年，卷(期)：2009，(1) 引用次數(shù)：0次 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/periodical_djjs200901018.aspx 下載時間：2010年3月6日

普通螺栓

普通螺栓的種類.

普通螺栓的種類

普通螺栓的種類

介紹了目前常用于設(shè)計彎矩和偏心受拉普通螺栓群連接的簡化計算方法,指出了其不足之處,然后推導(dǎo)了其更為精確的計算方法,對彎矩和偏心受拉的普通螺栓群連接設(shè)計提出了合理建議。

普通螺栓連接

m6~m24螺釘或螺母的擰緊力矩（操作者參考） 螺紋公稱直 徑尺寸 d/mm 施加在扳手上 的擰緊力矩 m/n.m 施力操作要領(lǐng) 螺紋公稱直徑 尺寸 d/mm 施加在扳手上 的擰緊力矩 m/n.m 施力操作要領(lǐng) m6 m8 m10 m12 3.5 8.3 16.4 28.5 只加腕力 加腕力、肘力 加全身臂力 加上半身力 m16 m20 m24 71 137 235 加全身力 壓上全身重量 壓上全身重量 未注明擰緊力矩要求時，參考下表(普通螺栓擰緊力矩) 螺栓 強(qiáng)度 級 屈服 強(qiáng)度 n/mm 2 螺栓公稱直徑mm 68101214161820 擰緊力矩n.m 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9 12.9 240 300 480 640 900 1080 4-5 5-7

1/8 螺栓擰緊力矩標(biāo)準(zhǔn) m6~m24螺釘或螺母的擰緊力矩（操作者參考） 螺紋公稱直 徑尺寸 d/mm 施加在扳手上 的擰緊力矩 m/n.m 施力操作要領(lǐng) 螺紋公稱直徑 尺寸 d/mm 施加在扳手上 的擰緊力矩 m/n.m 施力操作要領(lǐng) m6 m8 m10 m12 3.5 8.3 16.4 28.5 只加腕力 加腕力、肘力 加全身臂力 加上半身力 m16 m20 m24 71 137 235 加全身力 壓上全身重量 壓上全身重量 未注明擰緊力矩要求時，參考下表(普通螺栓擰緊力矩) 螺栓 強(qiáng)度 級 屈服 強(qiáng)度 n/mm 2 螺栓公稱直徑mm 68101214161820 擰緊力矩n.m 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9 12.9 240 300 480 640 900 108

表3螺栓擰緊力矩參考表一（參考jis標(biāo)準(zhǔn)） 強(qiáng)度等級4.86.88.810.912.9 最小斷裂 強(qiáng)度 400mpa600mpa800mpa1000mpa1200mpa 材料 碳素 結(jié)構(gòu)鋼 優(yōu)質(zhì)碳素 結(jié)構(gòu)鋼 鉻鉬 合金鋼 鉻鉬 合金鋼 鎳鉻鉬 合金鋼 螺栓直徑擰緊力矩（kg·m） m14710141923 m161014213036 m181421294149 m201828415869 m222334557893 m24324870100120 m274565105150180 m306090125200240 m3375115150210250 m36100150180250300 m39120180220310370 m

8.8級螺栓 螺紋規(guī) 格 預(yù)緊力 (kn) 有潤滑表面扭矩(knm）無潤滑表面扭矩（knm） 精加工一般加工表面氧化鍍鋅表面精加工一般加工表面氧化鍍鋅表面干燥粗加工 m20101.50.30.40.60.50.30.60.70.60.8 m221260.40.50.80.70.50.80.90.91.1 m24146.40.50.710.90.611.21.11.4 m27190.90.711.41.30.91.41.71.62 m3023311.421.81.21.92.32.22.7 m33288.31.31.92.72.41.62.63.22.93.7 m36339.51.72.43.43.12.13.34.13.84.

用力矩扳手正規(guī)測定擰緊力矩 螺栓規(guī)格d mm 螺距p mm 計算擰緊力 矩t nm ss mpa 螺栓公稱應(yīng)力截 面積as mm2 外螺紋小徑d1 mm 外螺紋中徑d2 mm 40.71.503558.7787209243.2422277723.545336663 螺紋規(guī)格 m2 m2.5 m3 m4 m5 m6 m8鋼號sbmpa m1010335~400 m12q235-a375~460 m1435530 m1645600 m1840cr980 m20 m24 m27 m30等級sbmpa m333.6300 m364.8400 m395.6500 m428.8800 m4810.91040 m52 m56 m60 m64 m68 m72 m76 m80 m822 m856,4,3,

用力矩扳手正規(guī)測定擰緊力矩 螺栓規(guī)格d mm 螺距p mm 計算擰緊力 矩t nm ss mpa 螺栓公稱應(yīng)力截 面積as mm2 外螺紋小徑d1 mm 外螺紋中徑d2 mm 303.51291.59640560.587185426.2111388627.72668331 螺紋規(guī)格 m8鋼號sbmpa m1010335~400 m12q235-a375~460 m1435530 m1645600 m1840cr980 m20 m24 m27 m30等級sbmpa m333.6300 m364.8400 m395.6500 m428.8800 m4810.91040 m52 m56 m60 m64 m68 m72 m76 m80 5,(4),3,2,1.5,(1) 2.5,2

