鋼結(jié)構(gòu)普通螺栓連接設(shè)計1課件

鋼結(jié)構(gòu)普通螺栓連接設(shè)計.鋼結(jié)構(gòu)普通螺栓連接設(shè)計.1性能等級的含義：5表示fu≥500N/mm2,0.6表示fy/fu=0.6如5.6級由45號、40B和20MnTiB鋼加工而成，并經(jīng)過熱處理45號－8.8級；40B和20MnTiB－10.9級2、高強(qiáng)度螺栓連接

大六角頭螺栓

扭剪型螺栓1

2341-螺栓；2-墊圈；3-螺母；4-螺絲;5-槽口1

435性能等級的含義：5表示fu≥500N/mm2,0.6表示高強(qiáng)度螺栓分類：

根據(jù)確定承載力極限的原則不同，分為高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接和高強(qiáng)度螺栓承壓型連接。傳力途徑：摩擦型——依靠被連板件間摩擦力傳力，以摩擦阻力被克服作為設(shè)計準(zhǔn)則。承壓型——依靠螺栓桿與孔壁承壓傳力，以螺栓桿被剪壞或孔壁被壓壞作為承載能力極限狀態(tài)（破壞時的極限承載力）?？讖剑耗Σ列瓦B接的高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.5-2.0mm；承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.0-1.5mm。高強(qiáng)度螺栓分類：

根據(jù)確定承載力極限的原則不同，分為一、普通螺栓連接構(gòu)造2.螺栓排列螺栓的排列應(yīng)簡單、統(tǒng)一而緊湊，滿足受力要求，構(gòu)造合理又便于安裝。

排列的方式通常分為并列和錯列兩種形式。并列端距中距邊距中距邊距錯列端距邊距邊距中距≥3d01.最少螺栓數(shù)要求每一桿件在節(jié)點(diǎn)上以及拼接接頭一端，螺栓數(shù)目不宜少于2個。一、普通螺栓連接構(gòu)造2.螺栓排列螺栓的排列應(yīng)簡單、統(tǒng)一而緊湊并列——簡單整齊，所用連接板尺寸小，但由于螺栓孔的存在，對構(gòu)件截面的削弱較大。錯列——可以減小螺栓孔對截面的削弱，但螺栓孔排列不如并列緊湊，連接板尺寸較大。螺栓排列的要求（1）受力要求在垂直于受力方向：對于受拉構(gòu)件，各排螺栓的中距及邊距不能過小，以免使螺栓周圍應(yīng)力集中相互影響，且使鋼板的截面削弱過多，降低其承載能力。并列——簡單整齊，所用連接板尺寸小，但由于螺栓孔的存平行于受力方向：端距應(yīng)按被連接鋼板抗擠壓及抗剪切等強(qiáng)度條件確定，以便鋼板在端部不致被螺栓沖剪撕裂，規(guī)范規(guī)定端距不應(yīng)小于2d0；受壓構(gòu)件上的中距不宜過大，否則在被連接板件間容易發(fā)生鼓曲現(xiàn)象。因此規(guī)范從受力的角度規(guī)定了最大和最小容許間距（2）構(gòu)造要求邊距和中距不宜過大，中距過大，連接板件間不密實(shí)，潮氣容易侵入，造成板件銹蝕.規(guī)范規(guī)定了螺栓的最大容許間距平行于受力方向：因此規(guī)范從受力的角度規(guī)定了最大和最?。?）施工要求要保證有一定的空間，以便轉(zhuǎn)動扳手，擰緊螺母。因此規(guī)范規(guī)定了螺栓的最小容許間距。端距端距中距邊距中距3d02d03d01.5d01.5d03d03d02d0端距邊距1.5d0(1.2d0)2d02d01.5d03d0端距并列并列（3）施工要求端距端距中距邊距中距3d02d03d0螺栓或鉚釘?shù)淖畲?、最小容許距離1.2d0其他螺栓或鉚釘高強(qiáng)度螺栓軋制邊自動精密氣割或鋸割邊1.5d0剪切邊或手工氣割邊垂直內(nèi)力方向2d04d0或8t順內(nèi)力方向中心至構(gòu)件邊緣距離沿對角線方向16d0或24t拉力12d0或18t壓力順內(nèi)力方向16d0或24t垂直內(nèi)力方向中間排3d08d0或12t外排（垂直內(nèi)力方向或順內(nèi)力方向）中心間距最小容許距離最大容許距離（取兩者中的小值）位置和方向名稱注：(1)d0為螺栓孔或鉚釘孔直徑，t為外層較薄板件的厚度；

(2)鋼板邊緣與剛性構(gòu)件(如角鋼、槽鋼等)相連的螺栓或鉚釘?shù)淖畲箝g距，可按中間排的數(shù)值采用。螺栓或鉚釘?shù)淖畲蟆⒆钚∪菰S距離1.2d0其他螺栓或鉚釘高強(qiáng)三、

螺栓連接的構(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）為了證連接的可靠性，每個桿件的節(jié)點(diǎn)或拼接接頭一端，永久螺栓不宜少于兩個，但組合構(gòu)件的綴條除外。（2）直接承受動荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動。（3）C級螺栓宜用于沿桿軸方向的受拉連接，可用于抗剪連接情況有：承受靜載或間接動載的次要連接；承受靜載的可拆卸結(jié)構(gòu)連接；臨時固定構(gòu)件的安裝連接。（4）型鋼構(gòu)件拼接采用高強(qiáng)螺栓連接時，為保證接觸面緊密，應(yīng)采用鋼板而不能采用型鋼作為拼接件。三、螺栓連接的構(gòu)造要求螺栓連接除了滿足上述螺栓四、普通螺栓的抗剪連接計算

1、抗剪連接工作性能工作性能對圖示螺栓連接做抗剪試驗(yàn),即可得到板件上a、b兩點(diǎn)相對位移δ和作用力N的關(guān)系曲線，由此曲線可看出，抗剪螺栓受力經(jīng)歷了四個階段。NN/2N/2ba012341234Nδ普通螺栓高強(qiáng)度螺栓四、普通螺栓的抗剪連接計算1、抗剪連接工作性能工作性規(guī)范規(guī)定：同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓，應(yīng)分別符合下列公式的要求：在M和N共同作用下，最外（下）排“1”號螺栓所受拉力最大為（中和軸位于螺栓群形心O處）：注:施加預(yù)拉力時，栓桿中的預(yù)拉力應(yīng)接近螺栓所用材料的屈服強(qiáng)度，（2）對于承壓型連接：摩擦型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.由于拴桿和扳件的擠壓是相對的，故也常把這種破壞叫做螺栓承壓破壞。（2）直接承受動荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動。8P時，則無松弛現(xiàn)象，這時Pf=1.普通螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計值只取為螺栓鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計值的0.大六角頭螺栓扭剪型螺栓螺栓的排列應(yīng)簡單、統(tǒng)一而緊湊，滿足受力要求，構(gòu)造合理又便于安裝。對單剪：取t1與t2中較小者摩擦型——依靠被連板件間摩擦力傳力，以摩擦阻力被克服作為設(shè)計準(zhǔn)則。1、抗剪連接工作性能（1）假定螺栓受剪面上的剪應(yīng)力均勻分布，一個螺栓的受剪承載力設(shè)計值為：①摩擦傳力的彈性階段(0-1段)

直線段—連接處于彈性工作階段；由于對普通螺栓板件間摩擦力較小，故此該階段很短，可略去不計。②滑移階段(1-2段)水平段—摩擦力被克服后，板件間突然產(chǎn)生相對滑移，最大滑移量為栓桿和孔壁之間的間隙。③栓桿直接傳力的彈性階段(2-3段)曲線上升段——該階段主要靠栓桿與孔壁接觸傳力。栓桿受剪力、拉力、彎矩作用，孔壁則受到擠壓。由于連接材料的彈性以及栓桿拉力增加所導(dǎo)致的板件間摩擦力的增大，N-δ關(guān)系以曲線狀態(tài)上升。規(guī)范規(guī)定：同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓，應(yīng)分別符合下④彈塑性階段(3-4段)荷載繼續(xù)增加，剪切變形迅速加大，直到連接最后破壞。曲線的最高點(diǎn)“4”所對應(yīng)的荷載即為普通螺栓抗剪連接的極限荷載。2、抗剪連接的破壞形式①栓桿被剪壞破壞條件：栓桿直徑較小而板件較厚時NN④彈塑性階段(3-4段)荷載繼續(xù)增加，剪切變②較薄的連接板被擠壓破壞破壞條件：栓桿直徑較大而板件較薄時NN③板件被拉（壓）斷破壞條件：截面削弱過多時NN由于拴桿和扳件的擠壓是相對的，故也常把這種破壞叫做螺栓承壓破壞。④板件端部被剪壞破壞條件：端矩a過小時構(gòu)造保證措施：端矩不應(yīng)小于2d0aNN②較薄的連接板被擠壓破壞NN③板件被拉（壓）斷NN⑤栓桿彎曲破壞破壞條件：螺栓桿過長時構(gòu)造保證措施：栓桿長度不應(yīng)大于5d前三種破壞形式通過計算解決，后兩種則通過構(gòu)造要求保證。第③種破壞屬于構(gòu)件強(qiáng)度破壞，因此，抗剪螺栓連接的計算只考慮①和②兩種形式破壞。N/2NN/23.單個普通螺栓的抗剪承載力計算

