2010年一級(jí)注冊(cè)建筑師鋼結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)精選(10)

　　2 .螺栓連接

　　( 1 )螺栓的種類

　　鋼結(jié)構(gòu)連接用的螺栓有普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓兩種。普通螺栓一般為六角頭螺栓，產(chǎn)品等級(jí)分為 A 、 B 、 C 三級(jí)。對(duì) C 級(jí)螺栓，規(guī)范選用了其中性能等級(jí)為 4 . 6 級(jí)和 4 . 8 級(jí)兩種。 4 . 6 級(jí)表示螺栓材料的抗拉強(qiáng)度不小于 400N / mm2 ，其屈服點(diǎn)與抗拉強(qiáng)度之比為 0 . 6 ， 即屈服點(diǎn)不小于 240N / mm2 ，余類推。因此 C 級(jí)螺栓一般可采用 Q235 鋼，由熱軋圓鋼制成，為粗制螺栓，對(duì)螺栓孔的制作要求也較低，在普通螺栓連接中應(yīng)用最多。產(chǎn)品等級(jí)為 A 級(jí)和 B 級(jí)的普通螺栓為精制螺栓，對(duì)螺栓桿和螺栓孔的加工要求都較高。規(guī)范中選用了該標(biāo)準(zhǔn)中性能等級(jí)為 5 . 6 級(jí)和 8 . 8 級(jí)的兩種，為普通螺栓連接中的高強(qiáng)度螺栓。普通螺栓的安裝一般用人工扳手，不要求螺桿中必需有規(guī)定的預(yù)拉力。

　　鋼結(jié)構(gòu)中用的高強(qiáng)度螺栓，有特定的含義，專指在安裝過(guò)程中使用特制的扳手，能保證螺桿中具有規(guī)定的預(yù)拉力，從而使被連接的板件接觸面上有規(guī)定的預(yù)壓力。為提高螺桿中應(yīng)有的預(yù)拉力值，此種螺栓必須用高強(qiáng)度鋼制造。前面介紹的普通螺栓中的 A 級(jí)和 B 級(jí)螺栓(性能等級(jí)為 5 . 6 和 8 . 8 級(jí))雖然也用高強(qiáng)度鋼制造，但仍稱其為普通螺栓。高強(qiáng)度螺栓的性能等級(jí)有 8 . 8 級(jí)和 10 . 9 級(jí)兩種。高強(qiáng)度螺栓由中碳鋼或合金鋼等經(jīng)熱處理(淬火并回火)后制成，強(qiáng)度較高。 8 . 8 級(jí)高強(qiáng)度螺栓的抗拉強(qiáng)度f(wàn)ub不小于 800N / mm2 ，屈強(qiáng)比為 0 . 8 。 10 . 9 級(jí)高強(qiáng)度螺栓的抗拉強(qiáng)度不小于 I000N /mm2 ，屈強(qiáng)比為 0 . 9 。

　　鋼結(jié)構(gòu)連接中常用螺栓直徑 d 為 16 、 18 、 20 、 22 、 24mm 等。

　　( 2 )螺栓連接的種類

　　螺栓連接由于安裝省時(shí)省力、所需安裝設(shè)備簡(jiǎn)單、對(duì)施工工人的技能要求不及對(duì)焊工的要求高等優(yōu)點(diǎn)，目前在鋼結(jié)構(gòu)連接中的應(yīng)用僅次于焊縫連接。螺栓連接分普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接兩大類。按受力情況又各分為三種：抗剪螺栓連接、杭拉螺栓連接和同時(shí)承受剪拉的螺栓連接。

　　普通螺栓連接中常用的是粗制螺栓( C 級(jí)螺栓)連接。其抗剪連接是依靠螺桿受剪和孔壁承壓來(lái)承受荷載，如圖 6 -8 所示。其抗拉連接則依靠沿螺桿軸向受拉來(lái)承受荷載。粗制螺栓的抗剪連接，一般只用于一些不直接承受動(dòng)力荷載的次要構(gòu)件如支撐、擦條、墻梁、小桁架等的連接，以及不承受動(dòng)力荷載的可拆卸結(jié)構(gòu)的連接和臨時(shí)固定用的連接中。相反，由于螺栓的抗拉性能較好，因而常用于一些使螺栓受拉的工地安裝結(jié)點(diǎn)連接中。

　　普通螺栓連接中的精制螺栓( A 、 B 級(jí)螺栓)連接，因質(zhì)量較好可用于要求較高的抗剪連接，但由于螺栓加工復(fù)雜，安裝要求高(孔徑與螺桿直徑相差無(wú)幾)，價(jià)格昂貴，目前常為下面將介紹的高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接所替代。

　　高強(qiáng)螺栓承壓型連接對(duì)螺栓材質(zhì)、預(yù)拉力大小和施工安裝等的要求與摩擦型的完全相同，只是它是以摩擦力被克服、結(jié)點(diǎn)板件發(fā)生相對(duì)滑移后孔壁承壓和螺栓受剪破壞作為承載能力極限狀態(tài)，因此它的承載能力高于高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，可節(jié)省連接材料。但這種連接由于在摩擦力被克服后將產(chǎn)生一定的滑移變形，因而其應(yīng)用受到限制。規(guī)范規(guī)定它只能用于承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中。連接處構(gòu)件接觸面的表面處理要求較摩擦型連接為低，僅要求清除油污及浮銹。承壓型連接的工作性能與普通螺栓的完全相同，只是由于螺桿預(yù)拉力的作用和高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用使連接的性能優(yōu)于普通螺栓連接。

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