設(shè)計壓力p2.5mpa 墊片外徑d047.8mm 墊片內(nèi)徑di31.8mm 基本密封寬度b04mm 有效密封寬度b4.00mm 墊片壓緊力作用中心圓直徑dg47.80mm 操作狀態(tài)下內(nèi)壓力引起的螺栓總軸向力f4486.28n л3.1416 操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力fp9010.11n 墊片系數(shù)m3 操作狀態(tài)下需要的最小螺栓總載荷wp13496.39n 預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓總載荷wa41446.50n 墊片比壓力y69 預(yù)緊狀態(tài)下的螺栓設(shè)計總載荷wy67259.75 預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓總面積aa240.97mm 2 操作狀態(tài)下需要的最小螺栓總面積ap78.47mm 2 螺栓直徑15.875mm 螺栓許用應(yīng)力［σ］b=［σ］b t172mpa 需要的螺栓總面積am240.9

1/5 螺栓擰緊力矩標(biāo)準(zhǔn) 未注明擰緊力矩要求時，參考下表(普通螺栓擰緊力矩) 螺栓 強(qiáng)度級 屈服 強(qiáng)度 n/mm2 螺栓公稱直徑mm 68101214161820 擰緊力矩n.m 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9 12.9 240 300 480 640 900 1080 4-5 5-7 7-9 9-12 13-16 16-21 10-12 12-15 17-23 22-30 30-36 38-51 20-25 25-32 33-45 45-59 65-78 75-100 36-45 45-55 58-78 78-104 110-130 131-175 55-70 70-90 93-124 124-165 180-201 209-278 90-110 110-1

用力矩扳手正規(guī)測定擰緊力矩 螺栓規(guī)格d mm 螺距p mm 計算擰緊力 矩t nm ss mpa 螺栓公稱應(yīng)力截 面積as mm2 外螺紋小徑d1 mm 外螺紋中徑d2 mm 424.55084.459001120.90990437.128607139.07716426 (不銹鋼 a2-70) 螺紋規(guī)格 m8鋼號sbmpa m1010335~400 m12q235-a375~460 m1435530 m1645600 m1840cr980 m20 m24 m27 m30等級sbmpa m333.6300 m364.8400 m395.6500 m428.8800 m4810.91040 m52 m56 m60 m64 m68 m72 m76 m80 1.75,1.5,1.25,1,(0.

普通螺栓連接在彎矩作用下的受力分析

用力矩扳手正規(guī)測定擰緊力矩 螺栓規(guī)格d mm 螺距p mm 計算擰緊力 矩t nm ss mpa 螺栓公稱應(yīng)力截 面積as mm2 外螺紋小徑d1 mm 外螺紋中徑d2 mm 40.71.503558.7787209243.2422277723.545336663 螺紋規(guī)格 m2 m2.5 m3 m4 m5 m6 m8鋼號sbmpa m1010335~400 m12q235-a375~460 m1435530 m1645600 m1840cr980 m20 m24 m27 m30等級sbmpa m333.6300 m364.8400 m395.6500 m428.8800 m4810.91040 m52 m56 m60 m64 m68 m72 m76 m80 m822 m856,4,3,

螺栓擰緊力矩標(biāo)準(zhǔn) 未注明擰緊力矩要求時，參考下表(普通螺栓擰緊力矩) 螺栓 強(qiáng)度級 屈服 強(qiáng)度 n/mm2 螺栓公稱直徑mm 68101214161820 擰緊力矩n.m 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9 12.9 240 300 480 640 900 1080 4-5 5-7 7-9 9-12 13-16 16-21 10-12 12-15 17-23 22-30 30-36 38-51 20-25 25-32 33-45 45-59 65-78 75-100 36-45 45-55 58-78 78-104 110-130 131-175 55-70 70-90 93-124 124-165 180-201 209-278 90-110 110

螺栓擰緊力矩標(biāo)準(zhǔn) 未注明擰緊力矩要求時，參考下表(普通螺栓擰緊力矩) 螺栓 強(qiáng)度 級 屈服 強(qiáng)度 n/mm 2 螺栓公稱直徑mm 68101214161820 擰緊力矩n.m 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9 12.9 240 300 480 640 900 1080 4-5 5-7 7-9 9-12 13-16 16-21 10-12 12-15 17-23 22-30 30-36 38-51 20-25 25-32 33-45 45-59 65-78 75-100 36-45 45-55 58-78 78-104 110-130 131-175 55-70 70-90 93-124 124-165 180-201 209-278 90-110 11

螺栓擰緊力矩標(biāo)準(zhǔn)