由破壞形式知抗剪螺栓的承載力取決于螺栓桿受剪和孔壁承壓（即螺栓承壓）兩種情況。（1）假定螺栓受剪面上的剪應(yīng)力均勻分布，一個螺栓的受剪承載力設(shè)計值為：⑤栓桿彎曲破壞前三種破壞形式通過計算解決，后式中：nv

——受剪面數(shù)目，單剪=1；雙剪=2。

d——螺栓桿公稱直徑；

fvb

——螺栓的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值，見附錄1中的附表1.3NN/2N/2t2t1t3NNt2t1d式中：nv——受剪面數(shù)目，單剪=1；雙剪=2。NN/2N單個螺栓的承壓承載力設(shè)計值為：式中∑t—同一受力方向的承壓構(gòu)件的較小總厚度；

—承壓強(qiáng)度設(shè)計值，見附錄1中的附表1.3。對雙剪：取t1與t2+t3中較小者對單剪：取t1與t2中較小者單個螺栓的承壓承載力設(shè)計值為：式中∑t—同一受力方向的承摩擦型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接最少螺栓數(shù)的要求：高強(qiáng)度螺栓最好每一接頭至少3個.終擰時將螺母再轉(zhuǎn)動一個角度，螺栓即可達(dá)到預(yù)定的預(yù)拉值。由破壞形式知抗剪螺栓的承載力取決于螺栓桿受剪和孔壁承壓（即螺栓承壓）兩種情況。單個抗拉螺栓的承載力設(shè)計值為:2予以降低，而未考慮承壓強(qiáng)度設(shè)計值變化幅度隨外拉力大小而變化這一因素。②端板受壓區(qū)則是寬度較大、高度較小的實(shí)體矩形截面，其中和當(dāng)無軸心力N而只有彎矩M作用時，是這種連接的一個特例，一、高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力控制由于在剪應(yīng)力單獨(dú)作用下，高強(qiáng)度螺栓對板層間產(chǎn)生強(qiáng)大壓緊力。②較薄的連接板被擠壓破壞上式中，只考慮螺栓拉力對抗剪承載力的不利影響，未考慮受壓區(qū)板層間壓力增加的有利作用，故按該式計算的結(jié)果是略偏安全的。扭剪法:施加預(yù)拉力的方法是用特殊的扳手，該扳手有兩個套頭，在垂直于受力方向：對于受拉構(gòu)件，各排螺栓的中距及邊距不能過小，以免使螺栓周圍應(yīng)力集中相互影響，且使鋼板的截面削弱過多，降低其承載能力。分別套在螺母和螺栓的十二角體上，施加方向相反的扭矩，擰至五、普通螺栓的抗拉連接計算注：(1)d0為螺栓孔或鉚釘孔直徑，t為外層較薄板件的厚度；水平段—摩擦力被克服后，板件間突然產(chǎn)生相對滑移，最大滑移量為栓桿和孔壁之間的間隙。傳力途徑：一個普通螺栓的抗剪承載力設(shè)計值：4.普通螺栓群的抗剪承載力計算(1)普通螺栓群軸心受剪試驗(yàn)證明,栓群在軸心受剪時，長度方向上各螺栓的受力并不均勻，而是兩端大,中間小。l1NN/2N/2平均值圖3.7.2摩擦型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接一個普通螺栓的抗剪當(dāng)l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài)后，內(nèi)力發(fā)生重分布，各螺栓受力趨于相同，故設(shè)計時假定N由各螺栓平均分擔(dān)。即連接所需螺栓數(shù)為：當(dāng)l1>15d0(d0為孔徑)時，連接進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài)后，即使內(nèi)力發(fā)生重分布,各螺栓受力也難以均勻，而是端部螺栓首先達(dá)到極限強(qiáng)度而破壞，然后依次向里破壞。由試驗(yàn)可得連接的抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)η與l1/d0的關(guān)系曲線，我國規(guī)范規(guī)定：當(dāng)l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進(jìn)入彈塑性工作因此，對普通螺栓的長列連接，所需抗剪栓數(shù)為：當(dāng)時，當(dāng)時，以上折減系數(shù)同樣適用于高強(qiáng)度螺栓或鉚釘?shù)拈L列連接。因此，對普通螺栓的長列連接，所需抗剪栓數(shù)為：當(dāng)F作用下每個螺栓平均受力，則

(2)普通螺栓群偏心受剪eF=F+TOr1x1y1y2N1TxN1TyN1TNt21F作用扭矩T作用F作用下每個螺栓平均受力，則(2)普通螺栓群偏心受剪e栓群在扭矩T=Fe作用下，每個螺栓均受剪，按彈性設(shè)計法計算的基本假設(shè)如下：①連接件絕對剛性,螺栓彈性；②連接板件繞栓群形心轉(zhuǎn)動，各螺栓所受剪力大小與該螺栓至形心距離ri成正比，方向則與它和形心的連線垂直。“1”號螺栓距形心最遠(yuǎn)，因此，其所受剪力最大。計算公式推導(dǎo)如下：設(shè)各螺栓至螺栓群形心O的距離為r1

、r2

、r3…，rn，各螺栓承受的分力分別為N1T、N2T、N3T…，

NnT，根據(jù)平衡條件得：栓群在扭矩T=Fe作用下，每個螺栓均受剪，按彈性設(shè)計

栓釘受力大小與其到形心的距離成正比，則：故得螺栓i因力矩T而產(chǎn)生的剪力為：在扭矩T作用下的剪力在x、y軸方向的分量：

受力最大螺栓“1”所受的合力為:如果y1≥3x1，則可假定xi=0

，由此得N1Ty=0，則計算式為：受力最大螺栓“1”所受的合力為:如果y1≥3x1，則可假定x

五、普通螺栓的抗拉連接計算1.單個普通螺栓的抗拉承載力受拉螺栓的撬力連接剛度對受拉螺栓的影響

對于高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，其破壞準(zhǔn)則為摩擦力被克服，板件間出現(xiàn)相對滑移，因此以1點(diǎn)為極限。通過1點(diǎn)后，連接產(chǎn)生了滑移，當(dāng)栓桿與孔壁接觸后，連接又可繼續(xù)承載直到破壞。2予以降低，而未考慮承壓強(qiáng)度設(shè)計值變化幅度隨外拉力大小而變化這一因素。（1）假定螺栓受剪面上的剪應(yīng)力均勻分布，一個螺栓的受剪承載力設(shè)計值為：當(dāng)l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài)后，內(nèi)力發(fā)生重分布，各螺栓受力趨于相同，故設(shè)計時假定N由各螺栓平均分擔(dān)。6表示fy/fu=0.并按5kN的模數(shù)取整.的意義變化為一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓有拉力作用時的抗前三種破壞形式通過計算解決，后兩種則通過構(gòu)造要求保證。單個螺栓承載力設(shè)計值匯總表（二）因此，一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值為：①連接件絕對剛性,螺栓彈性；高強(qiáng)度螺栓在承受外拉力前，螺桿中已有很高的預(yù)拉力P，板層之間則有壓力C，而P與C維持平衡，即C=P當(dāng)外拉力為Nt時：板件有被拉開趨勢，板件間的壓力C減小為Cf，栓桿拉力P增加為Pf，根據(jù)平衡關(guān)系有:現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范考慮了摩擦力與拉力的相互不利影響，故一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓有拉力作用時，其承載能力應(yīng)按下式計算4、高強(qiáng)度螺栓群偏心拉力作用抗拉計算fu——高強(qiáng)度螺栓經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，對8.高強(qiáng)度螺栓孔應(yīng)采用鉆成孔，不得采用沖成孔。當(dāng)承壓型連接高強(qiáng)度螺栓受有桿軸拉力時，板層間的壓緊力隨外拉力的增加而減小，因而其承壓強(qiáng)度設(shè)計值也隨之降低。計算，應(yīng)需判斷是小偏心、還是大偏心，然后按有關(guān)公式驗(yàn)算危險②連接板件繞栓群形心轉(zhuǎn)動，各螺栓所受剪力大小與該螺栓至形心距離ri成正比，方向則與它和形心的連線垂直。普通螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計值只取為螺栓鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計值的0.8倍.單個抗拉螺栓的承載力設(shè)計值為:式中de、Ae——螺栓的有效直徑和有效截面面積，要考慮螺紋的影響，見附錄8中的附表8.1；—螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。對于高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，其破壞準(zhǔn)則為摩擦力被克服，板件間出

