鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接課件

1、鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件一、螺栓連接分普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種。1.關(guān)于螺栓的基本知識(shí)螺栓有不同的性能等級(jí)，如“4.6級(jí)”、“8.8級(jí)”、“10.9級(jí)”等，是由螺栓材料而區(qū)分的。小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字表示螺栓材料的最低抗拉強(qiáng)度f(wàn)u,4即為400N/mm2；小數(shù)點(diǎn)及后面的數(shù)字（0.6、0.8等）則表示材料的屈強(qiáng)比，普通螺栓用Q235AF鋼制成，屬于4.6級(jí)。螺栓的構(gòu)造及緊固鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件螺栓的代號(hào)用字母M與公稱直徑的毫米數(shù)表示，如M16、M18等，常用的螺栓是M16，M20和M24。C級(jí)螺栓由未經(jīng)加工的圓鋼壓制而成。由于螺栓表面粗糙，一般采用在單個(gè)零件上一次沖成或不用鉆模鉆成的孔（類孔

2、）。螺栓孔的直徑比螺栓桿的直徑大1.53mm。對(duì)于采用C級(jí)螺栓的連接，由于螺桿與栓孔之間有較大的間隙，受剪力作用時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生較大的剪切滑移，連接的變形大。但安裝方便，且能有效地傳遞拉力，故一般可用于沿螺栓桿軸受拉的連接中，以及次要結(jié)構(gòu)的抗剪連接或安裝時(shí)的臨時(shí)固定。鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件A、B級(jí)精制螺栓是由毛坯在車床上經(jīng)過(guò)切削加工精制而成。表面光滑，尺寸準(zhǔn)確，螺桿直徑與螺栓孔徑相同，但螺桿直徑僅允許負(fù)公差，螺栓孔直徑僅允許正公差，對(duì)成孔質(zhì)量要求高。由于有較高的精度，因而受剪性能好。但制作和安裝復(fù)雜，價(jià)格較高，已很少在鋼結(jié)構(gòu)中采用。2.2.普通螺栓連接普通螺栓連接普通螺栓連接的連接件包括螺栓桿、

3、螺母和墊圈。普通螺栓用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼制成；分粗制螺栓和精制螺栓兩種。鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件粗制螺栓由未經(jīng)加工的圓桿制成，螺栓孔徑比螺栓桿徑大1.01.5毫米，制作簡(jiǎn)單，安裝方便，但受剪切時(shí)性能較差，只用于次要構(gòu)件的連接或工地臨時(shí)固定，或用在借螺栓傳遞拉力的連接上。精制螺栓由棒鋼在車床上切削加工制成，桿徑比孔徑小0.30.5毫米，其受剪力的性能優(yōu)于粗制螺栓，但由于制作和安裝都比較復(fù)雜，很少應(yīng)用。普通螺栓連接按受力情況可分為抗剪連接和抗拉連接，也有同時(shí)抗剪和抗拉的?？辜暨B接又有單面受剪和雙面受剪以及多面受剪等不同情況。鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件3、高強(qiáng)度螺栓連接高強(qiáng)度螺栓連接件亦由螺

4、栓桿、螺母和墊圈組成。由強(qiáng)度較高的鋼（如20錳鈦硼、40硼、45號(hào)鋼）經(jīng)過(guò)熱處理制成。高強(qiáng)度螺栓連接用特殊扳手?jǐn)Q緊高強(qiáng)度螺栓，對(duì)其施加規(guī)定的預(yù)拉力。高強(qiáng)度螺栓抗剪連接按其傳力方式分為摩擦型和剪壓型（或稱承壓型）兩類。鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件高強(qiáng)度螺栓分大六角頭型和扭剪型兩種。安裝時(shí)通過(guò)特別的板手，以較大的扭矩上緊螺帽，使螺桿產(chǎn)生很大的預(yù)拉力。高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力把被連接的部件夾緊，使部件的接觸面間產(chǎn)生很大的摩擦力，外力通過(guò)摩擦力來(lái)傳遞。這種連接稱為高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接。它的優(yōu)點(diǎn)是施工方便，對(duì)構(gòu)件的削弱較小，可拆換，能承受動(dòng)力荷載，耐疲勞，韌性和塑性好，包含了普通螺栓和鉚釘連接的各自優(yōu)點(diǎn)，目前已成為

5、代替鉚接的優(yōu)良連接形式。另外，高強(qiáng)度螺釘也可同普通螺栓一樣，允許接觸面滑移，依靠螺栓桿和螺栓孔之間的承壓來(lái)傳力。這種連接稱為高強(qiáng)度螺栓承壓型連接。鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件扭剪型高強(qiáng)度螺栓扭剪型高強(qiáng)度螺栓鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪連接（圖3.38）,依靠被夾緊板束接觸面的摩擦力傳力,一旦摩擦力被克服,被連接的構(gòu)件發(fā)生相對(duì)滑移,即認(rèn)為達(dá)到破壞狀態(tài)。而剪壓型高強(qiáng)度螺栓抗剪連接，則假設(shè)板束接觸面間的摩擦力被克服后，栓桿與孔壁(孔徑比桿徑大1.01.5毫米）接觸,借螺栓抗剪和孔壁承壓來(lái)傳力（圖3.35a）。大六角高強(qiáng)度螺栓大六角高強(qiáng)度螺栓鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件二、螺栓的排列1.并列簡(jiǎn)

