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钢结构螺栓连接详解

发布时间:2019-5-5  新闻类别:技术交流 点击次数:79

以上图示为梁拼接的全螺栓连接


螺栓有很多叫法,螺栓钉、螺钉、紧固件、标准件……


螺栓是紧固件的通用说法。


广义上螺栓包括普通螺栓、高强螺栓、地脚锚栓、膨胀螺栓、化学锚栓……


狭义上的螺栓分为普通螺栓连接和高强度螺栓两种。




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普通螺栓连接


分粗制螺栓连接和精制螺栓连接。


普通螺栓按照形式可分为六角头螺栓、双头螺栓、沉头螺栓等;




钢结构螺栓连接详解



以上图示是沉头螺栓


按制作精度可分为A、B、C级三个等级


A、B级为精制螺栓


C级为粗制螺栓。


钢结构用连接螺栓,除特殊说明外,一般即为普通粗制C级螺栓。




钢结构螺栓连接详解

钢结构螺栓连接详解



以上图示为普通螺栓


粗制螺栓还普遍用于厂房钢结构的预拼装、铆接构件铆接前的预紧固以及高强度螺栓连接前的组装和安装节点焊接前的临时紧固等。粗制螺栓作为永久固定螺栓使用时,需在找正后将其拧紧并采取防松措施。


钢结构螺栓连接详解



以上图示为柱脚螺栓的双螺母防松措施


1.2精制螺栓


连接时,其孔径应与螺杆直径相同,螺栓穿入螺孔时应用锤击打入,制孔质量和螺杆的加工精度要有严格要求。精制螺栓连接用于一些经常拆装和无法铆接的结构连接。精制螺栓一般用于机械产品,建筑钢结构中极少使用。




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高强度螺栓连接




钢结构螺栓连接详解





钢结构螺栓连接详解



以上图示是扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓




2.1摩擦型高强螺栓连接


靠螺栓紧固压力使连接板层贴紧后在钢板接触表面产生的摩擦力来传递外力。对构件表面进行喷砂处理后生成赤锈面,可获得较大的摩擦系数,减少连接螺栓的数量。摩擦型高强度螺栓的孔径应比螺栓公称直径d大1.5~2.0mm。




2.2承压型高强度螺栓连接


是使构件间产生的摩擦力和螺栓中心轴剪切力与构件的承压力同时作用来传递应力的,其孔径应比螺栓公称直径d大1.O~1.5mm。制孔采用数控钻床钻孔和钻模钻孔等方法。




总之,摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓,只不过是设计是否考虑滑移。摩擦型高强螺栓绝对不能滑动,螺栓不承受剪力,一旦滑移,设计就认为达到破坏状态,在技术上比较成熟;承压型高强螺栓可以滑动,螺栓也承受剪力,最终破坏相当于普通螺栓破坏(螺栓剪坏或钢板压坏)。




2.3大六角高强螺栓


由一个高强度螺栓、一个螺母和两个垫圈可组成高强度螺栓连接副。




钢结构螺栓连接详解



以上图示是大六角高强螺栓和扭剪型高强螺栓的垫片配置


施工时,先用粗制螺栓将结构临时固定,待结构安装找正后,再从螺栓群中部开始逐个将粗制螺栓换上高强度螺栓并进行初拧,初拧后再顺次进行复拧和终拧。


钢结构螺栓连接详解



以上图示是不同长度的大六角头高强度螺栓连接副


进行大六角头高强度螺栓连接副安装时,螺栓两边应各加一个垫圈(图3a)。初拧扭矩值为终拧扭矩值的50%,复拧扭矩值等于终拧扭矩值,终拧扭矩值计算公式为:Tc=K*Pc*d。式中Tc为终拧扭矩值,N·m;K为扭矩系数;Pc为施工预拉力,kN;d为高强度螺栓螺纹直径,mm。施拧采用扭矩扳手,每次使用前应进行扭矩校正。


钢结构螺栓连接详解



以上图示是手动大六角头扭矩扳手






钢结构螺栓连接详解



以上图示是电动大六角头扭矩扳手




2.4扭剪型高强螺栓,一个高强度螺栓、一个螺母和一个垫圈组成扭剪型高强螺栓连接副。




钢结构螺栓连接详解



以上图示是扭剪型高强螺栓


钢结构螺栓连接详解



以上图示是扭剪型电动扳手




钢结构螺栓连接详解



以上图示是扭剪型高强螺栓安装原理


进行扭剪型高强度螺栓连接副安装时,应仅在螺母一侧加一个垫圈(图3b)。初拧扭矩值计算公式为:Tc=0.065*Pc*d。式中Tc为初拧扭矩值,N·m;Pc为施工预拉力,kN;d为高强度螺栓螺纹直径,mm。终拧采用专用扳手将尾部梅花头拧断为止。质量检查的重点应放在施工过程的监督检查。


 
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