2.普通螺栓群軸心受拉計算當(dāng)外力通過螺栓群形心時,一般假定每個螺栓均勻受力，因此，連接所需的螺栓數(shù)為：式中：

Ntb為一個螺栓的抗拉承載力設(shè)計值在彎矩M作用下，被連接件有順彎矩M作用方向旋轉(zhuǎn)的趨勢，因此螺栓受拉。N2.普通螺栓群軸心受拉計算當(dāng)外力通過螺栓群形螺栓群偏心受拉相當(dāng)于連接承受軸心拉力N和彎矩M＝Ne的聯(lián)合作用。技彈性設(shè)計法，根據(jù)偏心距的大小可能出現(xiàn)小偏心受拉和大偏心受拉兩種情況。V由承托承擔(dān)大偏心受拉y1’y2’y3’NN1N2N3O’中和軸受壓區(qū)e’小偏心受拉VMN刨平頂緊承托（板）e旋轉(zhuǎn)中心NmaxN2N3Nmin>0Ny2y2y1y1cOe3.普通螺栓群偏心受拉（軸心力和彎矩共同作用）計算:螺栓群偏心受拉相當(dāng)于連接承受軸心拉力N和彎矩M剪力V直接通過承托板傳遞，螺栓受軸心力和彎矩作用剪力V直接通過承托板傳遞，螺栓受軸心力和彎矩作用

，底排與頂排螺栓受力分別為最小和最大：，式中n——連接中螺栓總個數(shù)；y1——“1”號即頂排螺栓到旋轉(zhuǎn)軸的距離；yn——“n”號即底排螺栓到旋轉(zhuǎn)軸的距離；yi——“i”號螺栓到旋轉(zhuǎn)軸的距離；當(dāng)由上式算得的Nmin≥0時，說明所有螺栓均受拉，構(gòu)件繞栓釘群形心軸旋轉(zhuǎn)，此時應(yīng)驗(yàn)算滿足條件：

以上是當(dāng)彎矩M較小時，小偏心情況的計算公式

計算就會出現(xiàn)Nmin<0的情況，表示該連接的下部螺栓受壓，而這是不可能的.這時應(yīng)按構(gòu)件繞底排螺栓連線軸z’一z’轉(zhuǎn)動，即按大偏心計算。e’—軸心力N到底排螺栓連線軸的距離；—頂排螺栓到底排螺栓連線軸的距離，—連接中所有螺栓到旋轉(zhuǎn)軸(底排螺栓連線軸)的距離平方和

由此可見，對于普通螺栓連接，在軸心力和彎矩共同作用下的計算，應(yīng)需判斷是小偏心、還是大偏心，然后按有關(guān)公式驗(yàn)算危險螺栓受力是否安全:計算就會出現(xiàn)Nmin<0的情況，表示該連接的下部螺栓受壓，而大偏心時連接的受力有如下特點(diǎn):①受拉螺栓截面只是孤立的幾個螺栓點(diǎn);②端板受壓區(qū)則是寬度較大、高度較小的實(shí)體矩形截面，其中和軸通常在彎矩指向一側(cè)最外排螺栓附近的某個位置。實(shí)際計算時可近似地取中和軸位于最下排螺栓處，偏安全地忽略力臂很小的端板受壓區(qū)部分的力矩而只考慮受拉螺栓部分。當(dāng)無軸心力N而只有彎矩M作用時，是這種連接的一個特例，肯定屬于大偏心的情況，。大偏心時連接的受力有如下特點(diǎn):當(dāng)無軸心力N而只有彎矩六、普通螺栓受剪力和拉力聯(lián)合作用的連接計算

同時承受剪力和拉力作用的普通螺栓有兩種可能破壞形式：一是螺栓桿受剪、受拉破壞；二是孔壁承壓破壞。試驗(yàn)研究結(jié)果表明，兼受剪力和拉力的螺桿分別除以各自單獨(dú)作用的承載力，所得的相關(guān)關(guān)系近似為圓曲線，如圖所示。剪——拉同時作用的相關(guān)曲線00.51.01.00.5NvNvbNtNtbNVe六、普通螺栓受剪力和拉力聯(lián)合作用的連接計算同時規(guī)范規(guī)定：同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓，應(yīng)分別符合下列公式的要求：

孔壁承壓的計算式應(yīng)為NVb——一個螺栓的螺桿抗剪承載力設(shè)計值。Ncb——一個螺栓孔壁承壓承載力設(shè)計值Ntb——一個螺栓的螺桿抗拉承載力設(shè)計值。Nv

、Nt——一個螺栓所承受的剪力和拉力設(shè)計值。規(guī)范規(guī)定：同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓，應(yīng)分第六節(jié)高強(qiáng)度螺栓連接設(shè)計

一、高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力控制

高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力是在安裝螺栓時通過擰緊螺帽來實(shí)現(xiàn)的，高強(qiáng)螺栓分為大六角頭型和扭剪型兩種。大六角頭螺栓1

2341-螺栓；2-墊圈；3-螺母；4-螺絲扭剪型螺栓螺栓墊圈螺母第六節(jié)高強(qiáng)度螺栓連接設(shè)計一、高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力控扭矩法:采用可直接顯示扭矩的特制扳手，通過控制擰緊力矩來控制預(yù)拉力，施加的施工扭矩是根據(jù)計算確定的。扭矩法的優(yōu)點(diǎn)是較簡單、易實(shí)施、費(fèi)用低，缺點(diǎn)是所得的預(yù)拉力值誤差大且分散，一般誤差為25%左右。大角頭型高強(qiáng)度螺栓擰緊方法分扭矩法和扭角法，具體采用什么方法，應(yīng)根據(jù)施工條件、施工經(jīng)驗(yàn)確定。扭角法是先用扳手將螺母初擰到一定扭矩(該扭矩值由試驗(yàn)決定)，然后再復(fù)擰一次，復(fù)擰的控制扭矩與初擰扭矩相同，終擰時將螺母再轉(zhuǎn)動一個角度，螺栓即可達(dá)到預(yù)定的預(yù)拉值。扭矩法:采用可直接顯示扭矩的特制扳手，通過控制擰緊力矩來控制扭剪型螺栓螺栓墊圈螺母扭剪型高強(qiáng)度螺栓擰緊方法是擰掉栓梅花頭，即扭剪法。扭剪法:施加預(yù)拉力的方法是用特殊的扳手，該扳手有兩個套頭，分別套在螺母和螺栓的十二角體上，施加方向相反的扭矩，擰至斷頸槽處剪斷為止。扭剪型高強(qiáng)螺栓的受力特征與一般高強(qiáng)螺栓相同，施加預(yù)拉力簡單、準(zhǔn)確。扭剪型螺栓螺栓墊圈螺母扭剪型高強(qiáng)度螺栓擰緊方法是擰掉栓梅花頭高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力設(shè)計值P為：式中：系數(shù)1.2——考慮擰緊螺帽時，螺栓桿上產(chǎn)生的剪力對抗拉強(qiáng)度的降低；Ae——螺紋處有效截面積；fu——高強(qiáng)度螺栓經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，對8.8級，fu=830N/mm2，對10.9級，fu=1040N/mm2；0.9:考慮抗力的變異等影響;0.9:是以抗拉強(qiáng)度為準(zhǔn)引入的附加安全系數(shù);0.9:考慮施加預(yù)拉力時的超張拉。高強(qiáng)度螺栓采用高強(qiáng)度鋼經(jīng)熱處理做成，無明顯屈服點(diǎn)。確定螺栓中設(shè)計預(yù)拉力值時，應(yīng)使栓桿中的拉應(yīng)力接近所用鋼材的抗拉強(qiáng)度，以獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力設(shè)計值P為：式中：系數(shù)1.2——考慮擰緊螺帽螺栓的性能等級螺栓公稱直徑（mm）M16M20M22M24M27M308.8級8012515017523028010.9級100155190225290355一個高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計預(yù)拉力P把有關(guān)數(shù)據(jù)代人上式.并按5kN的模數(shù)取整.即得表3,6所示常用直徑高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計預(yù)拉力P值，供設(shè)計時直接選用。

