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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Chapter 6,Updated 9/12/2007,Richard,螺栓联接作业,1,Updated 9/12/2007,Ric,第一题,图为一铸铁吊架，用,2,个螺栓紧固在混凝土梁上。吊架受外载荷,Q=6000 N,，载荷作用位置及其联接按各部分尺寸如图所示。,1.,试分析此螺栓联接可能出现的失效形式；,2.,设计螺栓大径,d,注：所采用螺栓的材料为,25号,钢，其性能级别为,5.6,级，拧紧螺母时不控制预紧力，相对刚度系数,C,1,/(C,1,+C,2,)=0.4,；混凝土许用挤压应力,p,=(12.5)Mpa,。,2,第一题 图为一铸铁吊架，用2个螺栓紧固在混凝土梁上。吊架受外,一、受力分析：,将外力向螺栓组的几何中心简化,轴向力 Q=6000 N,弯 矩 M=QL=6000350=2.110,6,Nmm,二、失效形式：,在上述外载荷的作用下，可能出现的失效形式：,1.右侧螺栓被栓断,-,不 断条件：,2.右侧接合面在 Q 和 M 作用下可能出现间隙,-,不松条件：,3.左侧接合面在 Q 和 M 作用下可能会被压碎,-,不碎条件：,3,一、受力分析：将外力向螺栓组的几何中心简化二、失效形式：在上,三、求螺栓直径,需求出螺栓上的总拉力,F,0,，为此应先求出螺栓上的工作载荷,F,和预紧力,F,，,F,由不松条件和不断条件确定。,截面面积,A=200600-200200=810,4,mm,2,4,三、求螺栓直径 截面面积 A=200,由不松条件求得的,F,：,由不碎条件求得的,F,：,5,由不松条件求得的F ：由不碎条件求得的F ：5,可知,F,在 10240,35760 范围内取值时，可以同时保证接合面不松与不碎的条件。,取上述范围的中间值：,F,=23000,N,以下求在该预紧力,F,和受力最大螺栓上的工作载荷共同作用下，螺栓的强度条件。,受力最大的螺栓上的总拉力为：,求螺栓的许用应力：假设螺栓直径介于M16 M30，查表得 Ss=4 2.5，取Ss=3.5，则：,6,可知F 在 10240,35760 范,所以，螺栓的计算直径为：,可知其大径在M16 M30范围内，故上述假设有效。,本题总结,：略,7,所以，螺栓的计算直径为：可知其大径在M16 M30范围内,第二题,图示(甲图)一托架由,4,个螺栓固定在立柱上，载荷,P=3000N，L=400mm,，螺栓的相对刚度系数,C,1,/(C,1,+C,2,)=0.4；结合面的摩擦系数,s,=0.2，联接可靠性系数 K,f,=1.2,。,若甲图联接中采用铰制孔用螺栓，求螺栓杆直径d(螺栓剪切面数m=1，许用剪切应力,=130 Mpa，不考虑挤压强度。）,若甲图联接形式中改用普通螺栓联接，计算螺栓小径d,1,(螺栓的许用拉应力,=200 MPa),3.若乙图联接形式中采用普通螺栓联接，计算螺栓小径d,l,(螺栓的许用拉应力,=200 Mpa)。,8,第二题 图示(甲图)一托架由4个螺栓固定在立柱上，载荷P=3,甲图采用铰制孔用螺栓联接（不考虑挤压）时,一、力的简化：,横向力 R=3000 N,转 矩 T=RL=3000,400=12,10,6,Nmm,二、单个螺栓受力：,螺栓,3,受力最大：,9,甲图采用铰制孔用螺栓联接（不考虑挤压）时一、力的简化：螺栓,三、计算螺栓直径（,不考虑挤压强度,）：,查手册GB/T2788：该铰制孔螺栓为M6,10,三、计算螺栓直径（不考虑挤压强度）：查手册GB/T2788,2.甲图采用普通螺栓联接时,横向力无变化 受力最大螺栓 F,Smax,=3226 N,一、求预紧力F,S,F,z m k,f,F,smax,Z=1 m=1,S,=0.2 k,f,=1.2 ,=200Mpa,11,2.甲图采用普通螺栓联接时横向力无变化 受力最大螺栓 F,M16,P=2mm，H=0.866P=0.8662,2=1.732,d,1,=d,c,+H/6=12.66+1.732/6=12.949 mm,M16 d,1,=13.835 故取M16,12,M16 12,3.乙图采用普通螺栓联接时,结构形式发生变化,一、受力分析：,横向力,P=3000 N,弯 矩 M=P,L=3000,400=1.2,10,6,Nmm,二、失效形式：,1.上侧螺栓不被拉断 不断条件,2.结合面上边缘缝隙 不松条件,3.结合面下边缘压碎 不碎条件,4.结合面垂直向下滑 不滑条件,本题中，亦为,13,3.乙图采用普通螺栓联接时结构形式发生变化横向力 P,三、螺栓直径：,1.由不滑条件求预紧力：,2.求最大工作载荷：,3.求受力最大螺栓上的总拉力：,14,三、螺栓直径：1.由不滑条件求预紧力：2.求最大工,4.由螺栓的拉伸强度条件求直径：,15,4.由螺栓的拉伸强度条件求直径：15,
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