1受拉螺栓的預緊力與外力間的關係
圖1為受拉螺栓連接的簡圖。若將螺母充分擰緊,則螺母在螺栓的軸線方向前進了h,必然會使螺栓受到預緊力而使板受到壓力,假定沿板間將螺栓切斷,用P代表預緊力,T代表板間的擠壓力,由平衡條件得到P=T,即預緊力與擠壓力相等,此時螺栓杆的伸長Δl1,板的擠壓變形量為,若以E1和A1代表螺栓杆的彈性模量和截麵積,E2和A2代表板的彈性模量和截麵積,按虎克定律有:,,由於P=T。
(1)當外力Nzuoyongshi,youyucilibingbuzhijiejiazailuoshuanshang,ershijiazaibeilianbanshang,yinerjiangbeilianjianquyufenkai,yasuobianxingjianxiao,jianshaolebanjiandejiyali,shijiyaliyoujianxiaowei,cishiyoupinghengtiaojianyou:,見圖2(a)。外力N繼續增加,當加大到板間原來的壓縮變形完全消失,=0,板ban間jian的de擠ji壓ya力li也ye隨sui之zhi消xiao失shi,,與yu之zhi平ping衡heng的de預yu緊jin力li也ye隨sui之zhi消xiao失shi。但dan並bing不bu意yi味wei著zhe螺luo栓shuan不bu承cheng受shou拉la力li,反fan之zhi,當dang板ban間jian的de壓ya縮suo變bian形xing完wan全quan消xiao失shi後hou,螺luo栓shuan相xiang應ying被bei拉la長chang了le,使shi螺luo栓shuan拉la長chang的de力li的de增zeng量liang,,此ci時shi由you力li的de平ping衡heng條tiao件jian有you:,見圖2(b):
(2)一般情況下,E1和E2近似相等,但連接件的麵積比螺杆的截麵積A1大得多,假設E1=E2,A2=10A1,代入(2)式ΔP=0.1P。
由you以yi上shang分fen析xi可ke知zhi,拉la力li螺luo栓shuan連lian接jie必bi須xu施shi加jia預yu緊jin力li,被bei連lian接jie件jian受shou到dao擠ji壓ya,當dang承cheng受shou外wai力li時shi,連lian接jie件jian間jian的de擠ji壓ya力li隨sui外wai力li增zeng大da而er減jian小xiao,預yu緊jin力li也ye減jian小xiao。當dang外wai力li加jia大da到dao使shi兩liang連lian接jie件jian剛gang好hao分fen開kai時shi預yu緊jin力li減jian小xiao為wei零ling,螺luo栓shuan所suo受shou的de拉la力li將jiang大da於yu原yuan來lai靜jing連lian接jie時shi施shi加jia的de預yu緊jin力li。
2高強度螺栓連接的特點
高強度螺栓的杆身采用經過熱處理的45號鋼或合結鋼,其性能等級為8.8級、10.9級(ji)或(huo)更(geng)高(gao)。螺(luo)母(mu)和(he)墊(dian)圈(quan)為(wei)相(xiang)應(ying)性(xing)能(neng)等(deng)級(ji)的(de)鋼(gang)材(cai)製(zhi)成(cheng),安(an)裝(zhuang)時(shi)要(yao)求(qiu)將(jiang)螺(luo)栓(shuan)擰(ning)得(de)很(hen)緊(jin),取(qu)得(de)很(hen)大(da)的(de)預(yu)緊(jin)力(li),將(jiang)構(gou)件(jian)接(jie)觸(chu)麵(mian)壓(ya)緊(jin)。摩(mo)擦(ca)型(xing)的(de)高(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)完(wan)全(quan)依(yi)靠(kao)接(jie)觸(chu)麵(mian)間(jian)的(de)摩(mo)擦(ca)力(li)來(lai)傳(chuan)遞(di)剪(jian)力(li),並(bing)以(yi)出(chu)現(xian)滑(hua)移(yi)為(wei)承(cheng)載(zai)能(neng)力(li)的(de)極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai)。承(cheng)壓(ya)型(xing)的(de)高(gao)強(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)以(yi)連(lian)接(jie)失(shi)效(xiao)為(wei)承(cheng)載(zai)能(neng)力(li)的(de)極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai),並(bing)以(yi)出(chu)現(xian)滑(hua)移(yi)為(wei)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)的(de)極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai)。所(suo)施(shi)加(jia)的(de)預(yu)緊(jin)力(li)一(yi)般(ban)為(wei)螺(luo)栓(shuan)材(cai)料(liao)淨(jing)截(jie)麵(mian)積(ji)與(yu)屈(qu)服(fu)極(ji)限(xian)乘(cheng)積(ji)的(de)0.7倍,所選用的最大工作拉力應小於預緊力,以使構件接觸麵間仍有殘餘預緊力,保證正常工作的可靠性。
3塔機塔身標準節套管連接螺栓