注:施加預(yù)拉力時，栓桿中的預(yù)拉力應(yīng)接近螺栓所用材料的屈服強(qiáng)度，效果才好。因預(yù)拉力有損失，所以要超張拉5%-10%，但超張拉有可能使栓桿中的應(yīng)力超過fy，從而引起塑性變形，而降低預(yù)拉力。螺栓的性能等級螺栓公稱直徑（mm）M16M20M2二.高強(qiáng)度螺栓連接構(gòu)造普通螺栓連接構(gòu)造要求一般也適用于高強(qiáng)度螺栓,但高強(qiáng)度螺栓連接構(gòu)造也有特殊的要求：1.最少螺栓數(shù)的要求：高強(qiáng)度螺栓最好每一接頭至少3個.2.高強(qiáng)度螺栓的排列要求：與普通螺栓的相同。每個高強(qiáng)度螺栓的有效接觸面范圍約為3do，故不分軋制邊和切割邊，其最小邊距一律取1.5d0。其他尺寸規(guī)定也符合每個摩擦型高強(qiáng)度螺栓的接觸面范圍約為3do的要求。二.高強(qiáng)度螺栓連接構(gòu)造普通螺栓連接構(gòu)造要求一般也適用于高強(qiáng)度3.高強(qiáng)度螺栓孔應(yīng)采用鉆成孔，不得采用沖成孔。因沖成孔邊緣有翻邊現(xiàn)象，使板間壓不緊，且易有細(xì)裂紋，使疲勞強(qiáng)度降低。在高強(qiáng)度螺栓連接范圍內(nèi)，構(gòu)件接觸面的處理方法應(yīng)在施工圖中說明。在不同板厚的連接處設(shè)置填板時，填板兩面均應(yīng)做與母材相同的表面處理。承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力P應(yīng)與摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓相同。連接處構(gòu)件接觸面應(yīng)清除油污及浮銹。3.高強(qiáng)度螺栓孔應(yīng)采用鉆成孔，不得采用沖成孔。因沖成孔邊緣有三、高強(qiáng)度螺栓連接基本計算公式高強(qiáng)度螺栓抗剪連接工作性能受力過程與普通螺栓相似，也分為四個階段：摩擦傳力的彈性階段、滑移階段、栓桿傳力的彈性階段、彈塑性階段NN/2N/2ba012341234Nδ普通螺栓高強(qiáng)度螺栓但比較兩條N—δ曲線可知，由于高強(qiáng)度螺栓因連接件間存在很大的摩擦力，故其第一個階段（0-1段）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通螺栓。通過1點(diǎn)后，連接產(chǎn)生了滑移，當(dāng)栓桿與孔壁接觸后，連接又可繼續(xù)承載直到破壞。三、高強(qiáng)度螺栓連接基本計算公式高強(qiáng)度螺栓抗剪連接工作性能對于高強(qiáng)度螺栓承壓型連接，破壞準(zhǔn)則為連接達(dá)到其極限狀態(tài)4點(diǎn)。1.摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪連接對于高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，其破壞準(zhǔn)則為摩擦力被克服，板件間出現(xiàn)相對滑移，因此以1點(diǎn)為極限。連接的承載力取決于構(gòu)件接觸面的摩擦力，而摩擦力的大小與螺栓所受預(yù)拉力和摩擦面的抗滑移系數(shù)以及連接的傳力摩擦面數(shù)有關(guān)。因此，一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值為：對于高強(qiáng)度螺栓承壓型連接，破壞準(zhǔn)則為連接達(dá)到其極限狀。連接處接觸面處理方法構(gòu)件的鋼號Q235Q345Q420噴砂（丸）0.450.500.50噴砂（丸）后涂無機(jī)富鋅漆0.350.400.40噴砂（丸）后生赤繡0.450.500.50鋼絲刷清除浮銹或未經(jīng)處理的干凈軋制表面0.300.350.40摩擦面抗滑移系數(shù)值0.9——抗力分項(xiàng)系數(shù)的倒數(shù)，即取nf—傳力摩擦面數(shù)目：單剪時nf=1，雙剪時nf=2；P—一個高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計預(yù)拉力，按表3.6選用；

—摩擦面抗滑移系數(shù)，按3.7表選用。。連接處接觸面處理方法構(gòu)件的鋼號Q235Q345Q4高強(qiáng)度螺栓承壓型連接的計算方法與普通螺栓連接相同，計算單個螺栓的承載力設(shè)計值.2.承壓型高強(qiáng)度螺栓抗剪連接取單栓抗剪承載力為：單栓承壓設(shè)計承載力：剪切面在螺紋處時注：試驗(yàn)證明，低溫對摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪承載力無明顯影響，但當(dāng)溫度t=100°C-150°C時，螺栓的預(yù)拉力將產(chǎn)生溫度損失，故應(yīng)將摩擦型高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值降低10%;當(dāng)t>150°C時，應(yīng)采取隔熱措施，以使連接所處溫度在100℃或150℃以下高強(qiáng)度螺栓承壓型連接的計算方法與普通螺栓連接相同，計算單個螺“1”號螺栓距形心最遠(yuǎn)，因此，其所受剪力最大。②連接板件繞栓群形心轉(zhuǎn)動，各螺栓所受剪力大小與該螺栓至形心距離ri成正比，方向則與它和形心的連線垂直?，F(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范考慮了摩擦力與拉力的相互不利影響，故一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓有拉力作用時，其承載能力應(yīng)按下式計算高強(qiáng)度螺栓采用高強(qiáng)度鋼經(jīng)熱處理做成，無明顯屈服點(diǎn)。Ntb——一個螺栓的螺桿抗拉承載力設(shè)計值。取二者較小值，當(dāng)剪切面在螺紋處時在不同板厚的連接處設(shè)置填板時，填板兩面均應(yīng)做與母材上式中，只考慮螺栓拉力對抗剪承載力的不利影響，未考慮受壓區(qū)板層間壓力增加的有利作用，故按該式計算的結(jié)果是略偏安全的。四、普通螺栓的抗剪連接計算普通螺栓群偏心受拉（軸心力和彎矩共同作用）計算:（1）假定螺栓受剪面上的剪應(yīng)力均勻分布，一個螺栓的受剪承載力設(shè)計值為：若螺栓和被連接板件保持彈性，板疊厚度為δ，則注：試驗(yàn)證明，低溫對摩擦型高強(qiáng)度螺栓抗剪承載力無明顯影響，但當(dāng)溫度t=100°C-150°C時，螺栓的預(yù)拉力將產(chǎn)生溫度損失，故應(yīng)將摩擦型高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值降低10%;當(dāng)t>150°C時，應(yīng)采取隔熱措施，以使連接所處溫度在100℃或150℃以下摩擦型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接對于高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，其破壞準(zhǔn)則為摩擦力被克服，板件間出現(xiàn)相對滑移，因此以1點(diǎn)為極限。NVb——一個螺栓的螺桿抗剪承載力設(shè)計值。單個螺栓承載力設(shè)計值匯總表（三）當(dāng)l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài)后，內(nèi)力發(fā)生重分布，各螺栓受力趨于相同，故設(shè)計時假定N由各螺栓平均分擔(dān)。栓中設(shè)計預(yù)拉力值時，應(yīng)使栓桿中的拉應(yīng)力接近所用鋼材的抗拉軸通常在彎矩指向一側(cè)最外排螺栓附近的某個位置。3.高強(qiáng)度螺栓抗拉連接

高強(qiáng)度螺栓在承受外拉力前，螺桿中已有很高的預(yù)拉力P，板層之間則有壓力C，而P與C維持平衡，即C=P圖3.8.4

高強(qiáng)度螺栓受拉PfCfNtPC“1”號螺栓距形心最遠(yuǎn)，因此，其所受剪力最大。3.高強(qiáng)度螺栓當(dāng)外拉力為Nt時：板件有被拉開趨勢，板件間的壓力C減小為Cf，栓桿拉力P增加為Pf，根據(jù)平衡關(guān)系有:若螺栓和被連接板件保持彈性，板疊厚度為δ，則螺栓桿的伸長量=板件壓縮恢復(fù)量Ab—栓桿截面面積；Ap—板件擠壓面面積。由以上三式，可得當(dāng)外拉力為Nt時：板件有被拉開趨勢，板件間的壓力當(dāng)板件即將被拉開時：Cf=0，有Pf=Nt，因此：

一般板件間的擠壓面面積比栓桿截面面積大許多，近似取AP/Ab=10，則有：當(dāng)板件即將被拉開時，栓桿的拉力僅增加10%。另外，試驗(yàn)證明，當(dāng)栓桿的外加拉力大于P時，卸載后螺栓桿的預(yù)拉力將減小，即發(fā)生松弛現(xiàn)象。但當(dāng)Nt不大于0.8P時，則無松弛現(xiàn)象，這時Pf=1.07P，可認(rèn)為螺桿的預(yù)拉力不變，且連接板件間有一定的擠壓力保持緊密接觸，所以現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定：當(dāng)板件即將被拉開時：Cf=0，有Pf=Nt，因此：在桿軸方向受力的高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接中，單個高強(qiáng)度螺栓抗拉承載力設(shè)計值取為：承壓型高強(qiáng)度螺栓的單栓抗拉承載力，因其破壞準(zhǔn)則為螺栓桿被拉斷，故計算方法與普通螺栓相同，即：式中：Ae—螺栓桿的有效截面面積；

de—螺栓桿的有效直徑；

ftb—高強(qiáng)度螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。在桿軸方向受力的高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接中，單個高強(qiáng)度螺栓4.摩擦型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接當(dāng)螺栓所受外拉力Nt≤0.8P時，雖然螺桿中的預(yù)拉力P基本不變，但板間壓力將減小到p-Nt。試驗(yàn)研究表明，這時接觸面的抗滑移系數(shù)μ也有所降低，而且μ值隨Nt從的增大面減小。現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范考慮了摩擦力與拉力的相互不利影響，故一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓有拉力作用時，其承載能力應(yīng)按下式計算Nv,Nt—某個摩擦型高強(qiáng)度螺栓所承受的剪力和拉力；

