钢结构 螺栓-钢结构螺栓规范-钢结构高强螺栓连接规程

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Q1、钢结构有哪几类连接方法？

A：钢结构的常用连接方法有焊接、螺栓连接（普通螺栓连接、高强螺栓连接）、铆接。

Q2、螺栓主要分类方式？

A：按性能等级分为3.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9等等级，8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火+回火），通称高强度螺栓，8.8级以下通称普通螺栓。其中小数点前、后数字分别表示为螺栓材料的公称抗拉强度和屈强比值。

普通螺栓常用有六角螺栓、双头螺栓、地脚螺栓等，高强螺栓分为扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓。

普通按传力方式分为抗剪螺栓、抗拉螺栓、既受剪又受拉螺栓。

抗剪连接——依靠螺杆承压和抗剪来传递垂直于杆轴方向的外力，板件之间有相互错动的趋势；

抗拉连接——依靠螺杆抗拉来传递平行于杆轴方向的外力，板件之间有相互脱开的趋势；

抗拉、剪联合作用的连接——依靠螺杆既传递垂直于杆轴方向的外力，又传递平行于杆轴方向的外力。板件之间既有相对错动又有相互脱开的趋势。

高强螺栓按计算、设计方法可分为摩擦型连接和承压型连接。

摩擦型连接——只靠挤压力产生的摩擦阻力传递剪力，并以剪力不超过摩擦阻力（不允许接触面滑移）作为设计准则。

承压型连接——允许接触面滑移，以连接达到破坏的极限承载力作为设计准则，其承载力高于摩擦型，连接紧凑，但剪切变形比摩擦型大。

Q3、螺栓的排列及螺栓间距要求？

A：螺栓排列分为并列和错列，并列——螺栓排列简单、整齐、紧凑，所用连接板尺寸小，但构件截面削弱大；错列——螺栓排列不紧凑，所用连接板尺寸大，构件截面削弱小。

螺栓边距和中距不宜太大，防止板件间因贴合不密，潮气侵入而腐蚀钢材；受拉构件，中距和边距太小时，对连接板截面削弱太多，有可能沿直线或折线发生净截面破坏，被连接钢材被剪坏；受压构件，沿作用力方向螺栓间距过大，被连接板件间容易凸曲。螺栓的、小容许距离如下表所示。

钢结构 螺栓-钢结构螺栓规范-钢结构高强螺栓连接规程。

用高强度钢制造的,或者需要施以较大预紧力的螺栓,皆可称为高强度螺栓。高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接。这种螺栓的断裂多为脆性断裂。应用于超高压设备上的高强度螺栓,为了保证容器的密封,需要施以较大的预应力。

1 主题内容与适用范围

本技术要求规定了移动机械设备的钢结构高强度螺栓副连接件在制造、安装和检验过程中的技术要求。本技术要求未规定的内容,按有关标准执行。

本技术要求适用于需要应用高强度螺栓连接的移动机械钢结构。本技术要求应用于制造厂内和现场安装的质量控制和施工方法。

2 结合面处理

2.1 摩擦型高强度螺栓连接,要求接头处的结合面密贴,并具有足够的摩擦系数。当设计图样对该结合面的处理要求未作规定时,按以下规定进行处理:对高强度螺栓结合面进行喷砂或抛丸处理,清除表面上铁锈、油污等杂质,达到Sa2.5级标准,粗糙度50~75μm,其摩擦系数不得低于0.40。图纸有规定时,按图纸规定执行。

2.2经处理后的高强度螺栓连接处摩擦面,应采取保护措施,防止沾染脏物和油污。严禁在高强度螺栓连接处摩擦面上作任何标记。在厂内存放,或在运输,到安装现场保管中要特别防止连接表面的污染。安装单位要特别注意保护好高强度螺栓的连接板和母体的连接表面的清洁度摩擦表面的特性。不允许随意使用砂轮机打磨连接板连接面和母体连接表面。

一、螺栓等级分类含义

螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如：

性能等级4.6级的螺栓，其含义是：

1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.6；

3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级。

性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：

1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.9；

3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级。

二、 高强度螺栓

8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，常用8.8和10.9级两个强度等级，其中10.9级居多。其余通称为普通螺栓（含8.8级）。

