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機械社區

標題: 關于螺栓承載能力計算 [打印本頁]

作者: 黃斌_NbkbT 時間: 2018-12-26 21:08
標題: 關于螺栓承載能力計算
各位大佬：
如圖中所示，花紋板是用來站人的。通過型號GB/T5783-M6X14六角頭螺栓固定在設備上，我該如何考慮此螺栓的最大承載能力？

作者: 滅嘎嘎 時間: 2018-12-26 21:42
看圖上螺栓是側著裝的，最大承載是所有螺栓擰緊后預緊力提供的摩擦力。

作者: fangyunsheng 時間: 2018-12-27 08:03

滅嘎嘎發表于 2018-12-26 21:42
看圖上螺栓是側著裝的，最大承載是所有螺栓擰緊后預緊力提供的摩擦力。

是剪切力，而且不是所有，如果花紋板變形過大，最終螺栓受的還會有拉力。

作者: XJ001 時間: 2018-12-27 08:21
如果結構允許的話，建議下方加支撐，螺栓只是固定花紋板位置。
如果下方沒有支撐，即使螺栓、板材都不破壞，花紋板也會彎曲，人站在上面很不舒服。

作者: 李邈 時間: 2018-12-27 08:41
本帖最后由李邈于 2018-12-27 09:35 編輯

先看你用的是8.8級還是4.8級還是別的螺栓。拿8.8舉例，意思是公稱抗拉強度800Mpa，許用切應力是拉應力的0.8倍。
M6螺栓的有效截面積大概在20平方毫米。許用切應力=800*20*0.8=12800N
一個人＋板子的重量大概在200kg，重力是2000N。安全系數取20，那么需要40000N,也就是說4顆就夠了。
但是，因為受力不是一個點，這個時候就只要考慮螺絲分布位置和板子的強度讓整體更穩定就行了，不需要考慮螺栓受力。因為你不可能只用4顆螺絲。

作者: 黃斌_NbkbT 時間: 2018-12-27 08:48

李邈發表于 2018-12-27 08:41
先看你用的是8.8級還是4.8級還是別的螺栓。拿8.8舉例，意思是許用拉應力800Mpa，許用切應力是拉應力的0.8倍 ...

你好,這句話能再詳細解釋一下嗎？“但是，因為受力不是一個點，這個時候就只要考慮螺絲分布位置和板子的強度讓整體更穩定就行了，不需要考慮螺栓受力。因為你不可能只用4顆螺絲。”

作者: jiangsuwanhua 時間: 2018-12-27 08:50
下方加一個支撐會好一些，個人覺得

萬華金屬 303銹鋼制造

作者: 李邈 時間: 2018-12-27 09:04

黃斌_NbkbT 發表于 2018-12-27 08:48
你好,這句話能再詳細解釋一下嗎？“但是，因為受力不是一個點，這個時候就只要考慮螺絲分布位置和板子的 ...

就是現在螺栓的強度是肯定沒問題了，考慮板子別是軟的，和螺栓擰好后整體別是不對稱的的就行了。

作者: 無葉123654 時間: 2018-12-27 09:05
看圖應該是螺栓承受的是剪切力，摩擦力很小，可以忽略。

作者: 黃斌_NbkbT 時間: 2018-12-27 09:21

李邈發表于 2018-12-27 09:04
就是現在螺栓的強度是肯定沒問題了，考慮板子別是軟的，和螺栓擰好后整體別是不對稱的的就行了。

“許用拉應力800Mpa”是在哪里查的呀大佬

作者: 李邈 時間: 2018-12-27 09:34

黃斌_NbkbT 發表于 2018-12-27 09:21
“許用拉應力800Mpa”是在哪里查的呀大佬

這個詞我用錯了應該是抗拉強度800Mpa。抗拉強度*面積才是許用拉應力。 8.8級螺栓的前一個8意思就是抗拉強度800Mpa，4.8級就是400Mpa。
你可以百度一下螺栓性能等級。

作者: 黃斌_NbkbT 時間: 2018-12-27 09:37

李邈發表于 2018-12-27 09:34
這個詞我用錯了應該是抗拉強度800Mpa。抗拉強度*面積才是許用拉應力。 8.8級螺栓的前一個8意思就是抗拉 ...

那“許用切應力是拉應力的0.8倍”從哪里查的？

作者: shmilysunny 時間: 2018-12-27 10:04

黃斌_NbkbT 發表于 2018-12-27 09:37
那“許用切應力是拉應力的0.8倍”從哪里查的？

4.8,8.8后面的0.8

作者: 黃斌_NbkbT 時間: 2018-12-27 10:07

shmilysunny 發表于 2018-12-27 10:04
4.8,8.8后面的0.8

這種數據有資料參考嗎？

可以推薦嗎？

作者: 未來第一站 時間: 2018-12-27 10:55
機械設計，螺紋預緊連接的第一個例題，去看看。

作者: shmilysunny 時間: 2018-12-27 13:02

黃斌_NbkbT 發表于 2018-12-27 10:07
這種數據有資料參考嗎？可以推薦嗎？

這就是資料

作者: 黃斌_NbkbT 時間: 2018-12-27 14:32

shmilysunny 發表于 2018-12-27 13:02
這就是資料

許用切應力是拉應力的0.8倍”有資料說明不

作者: 滅嘎嘎 時間: 2018-12-27 14:33

fangyunsheng 發表于 2018-12-27 08:03
是剪切力，而且不是所有，如果花紋板變形過大，最終螺栓受的還會有拉力。

不是絞制孔螺栓為什么是剪切力呢？螺紋通孔和螺栓之間都是有間隙的，除非人站上后直接連接面滑下來，孔壁和螺栓接觸了，這樣的話這個螺紋連接算不算已經失效了？

作者: 黃斌_NbkbT 時間: 2018-12-27 14:39

滅嘎嘎發表于 2018-12-27 14:33
不是絞制孔螺栓為什么是剪切力呢？螺紋通孔和螺栓之間都是有間隙的，除非人站上后直接連接面滑下來，孔壁 ...