—一個摩擦型高強(qiáng)度螺栓的受剪、受拉承載力設(shè)計值。4.摩擦型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接當(dāng)螺栓5.承壓型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接對于高強(qiáng)度螺栓承壓型連接在剪力和拉力共同作用下計算方法與普通螺栓相同，即為防止栓桿剪拉破壞，要求將代入可得到常用的習(xí)慣表達(dá)方式：的意義變化為一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓有拉力作用時的抗剪承載力設(shè)計值。5.承壓型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接對于高為了防止孔壁的承壓破壞，應(yīng)滿足：由于在剪應(yīng)力單獨(dú)作用下，高強(qiáng)度螺栓對板層間產(chǎn)生強(qiáng)大壓緊力。當(dāng)板層問的摩擦力被克服，螺桿與孔壁接觸時，板件孔前區(qū)形成三向應(yīng)力場，因而承壓型連接高強(qiáng)度螺栓的承壓強(qiáng)度比普通螺栓高得多，兩者相差約50%。當(dāng)承壓型連接高強(qiáng)度螺栓受有桿軸拉力時，板層間的壓緊力隨外拉力的增加而減小，因而其承壓強(qiáng)度設(shè)計值也隨之降低。為了計算簡便，我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，只要有外拉力存在，就將承壓強(qiáng)度除以1.2予以降低，而未考慮承壓強(qiáng)度設(shè)計值變化幅度隨外拉力大小而變化這一因素。為了防止孔壁的承壓破壞，應(yīng)滿足：由于在剪應(yīng)力單獨(dú)作用下，高強(qiáng)兼受剪拉受拉取二者較小值，長列螺栓折減受剪普通螺栓備注計算公式受力狀態(tài)螺栓種類單個螺栓承載力設(shè)計值匯總表（一）受拉取二者較小值，長列螺栓折減受剪備注計算公式受力狀態(tài)螺栓種兼受剪拉受拉長列螺栓折減受剪摩擦型高強(qiáng)度螺栓備注計算公式受力狀態(tài)螺栓種類單個螺栓承載力設(shè)計值匯總表（二）受拉長列螺栓折減受剪備注計算公式受力狀態(tài)螺栓種類單個螺栓承載兼受剪拉受拉取二者較小值，當(dāng)剪切面在螺紋處時受剪承壓型高強(qiáng)度螺栓備注計算公式受力狀態(tài)螺栓種類單個螺栓承載力設(shè)計值匯總表（三）取二者較小值，當(dāng)剪切面在螺紋處時備注計算公式受力狀態(tài)螺栓種類四、高強(qiáng)度螺栓連接基本計算公式應(yīng)用

1、高強(qiáng)度螺栓群受軸心力作用抗剪計算假定各螺栓受力均勻，故所需螺栓數(shù)：（1）對于摩擦型連接：（2）對于承壓型連接：或四、高強(qiáng)度螺栓連接基本計算公式應(yīng)用1、高強(qiáng)度螺栓群受軸心力2、高強(qiáng)度螺栓群受扭矩或扭矩、剪力共同作用的抗剪計算計算方法與普通螺栓相同，但應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓承載力設(shè)計值進(jìn)行計算。剪力F作用下每個螺栓受力：eF=F+TOr1x1y1y2N1TxN1TyN1TNt21F作用扭矩T作用圖3.8.52、高強(qiáng)度螺栓群受扭矩或扭矩、剪力共同作用的抗剪計算計算方法扭矩T作用下：由此可得螺栓1的強(qiáng)度驗(yàn)算公式為:摩擦型連接:承壓型連接:扭矩T作用下：由此可得螺栓1的強(qiáng)度驗(yàn)算公式為:摩擦型連接:承大六角頭螺栓扭剪型螺栓即連接所需螺栓數(shù)為：當(dāng)l1>15d0(d0為孔徑)時，連接進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài)后，即使內(nèi)力發(fā)生重分布,各螺栓受力也難以均勻，而是端部螺栓首先達(dá)到極限強(qiáng)度而破壞，然后依次向里破壞?！?”號螺栓距形心最遠(yuǎn)，因此，其所受剪力最大。因此，一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值為：當(dāng)板層問的摩擦力被克服，螺桿與孔壁接觸時，板件孔前區(qū)形成三向應(yīng)力場，因而承壓型連接高強(qiáng)度螺栓的承壓強(qiáng)度比普通螺栓高得多，兩者相差約50%。由于拴桿和扳件的擠壓是相對的，故也常把這種破壞叫做螺栓承壓破壞。因此規(guī)范規(guī)定了螺栓的最小容許間距。的意義變化為一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓有拉力作用時的抗9級，fu=1040N/mm2；上式中，只考慮螺栓拉力對抗剪承載力的不利影響，未考慮受壓區(qū)板層間壓力增加的有利作用，故按該式計算的結(jié)果是略偏安全的。假定各螺栓受力均勻，故所需螺栓數(shù)：1、抗剪連接工作性能螺栓的排列應(yīng)簡單、統(tǒng)一而緊湊，滿足受力要求，構(gòu)造合理又便于安裝。yi——“i”號螺栓到旋轉(zhuǎn)軸的距離；直線段—連接處于彈性工作階段；單個螺栓的承壓承載力設(shè)計值為：因此規(guī)范規(guī)定了螺栓的最小容許間距。（2）直接承受動荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動。上式中，只考慮螺栓拉力對抗剪承載力的不利影響，未考慮受壓區(qū)板層間壓力增加的有利作用，故按該式計算的結(jié)果是略偏安全的。最少螺栓數(shù)的要求：高強(qiáng)度螺栓最好每一接頭至少3個.3、高強(qiáng)度螺栓群受軸心力作用抗拉計算假定各螺栓受力均勻，故所需螺栓數(shù)：（1）對于摩擦型連接：（2）對于承壓型連接：大六角頭螺栓扭剪型螺栓34、高強(qiáng)度螺栓群偏心拉力作用抗拉計算偏心力作用下的高強(qiáng)度螺栓連接，螺栓最大拉力不應(yīng)大于0.8P，以保證板件緊密貼合，端板不會被拉開，所以摩擦型和承壓型均可按普通螺栓小偏心受拉計算，即中和軸位于螺栓群形心O處，則NMVNOO’刨平頂緊承托（板）NNmaxN2N3Oy1Nminy1cy2y24、高強(qiáng)度螺栓群偏心拉力作用抗拉計算偏心力作用下的高摩擦型高強(qiáng)度螺栓群承受拉力、彎矩和剪力的共同作用時,由于彎矩M存在，不同位置的螺栓所受的拉力大小不同。如此各螺栓的抗剪承載力設(shè)計值不同，所受拉力大的承載力小，反之亦然。即可按下式計算:5、摩擦型高強(qiáng)度螺栓群承受拉力、彎矩、剪力共同作用=由N+由MNMV摩擦型高強(qiáng)度螺栓群承受拉力、彎矩和剪力的共同作用時,由于彎（1）對于摩擦型連接：在M和N共同作用下，最外（下）排“1”號螺栓所受拉力最大為（中和軸位于螺栓群形心O處）：驗(yàn)算方法一：=由N+由MNMV圖3.8.8（1）對于摩擦型連接：在M和N共同作用下，最外（在V作用下，各螺栓所受剪力均相同，即為：在拉、剪共同作用下，對高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接的驗(yàn)算條件為：上式中:按GBJ17-88規(guī)范，驗(yàn)算條件為：二者等價在V作用下，各螺栓所受剪力均相同，即為：在彎矩M和拉力N共同作用下，高強(qiáng)螺栓群中各排螺栓拉力都不相同，即：故對于栓群抗剪強(qiáng)度,應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算更為合理，即單個螺栓抗剪設(shè)計承載力隨拉力的增加而減小，有驗(yàn)算方法二：在彎矩M和拉力N共同作用下，高強(qiáng)螺栓群中各排螺栓此外，螺栓最大拉力尚應(yīng)滿足：

驗(yàn)算法二計及了螺栓拉力不同對抗剪強(qiáng)度的影響，因此更為經(jīng)濟(jì)合理，而驗(yàn)算法一則過于保守。即：當(dāng)Nti<0時，取Nti＝0。式中:上式中，只考慮螺栓拉力對抗剪承載力的不利影響，未考慮受壓區(qū)板層間壓力增加的有利作用，故按該式計算的結(jié)果是略偏安全的。此外，螺栓最大拉力尚應(yīng)滿足：驗(yàn)算法二計及了螺栓拉6、承壓型高強(qiáng)度螺栓群承受拉力、彎矩、剪力共同作用承壓型高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值與普通螺栓計算相同，分螺栓桿抗剪和孔壁承壓兩部分。同時承受剪力和桿軸方向拉力的承壓型高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)滿足：

