M10外六角螺栓计算书项目名称_____________日期_____________
设计者_____________校对者_____________
一、构件编号: LB-1
二、示意图
连接类型:普通螺栓计算形式:验算
三、依据规范
《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)
《钢结构设计手册》(上册第二版)
《钢结构设计与计算》(包头钢铁设计研究院)
四、计算信息
1. 荷载信息剪力:V y = 1
2.00 kN;
2. 计算参数排列方式:均匀并列
螺栓列数:n c = 1;
螺栓行数:n r = 2; 螺栓行距:e r = 360mm;
螺栓列边距:e1 = 30mm; 螺栓行边距:e2 = 30mm;
螺栓数:n=2; 螺栓直径:d = 10mm;
螺栓孔径:d0 = 11.00mm;
有效直径:d e = 8.59mm; 板厚:t = 4mm;
受剪面数:n v = 1; 承压厚度:∑t = 4mm;
3. 材料信息钢材等级:Q235; 钢材强度:f = 215N/mm2;
螺栓等级:4.6级; C级;
抗拉强度:f t b = 170 N/mm2; 抗剪强度:f v b = 140N/mm2;
抗压强度:f c b = 305 N/mm2;
四、应力计算
根据《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)
((N v/N v b)2+(N t/N t b)2)1/2≤ 1 (7.2.1-8)
N v≤ N c b(7.2.1-9)
1. 单个螺栓受剪承载力设计N v b = n vπd2f v b/4 (7.
2.1-1)
N c b= d∑tf c b(7.2.1-3)
N v b = n vπd2f v b/4 =1×π×102×140×10-3/4= 11.00kN
N c b= d∑tf c b= 10×4×305×10-3= 12.20kN
2. 单个螺栓受拉承载力设计N t b = πd e2f t b/4 (7.2.1-5)
N t b = πd e2f t b/4 = π×8.592×170×10-3/4 = 9.85kN
3. 计算螺栓单个受力1)以螺栓群左下角点为原点的螺栓点位置坐标
x11 = 0; y11 = 0;
x21 = 0; y21 = 360;
2)计算螺栓群的形心位置
x0 = 0; y0 = 180;
3)计算单个螺栓最大剪力
N vy v = V y/n = 12.00/2 = 6.00kN;
N v = [(N vx v+N vx T)2+(N vy v+N vy T)2]1/2
= [(0.00+0.00)2+(6.00+0.00)2]1/2 = 6.00kN;
4. 单个螺栓承载力验算连接长度:l1= ∑(e ri) = 360mm;
折减系数:βs = 1.1- l1/(150*d0) = 0.882
[(N v/(βs N v b))2+(N t/N t b)2]1/2= [(6.00/(0.882×11.00))2+(0.00/9.85)2]1/2= 0.62≤1, 满足要求。
N v=6.00kN≤βs N c b=0.882×12.20=10.76kN, 满足要求。
5. 净截面承载力验算V y = 12.00kN;
Ⅰ-Ⅰ截面
净截面计算面积
A n = (2*e1+∑(ec j))*t-nc*d0*t
= (2×30+0)×4-1×11.00×4 = 196.00mm2
σ = V y/A n= 12.00×103/196.00 = 61.22N/mm2≤f=215N/mm2,满足要求。