高強度螺栓基本知識

1、高強度螺栓的知識高強度螺栓在生產(chǎn)上全稱叫高強度螺栓連接副，一般不簡稱為高強螺栓。根據(jù)安裝特點分為：大六角頭螺栓和扭剪型螺栓。其中扭剪型只在10.9級中使用。 根據(jù)高強度螺栓的性能等級分為：8.8級和10.9級。其中8.8級僅有大六角型高強度螺栓，在標示方法上，小數(shù)點前數(shù)字表示熱處理后的抗拉強度；小數(shù)點后的數(shù)字表示屈強比即屈服強度實測值與極限抗拉強度實測值之比。8.8級的意思就是螺栓桿的抗拉強度不小于800MPa，屈強比為0.8；10.9級的意思就是螺栓桿的抗拉強度不小于1000MPa，屈強比為0.9。結(jié)構(gòu)設(shè)計中高強度螺栓直徑一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不過M22/M2

2、7為第二選擇系列，正常情況下選用M16/M20 /M24/M30為主。高強度螺栓在抗剪設(shè)計上根據(jù)設(shè)計要求分為：高強度螺栓承壓型和高強度螺栓摩擦型。摩擦型的承載能力取決于傳力摩擦面的抗滑移系數(shù)和摩擦面數(shù)量，噴砂（丸）后生赤銹的摩擦系數(shù)最高，但從實際操作來看受施工水平影響很大，很多監(jiān)理單位都提出能否降低標準來確保工程質(zhì)量。承壓型的承載能力取決于螺栓抗剪能力和栓桿承壓能力的最小值。在只有一個連接面的情況下，M16摩擦型抗剪承載力為21.645.0kN，而M16承壓型抗剪承載力為 39.248.6 kN，性能要優(yōu)于摩擦型。在安裝上，承壓型工藝要簡單一些，連接面僅需清除油污及浮銹。沿軸桿方向抗拉承載力，

3、在鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中寫的很有意思，摩擦型設(shè)計值等于0.8倍預(yù)拉力，承壓型設(shè)計值等于螺桿有效面積乘以材料抗拉強度設(shè)計值，看起來似乎有很大區(qū)別，實際上兩個值基本一致，我一直不太明白規(guī)范為什么要這么寫，采用的都是同一種材料為何要用兩種表達方式計算同一個數(shù)值？在同時承受剪力和桿軸方向拉力時，摩擦型要求是螺栓承受的剪力與受剪承載力之比加上螺桿承受軸力與受拉承載力應(yīng)力比之和小于1.0，承壓型要求是螺栓承受的剪力與受剪承載力之比的平方加上螺桿承受軸力與受拉承載力比的平方之和小于1.0，也就是說在同種荷載組合情況下，相同直徑的承壓型高強度螺栓在設(shè)計上的安全儲備要高于摩擦型高強度螺栓的。考慮到在強震反復(fù)作用下，連接摩

4、擦面可能會失效，這時候的抗剪承載力還是要取決于螺栓抗剪能力和板件承壓能力，因此抗震規(guī)范規(guī)定了高強度螺栓極限受剪的承載力計算公式。盡管承壓型在設(shè)計數(shù)值上占有優(yōu)勢，但由于其屬于剪壓破壞型式，螺栓孔為類似普通螺栓的孔隙型螺栓孔，在承受荷載作用時的變形遠大于摩擦型，所以高強度螺栓承壓型主要用于非抗震構(gòu)件連接、非承受動荷載構(gòu)件連接、非反復(fù)作用構(gòu)件連接。這兩種型式的正常使用極限狀態(tài)也是有區(qū)別的：摩擦型連接是指在荷載基本組合作用下連接摩擦面發(fā)生相對滑移；承壓型連接是指在荷載標準組合作用下連接件之間發(fā)生相對滑移；焊縫與螺栓知識焊縫等級1. 焊縫等級是施工驗收等級，有三級。三級最低，只要求外觀檢查和尺寸檢查。二

5、級要求部分作超聲波探傷檢查。一級最高，要求全部做探傷檢查。2. 對焊縫等級來說，原則是受拉等級高于受壓，受動力的高于受靜力的。3. 對接焊縫一般需要做無損探傷（或部分需要）。故一般對接焊縫的焊接等級為二級或一級，不小于二級。4. 角焊縫沒必要作無損探傷，故角焊縫為一級的話，就沒有多少意義。一般角焊縫為二級或三級。5. 焊縫等級見鋼規(guī)?xml:namespace prefix="ST1"?xml:namespace prefix="st1"7.1.1條，注意條文解釋。/?xml:namespace/?xml:namespace普通螺栓1. 普通螺栓分A、B

