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单个螺栓连接的强度计算

单个螺栓联接的强度计算是螺纹联接设计的基础。根据联接的的工作情况，可将螺栓按受力形式分为受拉螺栓和受剪螺栓，两者失效形式是不同的。设计准则：针对具体的失效形式，通过对螺栓的相应部位进行相应强度条件的设计计算（或强度校核）。螺栓联接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标准选定螺纹的公称直径（大径）d等。

一、受拉螺栓联接－普通螺栓联接1.松螺栓联接强度条件：设计公式：d1计算出后,再按标准查选螺纹的公称直径d

2.紧螺栓联接(1)只受预紧力的紧螺栓联接螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。螺栓危险界面上的拉伸应力为螺栓危险界面上的扭转剪切应力为

对于常用的单线、三角形螺纹的普通螺栓，取fv=tanjv=0.15，简化处理的t=0.5s，根据第四强度理论，可求出当量应力se为因此，强度条件为：即设计公式为

(2)受横向外载荷的紧螺栓联接载荷与螺栓轴向垂直，靠被联接件间的摩擦力传递。螺栓受载前需预紧,受载前后受力相同。受力特点螺栓预紧力式中：f—接合面间摩擦系数；m—接合面数；Kf—考虑摩擦系数不稳定及靠摩擦传力有时不可靠而引入的可靠性系数。一般Kf=1.1~1.3

当f=0.15、Kf=1.2、m=1时，可得此结构，要使联接不发生滑动，螺栓要承受8倍于横向外载荷的预紧力。结构笨重、不经济。因此横向外载荷较大时，可采用以下措施：①采用减载装置：a)减载销b)减载套筒c)减载键②采用铰制孔用螺栓

(3)承受轴向静载荷的紧螺栓联接载荷方向与螺栓轴向一致,螺栓受载前需预紧,受载前后受力不同.螺栓内部危险截面上同样既有拉应力s,又有扭转剪应力t.受力特点强度条件:设计公式:式中FS为螺栓受载后所受的轴向总拉力(N)。

FS为螺栓受载后所受的轴向总拉力(N),通过受载前对螺栓的预紧，和受载后螺栓轴向拉力的分析,可知FS=F0+F

式中F0为残余预紧力，为保证联接的紧密性，应使F0＞0一般根据联接的性质确定F0的大小。对于有密封要求的联接：F0=(1.5~1.8)F；对于一般联接，工作载荷稳定时：F0=(0.2~0.6)F；工作载荷不稳定时：F0=(0.6~1.0)F；对于地脚螺栓联接：F0≥F；

二、受剪切螺栓联接－铰制孔用螺栓联接受力特点：螺栓受载前后不需预紧，横向载荷靠螺栓杆与螺栓孔壁之间的相互挤压传递。挤压强度条件剪切强度条件－螺栓材料的许用切应力－螺栓与孔壁中较弱材料的许用挤压应力