構造スチールジョイントにおけるボルトの積み込みとせん断強度の計算

ボルトの積み込みおよびせん断の強さの適切な計算は構造スチールの接合箇所の安全そして安定性を保障するために必要です。エンジニアは材料の特性および負荷条件に基づいて適切なボルト張力およびせん断容量を定めるのに特定の方式および標準を使用します。

循環型ボルトプレロード

ボルトの積み込みは締めるの間にボルトに適用される張力を示します。それは負荷の下の接合箇所の完全性を維持するために重要です。プレロードは締めるの間に適用されるトルクを使用して、ボルトの直径、摩擦および潤滑のような要因を考慮して計算することができます。

ボルトの積み込み(F)のための共通の方式はあります:

F = (T) / (K × d)

Tは、トルクが適用されるところ、Kはトルク係数であり、dはボルト径です。

せん断強度は、ボルトをロードする最大せん断荷重を故障する前に耐えることができます。それは、材料のせん断能力とボルトの断面積に依存します。

せん断強度(S)は、以下のと推定できます。

S = 0.6×F×A

ボルト材料の究極の引張強度であるフフがボルトの断面面積であるところ、Aはボルトの断面面積です。

鋼のジョイントの設計では、ボルトのプレロードが緩み防止に十分であり、せん断強度が予想される負荷を超えることを確実にすることが重要です。ASTMやAISCなどの規格は、最小ボルトの張力とせん断能力のガイドラインを提供します。