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高強度螺栓的連接
    發布日期:2019-01-08 

  1、高強度螺栓的構造

  高強螺栓釆用經過熱處理的高強度鋼材做成,從性能等級上分為8.8級和10.9級,符號意義同普通螺栓。

  高強度螺栓從受力特征上可分為摩擦型連接、承壓型連接兩類。高強度螺栓摩擦型連接單純依靠被連接構件間的摩擦阻力傳遞剪力,以剪力等于摩擦力為承載能方的極限狀態。這種連接緊密,受力良好,耐疲勞,適宜承受動力荷載,但連接面需要作摩擦面處理,如噴砂、噴砂后涂無機鋅漆。

  高強度螺栓承壓型連接的傳力特征是剪力超過摩擦力時,構件間發生相對滑移,螺栓桿身開始受剪和孔壁承壓。但是,另一方面,摩擦力隨外力繼續增大而逐漸減弱,到連接接近破壞時,剪力全由桿身域擔。承壓型高強度螺栓以螺栓或鋼板破壞為承載能力的極限狀態,可能的破壞形式和普通螺栓相同。這種螺栓連接還應以不出現滑移作為正常使用的極限狀態。高強螺栓承壓型連接面只需做防銹處理。

  高強度螺栓根據螺栓構造和施工方法不同,可分為大六角頭高強度螺栓和扭剪型高強度螺栓兩類(圖1)大六角頭型和普通六角頭粗制螺栓相同,扭剪型的螺紋端頭與鉚釘相仿,但在它的螺紋端頭設置了一個梅花卡頭和一個能夠控制緊固扭矩的環形槽溝,見(1圖b)。

  尺寸及規格(見下表)8.8級僅用于大六角頭高強度螺栓,10.9級用于扭剪型高強度螺栓和大六角頭高強度螺栓。

  一個高強螺栓連接件包括螺栓、螺母、墊圈三部分,高強度螺栓連接件的力學性能、有效面積(見下表)。

        2、高強度螺栓的工作性能

  (1 )高強度螺栓的預拉力

  高強度螺栓的預拉力是通過扭緊螺帽實現的。一般采用扭矩法、轉角法或扭掉螺栓尾部梅花卡頭法(扭剪型)控制預拉力。

  1)扭矩法 采用可直接顯示扭矩的特制扳手,根據事先測定的扭矩和螺栓拉力之間的關系施加扭矩,并計入必要的超張拉值。

  2)轉角法 轉角法分初擰和終擰兩步。初擰是先用普通扳手使被連接構件相互緊密貼合,終擰是以初擰的貼緊位置為起點,根據按螺栓直徑和板疊厚度所確定的終擰角度,用強有力的扳手旋轉螺母,擰至預定角度值時,螺栓的拉力即達到了所需要的預拉力數值 。

  3)扭剪型 扭剪型高強度螺栓的受力特征與一般高強度螺栓相同,只是施加預拉力的方法為用擰斷螺栓梅花頭切口處截面,見(圖1b)來控制預拉力數值。這種螺栓施加預拉力筒單、準確。

        (2)高強度螺栓連接的摩擦面的抗滑移系數

  摩擦型高強度螺栓連接完全依靠被連接構件間的摩擦助力傳力,而摩擦助力的大小除了螺栓預拉力外,與被連接件材料及其接觸面的表面處理確定的摩擦面的抗滑移系數有關。

  注:1 、鋼絲刷除銹方向應與受力方向垂直。

  2、 當連接構件采用不同鋼材牌號時, 按相應較低強度者取值。

  3 、采用其他方法處理時,其處理工藝及抗滑移系數值均需經試驗確定。

  (3)螺栓選用的原則

  建筑鋼結構用的普通螺栓一般應采用C級螺栓,井應符合國家標準《六角頭螺栓-C級》和《六角頭螺栓》的規定。C級螺栓適用于不直接承受動力荷載的受拉連接、較次的受剪連接及安裝連接。也可選用A、B級螺栓。

  選用高強度螺栓時,只需注明螺栓的級別(10.9級或8.8級)和類別(摩擦型或承壓型),不必提出鋼號、鋼種的要求。在鋼結構工程中一般選用摩擦型連接。高強度螺栓應符合國家標準《鋼結構用高強度大六角頭栓》、《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》、《大六角螺母、墊圈技術條件》、《鋼結構用扭剪型高強度螺桿連件》的規定。

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