Nvb

、Ncb

、Ntb—一個承壓型高強(qiáng)螺栓的抗剪、承壓、抗拉承載力設(shè)計值；

Nv1、Nt1—最危險螺栓受到的剪力、拉力，與摩擦型高強(qiáng)度螺栓群計算公式相同，即且6、承壓型高強(qiáng)度螺栓群承受拉力、彎矩、剪力共同作用螺栓或鉚釘?shù)淖畲蟆⒆钚∪菰S距離因此規(guī)范規(guī)定了螺栓的最小容許間距。因沖成孔邊緣有翻邊現(xiàn)象，使板間壓不緊，且易有細(xì)裂紋，使疲勞強(qiáng)度降低。當(dāng)時，高強(qiáng)度螺栓抗剪連接工作性能水平段—摩擦力被克服后，板件間突然產(chǎn)生相對滑移，最大滑移量為栓桿和孔壁之間的間隙。另外，試驗(yàn)證明，當(dāng)栓桿的外加拉力大于P時，卸載后螺栓桿的預(yù)拉力將減小，即發(fā)生松弛現(xiàn)象。即連接所需螺栓數(shù)為：在扭矩T作用下的剪力在x、y軸方向的分量：②較薄的連接板被擠壓破壞強(qiáng)螺栓分為大六角頭型和扭剪型兩種。承壓型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接因此規(guī)范規(guī)定了螺栓的最小容許間距。承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.構(gòu)造保證措施：栓桿長度不應(yīng)大于5d9:考慮抗力的變異等影響;五、普通螺栓的抗拉連接計算的有效接觸面范圍約為3do，故不分軋制邊和切割邊，其最小邊驗(yàn)算法二計及了螺栓拉力不同對抗剪強(qiáng)度的影響，因此更為經(jīng)濟(jì)合理，而驗(yàn)算法一則過于保守。謝謝觀看！螺栓或鉚釘?shù)淖畲蟆⒆钚∪菰S距離謝謝觀看！鋼結(jié)構(gòu)普通螺栓連接設(shè)計.鋼結(jié)構(gòu)普通螺栓連接設(shè)計.67性能等級的含義：5表示fu≥500N/mm2,0.6表示fy/fu=0.6如5.6級由45號、40B和20MnTiB鋼加工而成，并經(jīng)過熱處理45號－8.8級；40B和20MnTiB－10.9級2、高強(qiáng)度螺栓連接

大六角頭螺栓

扭剪型螺栓1

2341-螺栓；2-墊圈；3-螺母；4-螺絲;5-槽口1

435性能等級的含義：5表示fu≥500N/mm2,0.6表示高強(qiáng)度螺栓分類：

根據(jù)確定承載力極限的原則不同，分為高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接和高強(qiáng)度螺栓承壓型連接。傳力途徑：摩擦型——依靠被連板件間摩擦力傳力，以摩擦阻力被克服作為設(shè)計準(zhǔn)則。承壓型——依靠螺栓桿與孔壁承壓傳力，以螺栓桿被剪壞或孔壁被壓壞作為承載能力極限狀態(tài)（破壞時的極限承載力）?？讖剑耗Σ列瓦B接的高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.5-2.0mm；承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.0-1.5mm。高強(qiáng)度螺栓分類：

根據(jù)確定承載力極限的原則不同，分為一、普通螺栓連接構(gòu)造2.螺栓排列螺栓的排列應(yīng)簡單、統(tǒng)一而緊湊，滿足受力要求，構(gòu)造合理又便于安裝。

排列的方式通常分為并列和錯列兩種形式。并列端距中距邊距中距邊距錯列端距邊距邊距中距≥3d01.最少螺栓數(shù)要求每一桿件在節(jié)點(diǎn)上以及拼接接頭一端，螺栓數(shù)目不宜少于2個。一、普通螺栓連接構(gòu)造2.螺栓排列螺栓的排列應(yīng)簡單、統(tǒng)一而緊湊并列——簡單整齊，所用連接板尺寸小，但由于螺栓孔的存在，對構(gòu)件截面的削弱較大。錯列——可以減小螺栓孔對截面的削弱，但螺栓孔排列不如并列緊湊，連接板尺寸較大。螺栓排列的要求（1）受力要求在垂直于受力方向：對于受拉構(gòu)件，各排螺栓的中距及邊距不能過小，以免使螺栓周圍應(yīng)力集中相互影響，且使鋼板的截面削弱過多，降低其承載能力。并列——簡單整齊，所用連接板尺寸小，但由于螺栓孔的存平行于受力方向：端距應(yīng)按被連接鋼板抗擠壓及抗剪切等強(qiáng)度條件確定，以便鋼板在端部不致被螺栓沖剪撕裂，規(guī)范規(guī)定端距不應(yīng)小于2d0；受壓構(gòu)件上的中距不宜過大，否則在被連接板件間容易發(fā)生鼓曲現(xiàn)象。因此規(guī)范從受力的角度規(guī)定了最大和最小容許間距（2）構(gòu)造要求邊距和中距不宜過大，中距過大，連接板件間不密實(shí)，潮氣容易侵入，造成板件銹蝕.規(guī)范規(guī)定了螺栓的最大容許間距平行于受力方向：因此規(guī)范從受力的角度規(guī)定了最大和最小（3）施工要求要保證有一定的空間，以便轉(zhuǎn)動扳手，擰緊螺母。因此規(guī)范規(guī)定了螺栓的最小容許間距。端距端距中距邊距中距3d02d03d01.5d01.5d03d03d02d0端距邊距1.5d0(1.2d0)2d02d01.5d03d0端距并列并列（3）施工要求端距端距中距邊距中距3d02d03d0螺栓或鉚釘?shù)淖畲?、最小容許距離1.2d0其他螺栓或鉚釘高強(qiáng)度螺栓軋制邊自動精密氣割或鋸割邊1.5d0剪切邊或手工氣割邊垂直內(nèi)力方向2d04d0或8t順內(nèi)力方向中心至構(gòu)件邊緣距離沿對角線方向16d0或24t拉力12d0或18t壓力順內(nèi)力方向16d0或24t垂直內(nèi)力方向中間排3d08d0或12t外排（垂直內(nèi)力方向或順內(nèi)力方向）中心間距最小容許距離最大容許距離（取兩者中的小值）位置和方向名稱注：(1)d0為螺栓孔或鉚釘孔直徑，t為外層較薄板件的厚度；

(2)鋼板邊緣與剛性構(gòu)件(如角鋼、槽鋼等)相連的螺栓或鉚釘?shù)淖畲箝g距，可按中間排的數(shù)值采用。螺栓或鉚釘?shù)淖畲?、最小容許距離1.2d0其他螺栓或鉚釘高強(qiáng)三、

螺栓連接的構(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）為了證連接的可靠性，每個桿件的節(jié)點(diǎn)或拼接接頭一端，永久螺栓不宜少于兩個，但組合構(gòu)件的綴條除外。（2）直接承受動荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動。（3）C級螺栓宜用于沿桿軸方向的受拉連接，可用于抗剪連接情況有：承受靜載或間接動載的次要連接；承受靜載的可拆卸結(jié)構(gòu)連接；臨時固定構(gòu)件的安裝連接。（4）型鋼構(gòu)件拼接采用高強(qiáng)螺栓連接時，為保證接觸面緊密，應(yīng)采用鋼板而不能采用型鋼作為拼接件。三、螺栓連接的構(gòu)造要求螺栓連接除了滿足上述螺栓四、普通螺栓的抗剪連接計算

1、抗剪連接工作性能工作性能對圖示螺栓連接做抗剪試驗(yàn),即可得到板件上a、b兩點(diǎn)相對位移δ和作用力N的關(guān)系曲線，由此曲線可看出，抗剪螺栓受力經(jīng)歷了四個階段。NN/2N/2ba012341234Nδ普通螺栓高強(qiáng)度螺栓四、普通螺栓的抗剪連接計算1、抗剪連接工作性能工作性規(guī)范規(guī)定：同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓，應(yīng)分別符合下列公式的要求：在M和N共同作用下，最外（下）排“1”號螺栓所受拉力最大為（中和軸位于螺栓群形心O處）：注:施加預(yù)拉力時，栓桿中的預(yù)拉力應(yīng)接近螺栓所用材料的屈服強(qiáng)度，（2）對于承壓型連接：摩擦型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.由于拴桿和扳件的擠壓是相對的，故也常把這種破壞叫做螺栓承壓破壞。（2）直接承受動荷載的普通螺栓連接應(yīng)采用雙螺帽，或其他措施以防螺帽松動。8P時，則無松弛現(xiàn)象，這時Pf=1.普通螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計值只取為螺栓鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計值的0.大六角頭螺栓扭剪型螺栓螺栓的排列應(yīng)簡單、統(tǒng)一而緊湊，滿足受力要求，構(gòu)造合理又便于安裝。對單剪：取t1與t2中較小者摩擦型——依靠被連板件間摩擦力傳力，以摩擦阻力被克服作為設(shè)計準(zhǔn)則。1、抗剪連接工作性能（1）假定螺栓受剪面上的剪應(yīng)力均勻分布，一個螺栓的受剪承載力設(shè)計值為：①摩擦傳力的彈性階段(0-1段)

