钢结构之螺栓

钢结构之螺栓
A：按功能等级分为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级以下通称一般螺栓。其中小数点前、后数字分别表明为螺栓资料的公称抗拉强度和屈强比值。

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一般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。

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一般按传力办法分为抗剪螺栓、抗拉螺栓、既受剪又受拉螺栓。抗剪衔接——依托螺杆承压和抗剪来传递垂直于杆轴方向的外力，板件之间有彼此错动的趋势；抗拉衔接——依托螺杆抗拉来传递平行于杆轴方向的外力，板件之间有彼此脱开的趋势；抗拉、剪联合作用的衔接——依托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彼此脱开的趋势。

高强螺栓按核算、规划办法可分为冲突型衔接和承压型衔接。

冲突型衔接——只靠揉捏力发生的冲突阻力传递剪力，并以剪力不超越冲突阻力（不允许触摸面滑移）作为规划原则。

承压型衔接——允许触摸面滑移，以衔接到达损坏的极限承载力作为规划原则，其承载力高于冲突型，衔接紧凑，但剪切变形比冲突型大。

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Q3

螺栓的摆放及螺栓间距要求？

A：螺栓摆放分为并列和错列，并列——螺栓摆放简单、整齐、紧凑，所用衔接板尺度小，但构件截面削弱大；错列——螺栓摆放不紧凑，所用衔接板尺度大，构件截面削弱小。

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螺栓边距和中距不宜太大，避免板件间因贴合不密，潮气侵入而腐蚀钢材；受拉构件，中距和边距太小时，对衔接板截面削弱太多，有可能沿直线或折线发生净截面损坏，被衔接钢材被剪坏；受压构件，沿作用力方向螺栓间距过大，被衔接板件间容易凸曲。螺栓的最大、最小容许间隔如下表所示。

Q4

螺栓抗剪衔接作业时的作业功能？

A：抗剪衔接是最常见的螺栓衔接方式，通过抗剪试验可得试件上a、b两点间的相对位移与作用力间的联系曲线。从加载到构件损坏一共通过四个阶段。

1）冲突传力弹性阶段（O1斜直线段）：荷载靠板件直触摸面的冲突力传递，螺栓杆与孔壁间的间隙保持不变，处于弹性阶段此阶段很短，可略去不计。

2）相对滑移阶段（12水平线段）：荷载增大，剪力到达冲突力最大值，板件间发生相对滑移，直至螺栓杆与孔壁触摸。

3）弹塑性阶段（23曲线）：螺栓杆除受剪力外，还承受弯矩和轴向拉力，孔壁受到揉捏。到达“3”点时，螺栓或衔接板到达弹性极限。

4）损坏阶段（34曲线）：此阶段即使给荷载很小的增量，衔接的剪切变形也敏捷加大，直到衔接的最终损坏。曲线的最高点“4”所对应的荷载即为极限荷载。

Q5

螺栓损坏有哪些方式？

A：螺栓损坏的方式主要有：⑴螺栓杆被剪坏；⑵孔壁被揉捏损坏；⑶板件被拉断；⑷板件端部被剪坏；⑸螺杆曲折损坏。

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Q6

螺栓的紧固要求？

A：一般螺栓的紧固：螺栓的紧固次序应从中间开始，对称向两头进行。螺栓的紧固施工以操作者的手感及衔接接头的外形操控为准，对大型接头应选用复拧，即两次紧固办法确保接头内各个螺栓能均匀受力；

高强度螺栓衔接副初拧、复拧和终拧应以接头刚度较大的部位向束缚较小的方向、螺栓群中央向四周的次序进行；高强度螺栓和焊接并用的衔接节点，宜按先螺栓紧固后焊接的施工次序。

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Q7

高强度螺栓长度确认办法？

A：高强螺栓长度应以螺栓衔接副终拧后显露2扣-3扣丝为规范核算，按下列公式核算。选用的高强度螺栓公称长度应取修约后的长度，应根据核算出的螺栓长度L按修约间隔5mm进行修约。

L=L′+△L

△L=M+NS+3P

式中：

L′：衔接板总厚度；

△L：附加长度，即紧固长度加长值，按下表进行取值；

M：高强螺母公称厚度；

N：垫圈个数，扭剪型高强螺栓为1个，大六角头高强螺栓为2个；

S：高强度垫圈公称厚度，选用大圆孔或槽孔时，按实践厚度取值；

P：螺纹的螺距，3P意思是螺栓露出3个丝扣长度。

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Q8

高强螺栓规划注意事项？

A：高强螺栓预应力紧固不同于一般螺栓紧固，一般螺栓一般用扳手紧固，高强螺栓需用专用设备进行操作，对于斜向钢梁，特别需要注意紧固设备的操作空间最小间距，否则会导致部分高强螺栓无法紧固的。

Q9

一般螺栓有哪些结构和工艺要求？

A：一般螺栓作为永久性衔接螺栓时，具有下列要求：

① 螺栓头和螺母侧应分别设置平垫圈，螺栓头侧放置的垫圈不该多于2个，螺母侧放置的垫圈不该剩余一个；

② 承受动力荷载或重要部位的螺栓衔接，规划有防松动要求时，应采取有防松动设备的螺母或绷簧垫圈，绷簧垫圈应放置在螺母侧；

③ 对工字钢、槽钢等有斜面的螺栓衔接，宜选用斜垫圈；

④ 同一个衔接接头螺栓数量不该少于2个；

⑤ 螺栓紧固后显露丝扣不该少于2扣，螺栓紧固质量，可选用锤击法查看。

Q10

高强螺栓有哪些结构和工艺要求？

A：高强螺栓的结构及工艺要求如下：

① 高强度大六角头螺栓衔接副由一个螺栓、一个螺母和两个垫圈组成，扭剪型高强度螺栓衔接副由一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成；

② 安装环境气温不宜低于-10℃；

③ 高强度螺栓现场安装时应能自在穿入螺栓孔，不得强行穿入；

④ 高强度螺栓超拧需替换，并废弃换下来的螺栓，不得重复使用；

⑤ 高强度螺栓长度应以螺栓衔接副终拧后显露2-3扣丝为规范核算。

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