螺栓擰緊力計(jì)算

1、鋼結(jié)構(gòu)安裝中，鋼柱腳采用鋼墊板作支承是一種常見(jiàn)的做法。一般當(dāng)設(shè)計(jì)未給出時(shí)，鋼墊板面積即由施工單位自行計(jì)算?！朵摻Y(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50205―95規(guī)定，鋼墊板面積應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)混凝土的抗壓強(qiáng)度、柱腳底板下細(xì)石混凝土二次澆灌前柱底承受的荷載和地腳螺栓（錨栓）的緊固拉力計(jì)算確定。實(shí)際施工中，有些施工單位計(jì)算鋼墊板面積沿用了設(shè)備基礎(chǔ)上支承設(shè)備墊鐵面積計(jì)算方法：A＝C（Q1＋Q2）／RA―墊鐵面積（mm2）；C―安全系數(shù)（1.5~3）；Q1

2、―由于構(gòu)件重量加在該墊鐵組上的負(fù)荷（N）；Q2―由于地腳螺栓擰緊（可采用地腳螺栓的許可抗拉強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算）后所分布在墊鐵組上的壓力（N）；R―基礎(chǔ)或地坪混凝土的單位面積抗壓強(qiáng)度。實(shí)際計(jì)算發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鋼柱重量較大、地腳螺栓直徑較大數(shù)量較多時(shí)計(jì)算出的鋼墊面積較大，帶來(lái)施工不便（墊板面積越大對(duì)基礎(chǔ)表面平整度要求越高）。例如：某鋼結(jié)構(gòu)機(jī)械裝配廠房，柱重約54t，加上屋架、托架、吊車(chē)梁及其制動(dòng)系統(tǒng)、柱間支撐等，每柱加在墊鐵組上的負(fù)荷約950kN。每柱8

3、根直徑80mm、16Mn鋼地腳螺栓，共52根鋼柱，基礎(chǔ)混凝土標(biāo)號(hào)C25，則：取C＝2Q2值不足原算法一半。應(yīng)注意到，Q2值采用地腳螺栓許可抗拉強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一般不必考慮風(fēng)荷載的影響。因?yàn)槁菟〝Q緊所分布在墊鐵組上壓力與風(fēng)荷載產(chǎn)生的墊鐵組所受壓力，只考慮兩者中大的即可。當(dāng)采用地腳螺栓許可抗拉強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，螺栓擰緊所分布在墊鐵上的壓力必然大。但當(dāng)用扭矩系數(shù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可能出現(xiàn)風(fēng)荷載所造成壓力大于擰緊產(chǎn)生的壓力的情況。此例經(jīng)偏于安全的適當(dāng)簡(jiǎn)

4、化，風(fēng)荷載造成每組墊鐵上的壓力（以8組墊鐵計(jì)）＜600kN（計(jì)算過(guò)程省略）＜Q2，加之安裝過(guò)程較短且通常選擇無(wú)大風(fēng)時(shí)進(jìn)行，故一般均可不考慮風(fēng)荷載的影響。另外，原公式未考慮混凝土受局壓的有利影響，此處加以考慮?；炷辆植渴軌簳r(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)：β＝√Ab／A1同時(shí)，Q1、Q2應(yīng)乘以1.2的荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，則A＝1.2C（Q1＋Q2）／fcA＝21.2（9.50105＋2.67106）N／（1.73212.5MPa）＝4.01105mm2每