直線段—連接處于彈性工作階段；由于對普通螺栓板件間摩擦力較小，故此該階段很短，可略去不計。②滑移階段(1-2段)水平段—摩擦力被克服后，板件間突然產(chǎn)生相對滑移，最大滑移量為栓桿和孔壁之間的間隙。③栓桿直接傳力的彈性階段(2-3段)曲線上升段——該階段主要靠栓桿與孔壁接觸傳力。栓桿受剪力、拉力、彎矩作用，孔壁則受到擠壓。由于連接材料的彈性以及栓桿拉力增加所導(dǎo)致的板件間摩擦力的增大，N-δ關(guān)系以曲線狀態(tài)上升。規(guī)范規(guī)定：同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓，應(yīng)分別符合下④彈塑性階段(3-4段)荷載繼續(xù)增加，剪切變形迅速加大，直到連接最后破壞。曲線的最高點(diǎn)“4”所對應(yīng)的荷載即為普通螺栓抗剪連接的極限荷載。2、抗剪連接的破壞形式①栓桿被剪壞破壞條件：栓桿直徑較小而板件較厚時NN④彈塑性階段(3-4段)荷載繼續(xù)增加，剪切變②較薄的連接板被擠壓破壞破壞條件：栓桿直徑較大而板件較薄時NN③板件被拉（壓）斷破壞條件：截面削弱過多時NN由于拴桿和扳件的擠壓是相對的，故也常把這種破壞叫做螺栓承壓破壞。④板件端部被剪壞破壞條件：端矩a過小時構(gòu)造保證措施：端矩不應(yīng)小于2d0aNN②較薄的連接板被擠壓破壞NN③板件被拉（壓）斷NN⑤栓桿彎曲破壞破壞條件：螺栓桿過長時構(gòu)造保證措施：栓桿長度不應(yīng)大于5d前三種破壞形式通過計算解決，后兩種則通過構(gòu)造要求保證。第③種破壞屬于構(gòu)件強(qiáng)度破壞，因此，抗剪螺栓連接的計算只考慮①和②兩種形式破壞。N/2NN/23.單個普通螺栓的抗剪承載力計算

由破壞形式知抗剪螺栓的承載力取決于螺栓桿受剪和孔壁承壓（即螺栓承壓）兩種情況。（1）假定螺栓受剪面上的剪應(yīng)力均勻分布，一個螺栓的受剪承載力設(shè)計值為：⑤栓桿彎曲破壞前三種破壞形式通過計算解決，后式中：nv

——受剪面數(shù)目，單剪=1；雙剪=2。

d——螺栓桿公稱直徑；

fvb

——螺栓的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值，見附錄1中的附表1.3NN/2N/2t2t1t3NNt2t1d式中：nv——受剪面數(shù)目，單剪=1；雙剪=2。NN/2N單個螺栓的承壓承載力設(shè)計值為：式中∑t—同一受力方向的承壓構(gòu)件的較小總厚度；

—承壓強(qiáng)度設(shè)計值，見附錄1中的附表1.3。對雙剪：取t1與t2+t3中較小者對單剪：取t1與t2中較小者單個螺栓的承壓承載力設(shè)計值為：式中∑t—同一受力方向的承摩擦型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接最少螺栓數(shù)的要求：高強(qiáng)度螺栓最好每一接頭至少3個.終擰時將螺母再轉(zhuǎn)動一個角度，螺栓即可達(dá)到預(yù)定的預(yù)拉值。由破壞形式知抗剪螺栓的承載力取決于螺栓桿受剪和孔壁承壓（即螺栓承壓）兩種情況。單個抗拉螺栓的承載力設(shè)計值為:2予以降低，而未考慮承壓強(qiáng)度設(shè)計值變化幅度隨外拉力大小而變化這一因素。②端板受壓區(qū)則是寬度較大、高度較小的實(shí)體矩形截面，其中和當(dāng)無軸心力N而只有彎矩M作用時，是這種連接的一個特例，一、高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力控制由于在剪應(yīng)力單獨(dú)作用下，高強(qiáng)度螺栓對板層間產(chǎn)生強(qiáng)大壓緊力。②較薄的連接板被擠壓破壞上式中，只考慮螺栓拉力對抗剪承載力的不利影響，未考慮受壓區(qū)板層間壓力增加的有利作用，故按該式計算的結(jié)果是略偏安全的。扭剪法:施加預(yù)拉力的方法是用特殊的扳手，該扳手有兩個套頭，在垂直于受力方向：對于受拉構(gòu)件，各排螺栓的中距及邊距不能過小，以免使螺栓周圍應(yīng)力集中相互影響，且使鋼板的截面削弱過多，降低其承載能力。分別套在螺母和螺栓的十二角體上，施加方向相反的扭矩，擰至五、普通螺栓的抗拉連接計算注：(1)d0為螺栓孔或鉚釘孔直徑，t為外層較薄板件的厚度；水平段—摩擦力被克服后，板件間突然產(chǎn)生相對滑移，最大滑移量為栓桿和孔壁之間的間隙。傳力途徑：一個普通螺栓的抗剪承載力設(shè)計值：4.普通螺栓群的抗剪承載力計算(1)普通螺栓群軸心受剪試驗(yàn)證明,栓群在軸心受剪時，長度方向上各螺栓的受力并不均勻，而是兩端大,中間小。l1NN/2N/2平均值圖3.7.2摩擦型高強(qiáng)度螺栓同時承受剪力和外拉力的連接一個普通螺栓的抗剪當(dāng)l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài)后，內(nèi)力發(fā)生重分布，各螺栓受力趨于相同，故設(shè)計時假定N由各螺栓平均分擔(dān)。即連接所需螺栓數(shù)為：當(dāng)l1>15d0(d0為孔徑)時，連接進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài)后，即使內(nèi)力發(fā)生重分布,各螺栓受力也難以均勻，而是端部螺栓首先達(dá)到極限強(qiáng)度而破壞，然后依次向里破壞。由試驗(yàn)可得連接的抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)η與l1/d0的關(guān)系曲線，我國規(guī)范規(guī)定：當(dāng)l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進(jìn)入彈塑性工作因此，對普通螺栓的長列連接，所需抗剪栓數(shù)為：當(dāng)時，當(dāng)時，以上折減系數(shù)同樣適用于高強(qiáng)度螺栓或鉚釘?shù)拈L列連接。因此，對普通螺栓的長列連接，所需抗剪栓數(shù)為：當(dāng)F作用下每個螺栓平均受力，則

(2)普通螺栓群偏心受剪eF=F+TOr1x1y1y2N1TxN1TyN1TNt21F作用扭矩T作用F作用下每個螺栓平均受力，則(2)普通螺栓群偏心受剪e栓群在扭矩T=Fe作用下，每個螺栓均受剪，按彈性設(shè)計法計算的基本假設(shè)如下：①連接件絕對剛性,螺栓彈性；②連接板件繞栓群形心轉(zhuǎn)動，各螺栓所受剪力大小與該螺栓至形心距離ri成正比，方向則與它和形心的連線垂直?！?”號螺栓距形心最遠(yuǎn)，因此，其所受剪力最大。計算公式推導(dǎo)如下：設(shè)各螺栓至螺栓群形心O的距離為r1

、r2

、r3…，rn，各螺栓承受的分力分別為N1T、N2T、N3T…，

NnT，根據(jù)平衡條件得：栓群在扭矩T=Fe作用下，每個螺栓均受剪，按彈性設(shè)計

栓釘受力大小與其到形心的距離成正比，則：故得螺栓i因力矩T而產(chǎn)生的剪力為：在扭矩T作用下的剪力在x、y軸方向的分量：

受力最大螺栓“1”所受的合力為:如果y1≥3x1，則可假定xi=0

，由此得N1Ty=0，則計算式為：受力最大螺栓“1”所受的合力為:如果y1≥3x1，則可假定x

五、普通螺栓的抗拉連接計算1.單個普通螺栓的抗拉承載力受拉螺栓的撬力連接剛度對受拉螺栓的影響

對于高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，其破壞準(zhǔn)則為摩擦力被克服，板件間出現(xiàn)相對滑移，因此以1點(diǎn)為極限。通過1點(diǎn)后，連接產(chǎn)生了滑移，當(dāng)栓桿與孔壁接觸后，連接又可繼續(xù)承載直到破壞。2予以降低，而未考慮承壓強(qiáng)度設(shè)計值變化幅度隨外拉力大小而變化這一因素。（1）假定螺栓受剪面上的剪應(yīng)力均勻分布，一個螺栓的受剪承載力設(shè)計值為：當(dāng)l1≤15d0(d0為孔徑)時，連接進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài)后，內(nèi)力發(fā)生重分布，各螺栓受力趨于相同，故設(shè)計時假定N由各螺栓平均分擔(dān)。6表示fy/fu=0.并按5kN的模數(shù)取整.的意義變化為一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓有拉力作用時的抗前三種破壞形式通過計算解決，后兩種則通過構(gòu)造要求保證。單個螺栓承載力設(shè)計值匯總表（二）因此，一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值為：①連接件絕對剛性,螺栓彈性；高強(qiáng)度螺栓在承受外拉力前，螺桿中已有很高的預(yù)拉力P，板層之間則有壓力C，而P與C維持平衡，即C=P當(dāng)外拉力為Nt時：板件有被拉開趨勢，板件間的壓力C減小為Cf，栓桿拉力P增加為Pf，根據(jù)平衡關(guān)系有:現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范考慮了摩擦力與拉力的相互不利影響，故一個摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓有拉力作用時，其承載能力應(yīng)按下式計算4、高強(qiáng)度螺栓群偏心拉力作用抗拉計算fu——高強(qiáng)度螺栓經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，對8.高強(qiáng)度螺栓孔應(yīng)采用鉆成孔，不得采用沖成孔。當(dāng)承壓型連接高強(qiáng)度螺栓受有桿軸拉力時，板層間的壓緊力隨外拉力的增加而減小，因而其承壓強(qiáng)度設(shè)計值也隨之降低。計算，應(yīng)需判斷是小偏心、還是大偏心，然后按有關(guān)公式驗(yàn)算危險②連接板件繞栓群形心轉(zhuǎn)動，各螺栓所受剪力大小與該螺栓至形心距離ri成正比，方向則與它和形心的連線垂直。普通螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計值只取為螺栓鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計值的0.8倍.單個抗拉螺栓的承載力設(shè)計值為:式中de、Ae——螺栓的有效直徑和有效截面面積，要考慮螺紋的影響，見附錄8中的附表8.1；—螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。對于高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，其破壞準(zhǔn)則為摩擦力被克服，板件間出