6、單、整齊、緊湊所用連接板尺寸小，但構(gòu) 件截面削弱大；B 錯(cuò)列A 并列中距中距邊距邊距端距2.錯(cuò)列排列不緊湊，所用連接板尺寸大，但構(gòu)件截 面削弱??； 鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件三、螺栓在構(gòu)件上的排列應(yīng)滿足受力、構(gòu)造和施工要求：（1）受力要求：在受力方向螺栓的端距過(guò)小時(shí)，鋼材有剪斷或撕裂的可能。各排螺栓距和線距太小時(shí)，構(gòu)件有沿折線或直線破壞的可能。對(duì)受壓構(gòu)件，當(dāng)沿作用方向螺栓距過(guò)大時(shí)，被連板間易發(fā)生鼓曲和張口現(xiàn)象。（2）構(gòu)造要求：螺栓的中矩及邊距不宜過(guò)大，否則鋼板間不能緊密貼合，潮氣侵入縫隙使鋼材銹蝕。（3）施工要求：要保證一定的空間，便于轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓板手?jǐn)Q緊螺帽。鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件四、螺栓的其他

7、構(gòu)造要求螺栓連接除了滿足上述螺栓排列的容許距離外，根據(jù)不同情況尚應(yīng)滿足下列構(gòu)造要求：（1）為了使連接可靠，每一桿件在節(jié)點(diǎn)上以及拼接接頭的一端，永久性螺栓數(shù)不宜少于兩個(gè)。但根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于組合構(gòu)件的綴條，其端部連接可采用一個(gè)螺栓。（2）對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽或其他防止螺帽松動(dòng)的有效措施。例如采用彈簧墊圈，或?qū)⒙菝被蚵輻U焊死等方法。鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件（3）由于C級(jí)螺栓與孔壁有較大間隙，只宜用于沿其桿軸方向受拉的連接。承受靜力荷載結(jié)構(gòu)的次要連接、可拆卸結(jié)構(gòu)的連接和臨時(shí)固定構(gòu)件用的安裝連接中，也可用C級(jí)螺栓受剪。但在重要的連接中，例如：制動(dòng)梁或吊車梁上翼緣與柱的連接，由于

8、傳遞制動(dòng)梁的水平支承反力，同時(shí)受到反復(fù)動(dòng)力荷載作用，不得采用C級(jí)螺栓。柱間支撐與柱的連接，以及在柱間支撐處吊車梁下翼緣的連接，因承受著反復(fù)的水平制動(dòng)力和卡軌力，應(yīng)優(yōu)先采用高強(qiáng)度螺栓。（4）沿桿軸方向受拉的螺栓連接中的端板（法蘭板），應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)其剛度（如加設(shè)加勁肋），以減少撬力對(duì)螺栓抗拉承載力的不利影響。鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件五、輕鋼結(jié)構(gòu)的緊固件連接在冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)中經(jīng)常采用自攻螺釘（self drilling screws）、鋼拉鉚釘（steel blind rivets）、射釘（powder-actuated fasteners）等機(jī)械式緊固件連接方式，主要用于壓型鋼板之間和壓型鋼板與冷

9、彎型鋼等支承構(gòu)件之間的連接。自攻螺釘有兩種類型，一類為一般的自攻螺釘，需先行在被連板件和構(gòu)件上鉆一定大小的孔后，再用電動(dòng)板子或扭力板子將其擰入連接板的孔中；一類為自鉆自攻螺釘，無(wú)需預(yù)先鉆孔，可直接用電動(dòng)板子自行鉆孔和攻入被連板件。鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件拉鉚釘有鋁材和鋼材制作的二類，為防止電化學(xué)反應(yīng)，輕鋼結(jié)構(gòu)均采用鋼制拉鉚釘。射釘由帶有錐桿和固定帽的桿身與下部活動(dòng)帽組成，靠射釘槍的動(dòng)力將射釘穿過(guò)被連板件打入母材基體中。射釘只用于薄板與支承構(gòu)件（如檁條、墻梁等）的連接。五、輕鋼結(jié)構(gòu)緊固件連接的構(gòu)造和計(jì)算1、緊固件連接的構(gòu)造要求用于薄壁型鋼結(jié)構(gòu)中的緊固件應(yīng)滿足下述構(gòu)造要求：鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件

10、（1）抽芯鉚釘（拉鉚釘）和自攻螺釘?shù)尼旑^部分應(yīng)靠在較薄的板件一側(cè)。連接件的中距和端距不得小于連接件直徑的3倍，邊距不得小于連接件直徑的1.5倍。受力連接中的連接件不宜少于2個(gè)。（2）抽芯鉚釘?shù)倪m用直徑為2.66.4mm，在受力蒙皮結(jié)構(gòu)中宜選用直徑不小于4mm的抽芯鉚釘；自攻螺釘?shù)倪m用直徑為3.08.0mm，在受力蒙皮結(jié)構(gòu)中宜選用直徑不小于5mm的自攻螺釘。鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件（3）自攻螺釘連接的板件上的預(yù)制孔徑d0應(yīng)符合下式要求： (3.6)且 (3.7)式中 d 自攻螺釘?shù)墓Q直徑（mm）； tt 被連接板的總厚度（mm）。00.70.2tddt00.9dd鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接PPT課件（4）射釘只用于薄板與支承構(gòu)件（即基材如檁條）的連接。射釘?shù)拈g距不得小于射釘直徑的4.5倍，且其中距不得小于20mm，到基材的端部和邊緣的距離