高强度螺栓（Hih-Strength Friction Grip Bolt），英文直译为：高强度摩擦预紧螺栓，英文简称：HSFG。可见，我们中文施工中所说的高强度螺栓是高强度摩擦预紧螺栓的简称。在日常沟通中，仅仅是简略了“摩擦（Friction）”“预紧（Grip）”两个词，却造成了许多工程技术人员对高强度螺栓基本定义的理解，产生了误区。

高强度螺栓采用高强度材料制造。高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作，常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。普通螺栓常用Q235钢制造。

钢结构建筑的螺栓连接，一般均采用高强螺栓连接。普通螺栓可重复使用，高强螺栓不可重复使用。高强螺栓一般用于连接。普通螺栓抗剪性能差，可在次要结构部位使用，普通螺栓只需拧紧即可。

三、 螺栓连接副

根据《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T 3632-2008》，螺栓、螺母和垫片构成了螺栓连接副，即一副（套）紧固件。10S级中的S表示钢结构用高强度大六角头螺栓，10H中的H表示螺母钢结构用高强度大六角螺母。

一、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》对此作了下列规定

1、主刚架构件的连接应采用高强度螺栓,可采用承压型或摩擦型连接,不得采用普通螺栓.

2、端板厚度是根据端板屈服线发挥的承载力确定的,只有采用按规范施加预拉力的高强度螺栓,才可能出现上述屈服线。因此,在端板连接中,不能用普通螺栓代替高强度螺栓。

也就是说板厚度的公式是根据“塑性分析,弹性设计”确定的,经过多项试验验证,按不下的屈服线得出。例如,对于伸臂类端板,考虑了通过螺栓中心线及其根部各有一条屈服线时得出计算公式,不用高强螺栓施加强大的预拉力,是不可能出现这种情况的。

3、当为端板连接且只受轴向力和弯矩,或剪力小于其抗滑移承载力(按抗滑移系数为03计算,以考虑摩擦面涂刷防锈漆或不涂油漆的干净表面情况)时,端板表面可不作专门处理…。高强度螺栓直径可根据需要选用,通常采用没M16-M24螺栓。

1.普通螺栓

按其加工的精细程度和强度分为:A、B、C三个级别。

A、B级---精制螺栓，性能等级为5.6或8.8级；5或8表示fub≥500或800N/mm2，0.6或0.8表示fy/fub=0.6或0.8；

A级螺栓用于螺杆公称直径d ≤24mm和螺杆公称长度L≤10d或L≤ 150mm(按较小值)时，否则即为B级螺栓。

C级---粗制螺栓，性能等级为4.6或4.8级；4表示fu≥400N/mm2，0.6或0.8表示fy/fub=0.6或0.8；

C级螺栓一般可用Q235钢制成。A、B级螺栓对螺栓杆和螺栓孔的加工要求较高。

2.高强螺栓

安装需使用特制的扳手，能保证螺杆中具有规定的预拉力。

高强螺栓一般由中碳钢或者低合金钢经热处理（淬火并回火）后制成，强度高。包括8.8级和10.9级两种。

40B、45号钢或者35号钢——8.8级

20MnTiB、35VB——10.9级

10.9级和8.8级高强螺栓的螺母和垫圈采用45号钢经过热处理后制成。

为了保证较好的淬火效果，用20MnTiB钢制造的螺栓直径宜为d ≤M24, 35VB钢d ≤ M30, 40B钢d ≤M24, 45号钢d ≤ M22, 35号钢d ≤ M20。扭剪型高强度螺栓限用20MnTiB钢制造。

二.螺栓孔的类别1. Ⅰ类孔（孔壁整齐，质量好）制作方法：

a.在装配好的构件上按设计孔径钻成;

b.在单个构件上分别用钻模按设计孔径钻成;

c.在单个的构件上先钻成或冲成较小孔径，装配好后再扩钻至设计孔径。

普通螺栓中的精制螺栓要求用Ⅰ类孔，并且：孔径-栓杆直径＝0.3～0.5mm。

2. Ⅱ类孔（孔壁不整齐，质量差）制作方法：

在单个的构件上一次冲成或不用钻模钻成设计孔径。

普通螺栓中的粗制螺栓连接可用Ⅱ类孔，并且：孔径-栓杆直径＝1.0～1.5mm。

高强螺栓的孔为Ⅱ类孔，采用钻成孔，

摩擦型高强螺栓：孔径-栓杆直径＝1.5～2.0mm

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