C1/(C1+C2)称为螺栓的相对刚度,与螺栓及被联接件的材料、结构、尺寸和垫片等有关,其值在0~1之间。若很大,很小,则螺栓的相对刚度趋于零,这时,≈F'
;反之,相对刚度趋于1,这时,≈F'
+。由此可知,为了降低螺栓的受力,应使螺栓的相对刚度尽可能小一些。设计时可按表11-2查取。
C2/(C1+C2)称为被联接件的相对刚度。可按式
C2/(C1+C2)=1-C1/(C1+C2)算出。
表11-2 螺栓的相对刚度
被联接件(为钢时)所用垫片类别
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C1/(C1+C2)
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金属垫片(或无垫片)
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0.2~0.3
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皮革
垫片
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0.7
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铜皮石棉垫片
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0.8
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橡胶垫片
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0.9
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图11-16(d)为螺栓工作载荷过大时联接出现间隙的情况,这是不允许的。为了保证联接的刚性或紧密性,应大于零。表11-3给出了不同情况下剩余预紧力的大致范围,可供设计时参考。
表11-3 剩余预紧力与工作载荷的比值
一般联接
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工作载荷稳定
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0.2~0.6
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工作载荷变化
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0.6~1.0
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有紧密性要求
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1.5~1.8
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≥1
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同只受预紧力作用的紧螺栓联接相似,可得螺栓所受的当量拉力应为:
(3)受剪的铰制孔螺栓联接
这种联接的特点是:受横向载荷作用后螺栓组中每个螺栓受剪切应力和挤压应力,且靠此直接承受外载荷。螺栓拧紧力矩不大,预紧力和摩擦力矩可以忽略(如图11-18所示)。
图11-18 受横向载荷作用的铰制孔螺栓联接
若螺栓组受载均匀,则每个螺栓承受的横向工作载荷均为剪力,根据平衡条件得:
或
式中:为螺栓数目。