塔身標準節為主要受力構件,工作時承受軸力、wanjujiniuju。biaozhunjiejiandelianjie,wochangcaiyongtaoguanlianjieluoshuan,tashenzhuzhiyoudanjiaogangzucheng,zhuzhiduantouhetaoguanduantoudepingmianshangxialianjie,pingmianjiandemocalikechengshougongzuoshiyouniujuyinqidejianli,yinci,lianjieluoshuankeshiweimocaxing,erqieyonggaoqiangduluoshuanlianjie,suoyiyujinlishiyigeburonghushidewenti。womenfaxian,xiangdangduodezaiyongtajibiaozhunjielianjiegaoqiangduluoshuandeyujinlijunmeidadaoguidingshuzhi,suizhetajigongzuoshi,tashenzhuzhidefanfula、壓(ya)交(jiao)變(bian),螺(luo)母(mu)鬆(song)弛(chi),主(zhu)肢(zhi)端(duan)麵(mian)間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)增(zeng)大(da),使(shi)起(qi)重(zhong)臂(bi)與(yu)塔(ta)身(shen)連(lian)接(jie)處(chu)的(de)水(shui)平(ping)變(bian)位(wei)增(zeng)大(da),引(yin)起(qi)塔(ta)身(shen)二(er)次(ci)應(ying)力(li)的(de)拉(la)大(da),使(shi)安(an)全(quan)性(xing)減(jian)小(xiao),有(you)的(de)甚(shen)至(zhi)釀(niang)成(cheng)倒(dao)塔(ta)事(shi)故(gu),因(yin)此(ci)預(yu)緊(jin)力(li)的(de)實(shi)施(shi)方(fang)法(fa)和(he)數(shu)值(zhi)控(kong)製(zhi)是(shi)塔(ta)機(ji)安(an)裝(zhuang)的(de)重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie)。塔(ta)機(ji)設(she)計(ji)規(gui)範(fan)和(he)許(xu)多(duo)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)的(de)說(shuo)明(ming)書(shu)均(jun)給(gei)出(chu)了(le)連(lian)接(jie)螺(luo)栓(shuan)的(de)預(yu)緊(jin)力(li)數(shu)值(zhi),用(yong)專(zhuan)用(yong)扳(ban)手(shou)來(lai)緊(jin)固(gu),但(dan)在(zai)實(shi)施(shi)中(zhong)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)具(ju)體(ti)問(wen)題(ti),例(li)如(ru)如(ru)何(he)判(pan)斷(duan)預(yu)緊(jin)力(li)施(shi)加(jia)時(shi)被(bei)連(lian)接(jie)件(jian)充(chong)分(fen)貼(tie)緊(jin)的(de)起(qi)始(shi)狀(zhuang)態(tai),在(zai)沒(mei)有(you)扭(niu)矩(ju)扳(ban)手(shou)的(de)大(da)多(duo)數(shu)場(chang)合(he)下(xia),如(ru)何(he)用(yong)普(pu)通(tong)扳(ban)手(shou)達(da)到(dao)規(gui)定(ding)的(de)預(yu)緊(jin)力(li),我(wo)們(men)在(zai)實(shi)際(ji)工(gong)作(zuo)中(zhong)采(cai)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)是(shi):
塔機塔身接高完成後,空載載重小車位於最小幅度處,臂架旋轉至塔身對角線方位,見圖3,在塔機上部不平衡力矩自的作用下,靠近平衡重一側的主肢A處於受壓狀態,主肢間的壓力:,其中為標準節連接處上部自重引起的軸力。自、、b在塔機設計計算中已得出,故N為已知。由前拉力螺栓受力分析中已知此擠壓力等於螺栓的初預緊力,A處螺栓的實施預緊力,其中P為單個螺栓的設計預緊力,n為單肢的連接螺栓數。為得到,螺母應擰進的行程,其中L是兩連接套中螺栓的工作長度,是螺栓的杆身截麵積。螺母所需轉動角度。其中t為螺栓的螺紋導程。因<,故用普通扳手加套杆或用榔頭敲打扳手尾部使螺母轉動θ即可得到A處設計的預緊力。用同樣的方法將平衡重對到C、B及D點,就可使一個連接麵的所有螺栓具有一定的預緊力。
4塔機回轉支承連接螺栓
根據工作受力特點,回轉支承高強度螺栓連接應屬於摩擦型,回轉支承與上、下支承座的連接工作一般在地麵完成,擰緊螺栓時,可用扭矩法或轉角法在圓周方向對稱均勻多次擰緊,達到規定的預緊力。
5結束語
以yi上shang根gen據ju虎hu克ke定ding律lv對dui螺luo栓shuan連lian接jie的de受shou力li分fen析xi,導dao出chu預yu緊jin力li在zai塔ta機ji上shang的de應ying用yong方fang法fa,在zai沒mei有you扭niu矩ju扳ban手shou的de情qing況kuang下xia,采cai用yong轉zhuan角jiao法fa可ke有you效xiao的de達da到dao和he保bao證zheng安an裝zhuang時shi規gui定ding的de預yu緊jin力li數shu值zhi。
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