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扭剪型螺栓達到扭矩值會斷尾是什么原理?
扭剪型螺栓使用扭剪型扳手施工,其根部使用正反向扭桿直接通過“梅花頭”夾緊螺桿本身,故施擰時不會發(fā)生同轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
原理是:利用螺桿達到預(yù)拉力值時,材料所能承受對應(yīng)的剪力,來設(shè)計削弱梅花頭的根部截面,達到剪斷的目的。在施加扭矩聚集材料內(nèi)拉應(yīng)力達到設(shè)計值(“緊固軸力”)的同時,其材料的對應(yīng)抗剪強度恰好能使梅花頭削弱截面擰斷。
扭剪型螺栓的抗滑系數(shù)
抗滑系數(shù)檢驗鋼結(jié)構(gòu)驗收規(guī)范GB50205明確規(guī)定:制作和安裝單位應(yīng)分別進行抗滑移試驗和復(fù)驗(強條6.3.1條)??够葡禂?shù)必須大于等于設(shè)計值。現(xiàn)場制作試件時,試件與所代表的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)同一材質(zhì),同批制作,采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀態(tài),并應(yīng)采用同一批同一性能等級的高強螺栓連接副,在同一環(huán)境下存放以供抗滑移試驗。2螺栓不能自由穿入時,不得用氣割擴孔,要用絞刀絞孔,修孔時需使板層緊貼,以防鐵屑進入板縫,絞孔后要用砂輪機清除孔邊毛刺,并清除鐵屑。如構(gòu)件系成品出廠,則除了廠內(nèi)要抗滑移系數(shù)試驗報告外,制造廠還應(yīng)同時提供每批三組試件以便構(gòu)件進場后現(xiàn)場檢驗抗滑移系數(shù)是否符合要求。工程資料的檢查中,很多工地僅有制造廠在廠內(nèi)的抗滑移系數(shù)試驗報告,缺乏提供給工地現(xiàn)場的試件的抗滑移系數(shù)的復(fù)試報告。抗滑移系數(shù)檢驗應(yīng)以鋼結(jié)構(gòu)制造批為單位,以單項工程每2000t為一制造批,不足2000t者視作一批。單項工程的構(gòu)件摩擦面選用兩種及兩種以上表面處理工藝時,則每種表面處理工藝均需檢驗。每批三組試件。
螺栓疲勞強度的影響因素?
影響聯(lián)接疲勞強度的因素很多,如材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、工藝、螺紋牙間、載荷分布、應(yīng)力幅度、機械性能等。
首先,是選擇合適的材料及熱處理工藝,保證材料的強度和塑性指數(shù)達標(biāo),材料中沒有影響強度的缺陷,比如低倍下晶間缺陷,這是重要的。
而螺栓聯(lián)接的強度又主要取決于螺栓的強度。
1、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況
工作中螺栓牙要抗拉伸長,螺母牙受壓縮短,伸與縮的螺距變化差以緊靠支承面處首圈為很大,應(yīng)變較大,應(yīng)力較大,其余各圈(螺距P)依次遞減。
a) 懸置螺母——強度↑40%(螺母也受拉,與螺栓變形協(xié)調(diào),使載荷分布均勻)
b) 環(huán)槽螺母——強度↑30%(螺母接近支承面處受拉)
c) 內(nèi)斜螺母——強度↑20%(接觸圈減少,載荷上移)
d) (b)(c)結(jié)合螺母——強度↑40%
e) 不同材料匹配——強度↑40%
2、降低螺栓應(yīng)力幅
1)降低螺栓剛性
措施:用豎心桿、細長桿、柔性螺栓聯(lián)接等。
2)增大凸緣剛性
措施:采用高硬度墊片、或直接擰在鑄鐵
3、減小應(yīng)力集中
螺紋牙根、收尾、螺栓頭部與螺栓桿的過渡處等均可能產(chǎn)生應(yīng)力集中。
1)加大過渡處圓角
2)改用退刀槽↑20~40%(螺紋收尾處)
3)卸載槽
4)卸載過渡結(jié)構(gòu)。
4、采用合理的制造工藝
1)用擠壓法(滾壓法)制造螺栓,疲勞強度↑30~40%
2)冷作硬化,表層有殘余應(yīng)力(壓)、氮化、噴丸等。可提高疲勞強度
3)熱處理后再進行滾壓螺紋,效果更佳,強度↑70~100%,此法具有高產(chǎn)、低消耗功能。
4)控制單個螺距誤差和螺距累積誤差。
螺栓的排列及螺栓間距要求?
螺栓排列分為并列和錯列,并列——螺栓排列簡單、整齊、緊湊,所用連接板尺寸小,但構(gòu)件截面削弱大;錯列——螺栓排列不緊湊,所用連接板尺寸大,構(gòu)件截面削弱小。 螺栓邊距和中距不宜太大,防止板件間因貼合不密,潮氣侵入而腐蝕鋼材;受拉構(gòu)件,中距和邊距太小時,對連接板截面削弱太多,有可能沿直線或折線發(fā)生凈截面破壞,被連接鋼材被剪壞;受壓構(gòu)件,沿作用力方向螺栓間距過大,被連接板件間容易凸曲。中國螺栓產(chǎn)業(yè)必須順應(yīng)這個潮流和趨勢,加強企業(yè)間戰(zhàn)略合作,提高中國螺栓整體競爭力。