免费的螺栓连接设计
SkyCiv 螺栓连接设计
该螺栓连接设计工具可检查螺栓和连接材料的剪切力, 紧张, 轴承, 撕裂和块剪切, 反对AISC 360-16 (ASD和LRFD) 并作为 4100:2020.
螺栓连接用螺栓连接两个或多个构件, 一个螺母，通常是垫圈. 与焊接不同的是，它可以设计成可以再次分开, 这使得检查变得实用, 稍后更换或加固.
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关于螺栓连接设计
结构的连接方式决定了它的行为方式. 螺栓连接与焊接竞争, 铆接和销接, 它仍然是钢框架的常见选择, 桥梁和重型机械，因为接头可以在现场组装并再次拆卸.
设计一个意味着检查它可能失败的每一种方式: 螺栓承受剪切力和拉力, 以及轴承中的连接板, 撕裂和块剪切. 此页面涵盖了这些检查，并且该工具运行它们.
什么是螺栓连接?
螺栓连接是用螺栓连接两个或多个结构元件的机械组件, 一个配套的螺母，通常还有一个或多个垫圈.
焊接形成永久接头. 螺栓连接可以是, 这是实际的区别: 可以为维护期间拆卸的接头指定相同的细节, 或永远不会发生的事.
螺栓连接的类型
连接按负载如何穿过接头进行分类:
- 轴承式: 允许板稍微滑动，直到螺栓杆抵住孔的侧面. 然后，载荷通过螺栓体上的直接剪切力和连接材料上的承受压力来传递.
- 防滑性至关重要 (摩擦式): 高强度螺栓被拉紧，因此板被挤压在一起, 并且接合表面之间的摩擦力承载负载而完全没有滑动. 这是疲劳下的选择, 动态负载反转或剧烈振动.
这种区别推动了设计. 检查轴承型接头的螺栓和板强度; 根据将接合面固定在一起的夹紧力来检查滑动关键接头.
要考虑的关键故障模式
- 螺栓剪: 施加的力超过了螺栓杆在剪切平面上的剪切强度.
- 螺栓张力: 轴向拉力将螺栓拉开, 通常在横截面减小的螺纹区域.
- 板式轴承: 螺栓压坏孔壁或连接板边缘.
- 撕下: 距离板边缘太近的螺栓会将材料撕裂.
- 块剪: 连接末端的一块材料撕裂, 沿一个平面剪切，同时沿相交平面拉开.
五项都必须检查. 螺栓很少是最薄弱的部分; 轴承, 连接材料中的撕裂和块剪切经常发生，以至于跳过它们是连接设计不足的原因.
使用 SkyCiv 简化螺栓连接设计
针对 AISC 手动处理五种故障模式 360-16 或AS 4100:2020 很慢, 缓慢的检查是算术错误的根源. 自动化将精力转移到决定检查什么而不是进行求和.
- 在 Web 浏览器中建立 3D 连接几何模型, 来自超过的图书馆 80 预配置 AISC 连接类型.
- 运行自动剪切能力检查, 紧张, 轴承和块剪符合 AISC 标准 360-16 并作为 4100:2020.
- 查看应力分布, 力传递和可能的故障点.
- 生成计算报告供客户提交和当局批准, 引用每张支票后面的条款.
- 发布带有螺栓明细表和尺寸的 CloudCAD 详细图纸, 并将几何图形导出到 IFC 以进行 BIM 协调.
优势和最佳实践
- 架设速度: 现场螺栓连接比现场焊接需要更少的专业劳动力, 所以钢材涨得更快.
- 质量控制: 高强度螺栓在工厂按标准制造, 所以他们的财产在他们到达之前就已经知道了.
- 检查: 扭矩, 张力和对准都可以在不损坏接头的情况下进行检查.
- 适应性: 可以移除螺栓部件, 更换或加固时不会对其周围造成太多干扰.
有两件事决定了它是否能在服役中发挥作用. 高强度螺栓需要明确的张紧方法才能达到指定的预紧力, 这是否是关键, 校准扳手或直接张力指示器. 并且组件需要适合环境的腐蚀保护, 通过镀锌, 耐候钢或保护涂层.
有关螺栓连接设计以及如何运行检查的常见问题.