6、、C三種。前兩種是精制螺栓，較少用。一般說的普通螺栓，均指C級普通螺栓。2. 在一些臨時連接及需拆卸的連接中，常用到C級普通螺栓。建筑結(jié)構(gòu)常用的普通螺栓有M16、M20、M24。某些機械工業(yè)粗制螺栓直徑可能比較大，用途特殊。高強螺栓3.高強螺栓的材料與普通螺栓不同。高強螺栓一般用于永久連接。常用的有M16M30。超大規(guī)格的高強螺栓性能不穩(wěn)定，應(yīng)慎重使用。4.建筑結(jié)構(gòu)的主構(gòu)件的螺栓連接，一般均采用高強螺栓連接。5.工廠出廠的高強螺栓并不分承壓型還是摩擦型。6. 究竟是摩擦型高強螺栓或者是承壓型高強螺栓？實際上是設(shè)計計算方法上有區(qū)別：（1） 摩擦型高強螺栓以板層間出現(xiàn)滑動作為承載能力極限狀態(tài)。（2

7、）承壓型高強螺栓以板層間出現(xiàn)滑動作為正常使用極限狀態(tài)，而以連接破壞作為承載能力極限狀態(tài)。7.摩擦型高強螺栓并不能充分發(fā)揮螺栓的潛能。在實際應(yīng)用中，對十分重要的結(jié)構(gòu)或承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，尤其是荷載引起反向應(yīng)力時，應(yīng)該用摩擦型高強螺拴，此時可把未發(fā)揮的螺栓潛能作為安全儲備。除此以外的地方應(yīng)采用承壓型高強螺栓連接以降低造價。普通螺栓與高強螺栓區(qū)別8.普通螺栓可重復(fù)使用，高強螺栓不可重復(fù)使用。9.高強螺栓一般由高強鋼材制成（45號鋼(8.8s),20MmTiB(10.9S)，是預(yù)應(yīng)力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加規(guī)定預(yù)應(yīng)力,承壓型擰掉梅花頭。普通螺栓一般由普通鋼材(Q235)制成，只需擰緊即可。10.普通

8、螺栓一般為4.4級、4.8級、5.6級和8.8級。高強螺栓一般為8.8級和10.9級，其中10.9級居多。11.普通螺栓的螺孔不一定比高強螺栓大。實際上，普通螺栓螺孔比較小。12.普通螺栓A、B級螺孔一般只比螺栓大0.30.5mm。C級螺孔一般比螺栓大1.01.5mm。13.摩擦型高強螺栓靠摩擦力傳遞荷載，所以螺桿與螺孔之差可達1.52.0mm。14.承壓型高強螺栓傳力特性是保證在正常使用情況下，剪力不超過摩擦力，與摩擦型高強螺栓相同。當(dāng)荷載再增大時，連接板間將發(fā)生相對滑移，連接依靠螺桿抗剪和孔壁承壓來傳力，與普通螺栓相同，所以螺桿與螺孔之差略小些，為1.01.5mm。15、柱腳錨栓 錨栓沒有

9、等級，只有材料之分：Q235和Q345。建筑結(jié)構(gòu)上用錨栓最多的就是柱腳錨栓。16.柱腳錨栓既不屬于普通螺栓也不屬于高強螺栓。嚴格來說，它不屬于螺栓。柱腳錨栓一般采用M20或M24。17. 柱腳錨栓的制造標準應(yīng)該同普通螺栓的制造標準。柱腳錨栓埋入的長度應(yīng)該與其與混凝土之間的摩擦力，還有就是錨栓的形式有關(guān)。18、膨脹螺栓和化學(xué)螺栓 不管是膨脹錨栓還是化學(xué)錨栓，均非國標規(guī)范中的連接形式，應(yīng)避免使用這類連接，尤其是重要的連接中。均應(yīng)采用事先預(yù)埋件。19、膨脹錨栓主要靠膨脹管的張開與砼產(chǎn)生摩擦力來抗拔的?？拱瘟Φ拇笮∨c施工工藝關(guān)系較大，人為因素較大，抽檢做抗拉實驗也沒用。20、化學(xué)錨栓是采用打孔機打孔成