誰能來展開解釋一下呢？

作者: fangyunsheng 時間: 2018-12-27 14:40

滅嘎嘎發表于 2018-12-27 14:33
不是絞制孔螺栓為什么是剪切力呢？螺紋通孔和螺栓之間都是有間隙的，除非人站上后直接連接面滑下來，孔壁 ...

不是“除非人踩上去掉下來”，是一定會，而且孔壁與螺紋接觸，為什么認為已經失效了？先不說人反復踩會造成光孔與螺紋接觸，即使安裝的時候，由于重力光孔也會與螺紋接觸。
螺栓擰緊力會促使板與安裝面接觸，然后重力作用下，板會沿安裝面剪切螺栓，因為是花紋板，重力變形會向外拉螺栓，所以螺栓也會受到一定拉伸力。

作者: 黃斌_NbkbT 時間: 2018-12-27 14:53

fangyunsheng 發表于 2018-12-27 14:40
不是“除非人踩上去掉下來”，是一定會，而且孔壁與螺紋接觸，為什么認為已經失效了？先不說人反復踩會造 ...

如果花紋板結構強度足夠牢靠，不會變形，就不需要考慮這個拉力了吧

作者: fangyunsheng 時間: 2018-12-27 19:41
本帖最后由 fangyunsheng 于 2018-12-28 07:55 編輯

黃斌_NbkbT 發表于 2018-12-27 14:53
如果花紋板結構強度足夠牢靠，不會變形，就不需要考慮這個拉力了吧

即使變形，這個拉力也不會太大，除非防滑板軟得跟一塊布一樣（如果是一塊布，四角用螺栓固定在墻壁上拉平，受重力到一定程度，螺栓會被揪出來，這就是說為什么會有拉力存在，換成鋼板，因為變形對螺栓施加的力說是拉力，其實也不太準確，更像是彎矩，因為貼在墻壁上的鋼板彎曲，更像是要把螺栓撬出來。）。
其實已經跑題了，單純從強度上4個M6的螺栓不會有太大問題，但是如果人反復踩踏，螺栓有了松動，就幾乎一直單純被剪切了，所以為了安全還是換M8吧。
圖看不出來細節，以上假設是按板純粹靠螺栓固定在框架上考慮的。
最后，我肯定不會這么設計安裝。要么花紋板寬一些，覆蓋在框架上；要么框架側面焊出臺階，花紋板直接靠臺階托起來。

作者: 滅嘎嘎 時間: 2018-12-27 21:39

fangyunsheng 發表于 2018-12-27 14:40
不是“除非人踩上去掉下來”，是一定會，而且孔壁與螺紋接觸，為什么認為已經失效了？先不說人反復踩會造 ...

單論螺栓連接，手冊里設計校核有以下五種：1.受軸向載荷松螺栓連接；2.受橫向載荷鉸制孔螺栓連接；3.受橫向載荷緊螺栓連接；4.受軸向載荷緊螺栓連接（靜載荷）；5.受軸向載荷緊螺栓連接（動載荷）。題主這個問題設計時最符合3工況，普通螺栓按照2工況進行計算感覺不太妥當。好玩的是不考慮花紋板的剛度，極端載荷下這種結構最徹底的失效又是2這種工況。設計時取2還是3可有大神能指點下。

作者: fangyunsheng 時間: 2018-12-28 07:52

滅嘎嘎發表于 2018-12-27 21:39
單論螺栓連接，手冊里設計校核有以下五種：1.受軸向載荷松螺栓連接；2.受橫向載荷鉸制孔螺栓 ...

對單論螺栓連接，樓主的情況，符合有預緊力受橫向負載，按計算公式，負載大于摩擦力就選擇螺栓強度的臨界條件。但實際情況是，即使你把螺栓松開幾扣，螺栓不再壓緊花紋板，會不會影響使用，會不會人踩上去就掉下來？會掉下來的情況除非是螺紋連接由于磨損太松了被拉出來（花紋板變形嚴重才會出現），或者螺栓被切斷。書本很重要，但是應用多結合實際情況吧。

另外這么個問題，沒幾個人會真去計算校核它，最近不忙，所以愿意來較真抬杠。。。。。。

作者: 滅嘎嘎 時間: 2018-12-28 08:19

fangyunsheng 發表于 2018-12-28 07:52
對單論螺栓連接，樓主的情況，符合有預緊力受橫向負載，按計算公式，負載大于摩擦力就選擇螺栓強度的臨界 ...

您誤會了！沒有抬杠的意思。只是覺得這里要嚴謹點比較好。

作者: fangyunsheng 時間: 2018-12-28 08:44

滅嘎嘎發表于 2018-12-28 08:19
您誤會了！沒有抬杠的意思。只是覺得這里要嚴謹點比較好。

我說我自己抬杠呢

作者: 黃斌_NbkbT 時間: 2018-12-28 09:43

fangyunsheng 發表于 2018-12-28 07:52
對單論螺栓連接，樓主的情況，符合有預緊力受橫向負載，按計算公式，負載大于摩擦力就選擇螺栓強度的臨界 ...

“受橫向載荷鉸制孔螺栓連接”能舉個列子嗎？

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