桥梁钢结构高强度螺栓组连接设计

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1、第3期机械设计与制造2012年3月MachineryDesign&Manufacturel61文童编号：1001—3997(2012)03—0161—03桥梁钢结构高强度螺栓组连接设计胡昊(沈阳职业技术学院，沈阳110045)Connectingdesignofhigh-strengthboltsetforsteelconstructionofbridgeHUHao(ShenyangPolytechnicCollege，Shenyang110045，China)；【摘要】分析了桥梁钢结构中高强度螺栓的机械性能、拧紧力矩、摩擦面间传递的作用力及摩擦}系数，针对高强度螺栓受力参数进

2、行了分析计算，分别以结构件材料的屈服极限和结构件所受轴向l力P作为高强度螺栓组设计和计算的依据，在保证高强度螺栓联接所能产生的强度与铜板母材的屈服}极限强度相当，即连接结构的强度匹配的前提下，对高强度螺栓联接进行设计计算。采用此A-法进行l的高强度螺栓组联接设计更为合理，在实际生产运行中稳定可靠。}关键词：钢结构；高强度螺栓组；拧紧力矩；摩擦面；剪力；强度匹配l【Abstract】Themechanicalproperties，抛凡torque，theforce5betweenfrictionsurfaceswell}coefficientoffrictionofhigh-st

3、rengthboltsofthesteelconstructionusedinbridgeareanalyzed；Baseonlforceparametersofhigh-strengthscrewstheanalysisandcalculationismade；Andbasedonthematerial》yieldlimit(o',)andtheaxialforce(P)ofstructuralparts；thepracticalcalculationanddesignforthebolts}connectionaremaderespectivelytoensuretheth

4、estrengthproducedbyhigh-strengthboltconnecting》matcheswithyieldlimit(o',)ofthesteelsheet，underwhichthedesignandcalculationof劲一strengthboltlconnectingarecarridout．Itisverifiedthatthedesignand，calculationoftheconnectionofthehigh一；strengthboltmadebyadoptingthismethodismorereasonable，andrunsstea

5、dilyandreliablyinactualpro一}duction．；Keywords：Steelconstruction；High-strengthboltset；Tightentorque；Frictionsurface；Shearforce；!Strengthmatch●●nndf，t_1，t、¨■n-，t_1hi-'1、1、nt_1h¨1，t_1nhj噶__1，_1_¨i“i、中图分类号：TH16，U443，U445．58+1文献标识码：A1前言组联接的实用计算及设计的方法。在桥梁钢结构的设计中，由于结构的需要或运输及加工设2高强度螺栓的实用参数及计算备的限制，钢结

6、构需进行解体制造，解体处采用现场高强度螺栓2．1高强度螺栓的机械性能组联接(或焊接等)方式，如图1所示。一般我们在钢结构上采用的是10．9级(GB厂rl228)的高强度螺栓，这里10．9代表的意义是：其前面的10代表公称抗拉强度为1000MPa(N／mm)(其最小抗拉强度为1040MPa)，这种螺栓的公称屈服强度O"s也很高，为o-~=900MPa(最小屈服极限为940MPa)；9代表一=0．9，从比值上看屈服强度与抗拉强度非常接近，这说明此种材料比较硬和脆，宁折不弯。螺栓都是经过淬火加回火的热处理，回火温度约为425。。螺母GB／F1229，垫圈GB／F1230也都是经过淬图

7、1桥梁钢结构中的高强度螺栓联接火和回处理火[31。在很多教科书和设计手册当中，都有对于高强度螺栓组强螺栓的有效直径、公称截面积、预拉力的计算。度的计算及论述。但是，对于高强度螺栓组的强度与结构母材强从高强度螺栓的传力机理可知，高强度螺栓是通过给螺栓度的关系、螺栓的直径与母材厚度的关系、母材厚度与接头板材一个预拉力来压紧摩擦面的，很明显，螺栓直径越大，则螺栓的有厚度的关系、螺栓有效长度的确定的办法等均很少有较实际的论效截面积越大，则预拉力也越大。述。在高强度螺栓联接的设计及现场安装中，对钢结构