10、型，然后灌入化學(xué)漿料，將栓桿放入，以成錨固作用。常見的如慧魚、喜力得等品牌。21、膨脹螺栓和化學(xué)螺栓，其實都屬于錨栓性質(zhì)。在某些情況下，因為沒有事先預(yù)埋，就需要用到膨脹螺栓或化學(xué)錨栓了。但這種情形應(yīng)該在設(shè)計中努力避免。因為錨栓都應(yīng)該預(yù)埋。例如柱腳錨栓。因為只有這樣，才能保證最佳的粘接和受力。而且事后打孔，常常會對砼中的受力鋼筋以及砼本身造成損傷。22、砼規(guī)范中，對于預(yù)埋在混凝土中的構(gòu)件，都稱之為預(yù)埋件。根據(jù)建設(shè)部文件，膨脹螺栓不得用于幕墻。一般新建工程，嚴禁采用膨脹錨栓，都應(yīng)該采用預(yù)埋。?xml:namespace prefix="o"/?xml:namespace高強度螺

11、栓連接I 主控項目 6.3.1 鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝單位應(yīng)按本規(guī)范附錄 B 的規(guī)定分別進行高強度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗和復(fù)驗，現(xiàn)場處理的構(gòu)件摩擦面應(yīng)單獨進行摩擦面抗滑移系數(shù)試驗，其結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計要求。 檢查數(shù)量:見本規(guī)范附錄 B。 檢驗方法:檢查摩擦面抗滑移系數(shù)試驗報告和復(fù)驗報告。 6.3.2 高強度大六角頭螺栓連接副終擰完成 1h 后、48h 內(nèi)應(yīng)進行終擰扭矩檢查，檢查結(jié)果應(yīng)符合本規(guī)范附錄 B 的規(guī)定。 檢查數(shù)量:按節(jié)點數(shù)抽查 10%，且不應(yīng)少于 10 個；每個被抽查節(jié)點按螺栓數(shù)抽查10%，且不應(yīng)少于 2 個。 檢驗方法:見本規(guī)范附錄 B。 6.3.3 扭剪型高強度螺栓連接副終擰后，除因

12、構(gòu)造原因無法使用專用扳手終擰掉梅花頭者外，未在終擰中擰掉梅花頭的螺栓數(shù)不應(yīng)大于該節(jié)點螺栓數(shù)的 5%。對所有梅花頭未擰掉的扭剪型高強度螺栓連接副應(yīng)采用扭矩法或轉(zhuǎn)角法進行終擰并作標記，且按本規(guī)范第 6.3.2 條的規(guī)定進行終擰扭矩檢查。 檢查數(shù)量:按節(jié)點數(shù)抽查 10%，但不應(yīng)少于 10 個節(jié)點，被抽查節(jié)點中梅花頭未擰掉的扭剪型高強度螺栓連接副全數(shù)進行終擰扭矩檢查。 檢驗方法:觀察檢查及本規(guī)范附錄 B。 一般項目 6.3.4 高強度螺栓連接副的施擰順序和初擰、復(fù)擰扭矩應(yīng)符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行行業(yè)標準鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計施工及驗收規(guī)程JGJ82 的規(guī)定。 檢查數(shù)量:全數(shù)檢查資料。 檢驗方法:檢查

13、扭矩扳手標定記錄和螺栓施工記錄。 6.3.5 高強度螺栓連接副終擰后，螺栓絲扣外露應(yīng)為 23 扣，其中允許有 10%的螺栓絲扣外露 1 扣或 4 扣。 檢查數(shù)量:按節(jié)點數(shù)抽查 5%，且不應(yīng)少于 10 個。 檢驗方法:觀察檢查。 6.3.6 高強度螺栓連接摩擦面應(yīng)保持干燥、整潔，不應(yīng)有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢等，除設(shè)計要求外摩擦面不應(yīng)涂漆。 檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。 檢驗方法:觀察檢查。 6.3.7 高強度螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔。高強度螺栓孔不應(yīng)采用氣割擴孔，擴孔數(shù)量應(yīng)征得設(shè)計同意，擴孔后的孔徑不應(yīng)超過 1.2d(d 為螺栓直徑)。 檢查數(shù)量:被擴螺栓孔全數(shù)檢查。 檢驗方法:觀察檢查及用卡尺檢查。 6.3.8 螺栓球節(jié)點網(wǎng)架總拼完成后，高強度螺栓與球節(jié)點應(yīng)緊固連接，高強度螺栓擰入螺栓球內(nèi)的螺紋長度不應(yīng)小于 1.0d(d 為螺栓直徑)，連接處不應(yīng)出現(xiàn)有間隙、松動等未擰緊情況。 檢查數(shù)量:按節(jié)點數(shù)抽查 5%，且不應(yīng)少于 10 個。 檢驗方法:普通扳手及尺量檢查。 鋼結(jié)構(gòu)工程高強度螺栓施工應(yīng)注意的七點1、裝配和緊固節(jié)頭時，應(yīng)從安裝好的一端或剛性端向自