2.普通螺栓群軸心受拉計算當(dāng)外力通過螺栓群形心時,一般假定每個螺栓均勻受力，因此，連接所需的螺栓數(shù)為：式中：

Ntb為一個螺栓的抗拉承載力設(shè)計值在彎矩M作用下，被連接件有順彎矩M作用方向旋轉(zhuǎn)的趨勢，因此螺栓受拉。N2.普通螺栓群軸心受拉計算當(dāng)外力通過螺栓群形螺栓群偏心受拉相當(dāng)于連接承受軸心拉力N和彎矩M＝Ne的聯(lián)合作用。技彈性設(shè)計法，根據(jù)偏心距的大小可能出現(xiàn)小偏心受拉和大偏心受拉兩種情況。V由承托承擔(dān)大偏心受拉y1’y2’y3’NN1N2N3O’中和軸受壓區(qū)e’小偏心受拉VMN刨平頂緊承托（板）e旋轉(zhuǎn)中心NmaxN2N3Nmin>0Ny2y2y1y1cOe3.普通螺栓群偏心受拉（軸心力和彎矩共同作用）計算:螺栓群偏心受拉相當(dāng)于連接承受軸心拉力N和彎矩M剪力V直接通過承托板傳遞，螺栓受軸心力和彎矩作用剪力V直接通過承托板傳遞，螺栓受軸心力和彎矩作用

，底排與頂排螺栓受力分別為最小和最大：，式中n——連接中螺栓總個數(shù)；y1——“1”號即頂排螺栓到旋轉(zhuǎn)軸的距離；yn——“n”號即底排螺栓到旋轉(zhuǎn)軸的距離；yi——“i”號螺栓到旋轉(zhuǎn)軸的距離；當(dāng)由上式算得的Nmin≥0時，說明所有螺栓均受拉，構(gòu)件繞栓釘群形心軸旋轉(zhuǎn)，此時應(yīng)驗(yàn)算滿足條件：

以上是當(dāng)彎矩M較小時，小偏心情況的計算公式

計算就會出現(xiàn)Nmin<0的情況，表示該連接的下部螺栓受壓，而這是不可能的.這時應(yīng)按構(gòu)件繞底排螺栓連線軸z’一z’轉(zhuǎn)動，即按大偏心計算。e’—軸心力N到底排螺栓連線軸的距離；—頂排螺栓到底排螺栓連線軸的距離，—連接中所有螺栓到旋轉(zhuǎn)軸(底排螺栓連線軸)的距離平方和

由此可見，對于普通螺栓連接，在軸心力和彎矩共同作用下的計算，應(yīng)需判斷是小偏心、還是大偏心，然后按有關(guān)公式驗(yàn)算危險螺栓受力是否安全:計算就會出現(xiàn)Nmin<0的情況，表示該連接的下部螺栓受壓，而大偏心時連接的受力有如下特點(diǎn):①受拉螺栓截面只是孤立的幾個螺栓點(diǎn);②端板受壓區(qū)則是寬度較大、高度較小的實(shí)體矩形截面，其中和軸通常在彎矩指向一側(cè)最外排螺栓附近的某個位置。實(shí)際計算時可近似地取中和軸位于最下排螺栓處，偏安全地忽略力臂很小的端板受壓區(qū)部分的力矩而只考慮受拉螺栓部分。當(dāng)無軸心力N而只有彎矩M作用時，是這種連接的一個特例，肯定屬于大偏心的情況，。大偏心時連接的受力有如下特點(diǎn):當(dāng)無軸心力N而只有彎矩六、普通螺栓受剪力和拉力聯(lián)合作用的連接計算

同時承受剪力和拉力作用的普通螺栓有兩種可能破壞形式：一是螺栓桿受剪、受拉破壞；二是孔壁承壓破壞。試驗(yàn)研究結(jié)果表明，兼受剪力和拉力的螺桿分別除以各自單獨(dú)作用的承載力，所得的相關(guān)關(guān)系近似為圓曲線，如圖所示。剪——拉同時作用的相關(guān)曲線00.51.01.00.5NvNvbNtNtbNVe六、普通螺栓受剪力和拉力聯(lián)合作用的連接計算同時規(guī)范規(guī)定：同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓，應(yīng)分別符合下列公式的要求：

孔壁承壓的計算式應(yīng)為NVb——一個螺栓的螺桿抗剪承載力設(shè)計值。Ncb——一個螺栓孔壁承壓承載力設(shè)計值Ntb——一個螺栓的螺桿抗拉承載力設(shè)計值。Nv

、Nt——一個螺栓所承受的剪力和拉力設(shè)計值。規(guī)范規(guī)定：同時承受剪力和桿軸方向拉力的普通螺栓，應(yīng)分第六節(jié)高強(qiáng)度螺栓連接設(shè)計

一、高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力控制

高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力是在安裝螺栓時通過擰緊螺帽來實(shí)現(xiàn)的，高強(qiáng)螺栓分為大六角頭型和扭剪型兩種。大六角頭螺栓1

2341-螺栓；2-墊圈；3-螺母；4-螺絲扭剪型螺栓螺栓墊圈螺母第六節(jié)高強(qiáng)度螺栓連接設(shè)計一、高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力控扭矩法:采用可直接顯示扭矩的特制扳手，通過控制擰緊力矩來控制預(yù)拉力，施加的施工扭矩是根據(jù)計算確定的。扭矩法的優(yōu)點(diǎn)是較簡單、易實(shí)施、費(fèi)用低，缺點(diǎn)是所得的預(yù)拉力值誤差大且分散，一般誤差為25%左右。大角頭型高強(qiáng)度螺栓擰緊方法分扭矩法和扭角法，具體采用什么方法，應(yīng)根據(jù)施工條件、施工經(jīng)驗(yàn)確定。扭角法是先用扳手將螺母初擰到一定扭矩(該扭矩值由試驗(yàn)決定)，然后再復(fù)擰一次，復(fù)擰的控制扭矩與初擰扭矩相同，終擰時將螺母再轉(zhuǎn)動一個角度，螺栓即可達(dá)到預(yù)定的預(yù)拉值。扭矩法:采用可直接顯示扭矩的特制扳手，通過控制擰緊力矩來控制扭剪型螺栓螺栓墊圈螺母扭剪型高強(qiáng)度螺栓擰緊方法是擰掉栓梅花頭，即扭剪法。扭剪法:施加預(yù)拉力的方法是用特殊的扳手，該扳手有兩個套頭，分別套在螺母和螺栓的十二角體上，施加方向相反的扭矩，擰至斷頸槽處剪斷為止。扭剪型高強(qiáng)螺栓的受力特征與一般高強(qiáng)螺栓相同，施加預(yù)拉力簡單、準(zhǔn)確。扭剪型螺栓螺栓墊圈螺母扭剪型高強(qiáng)度螺栓擰緊方法是擰掉栓梅花頭高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力設(shè)計值P為：式中：系數(shù)1.2——考慮擰緊螺帽時，螺栓桿上產(chǎn)生的剪力對抗拉強(qiáng)度的降低；Ae——螺紋處有效截面積；fu——高強(qiáng)度螺栓經(jīng)熱處理后的最低抗拉強(qiáng)度，對8.8級，fu=830N/mm2，對10.9級，fu=1040N/mm2；0.9:考慮抗力的變異等影響;0.9:是以抗拉強(qiáng)度為準(zhǔn)引入的附加安全系數(shù);0.9:考慮施加預(yù)拉力時的超張拉。高強(qiáng)度螺栓采用高強(qiáng)度鋼經(jīng)熱處理做成，無明顯屈服點(diǎn)。確定螺栓中設(shè)計預(yù)拉力值時，應(yīng)使栓桿中的拉應(yīng)力接近所用鋼材的抗拉強(qiáng)度，以獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力設(shè)計值P為：式中：系數(shù)1.2——考慮擰緊螺帽螺栓的性能等級螺栓公稱直徑（mm）M16M20M22M24M27M308.8級8012515017523028010.9級100155190225290355一個高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計預(yù)拉力P把有關(guān)數(shù)據(jù)代人上式.并按5kN的模數(shù)取整.即得表3,6所示常用直徑高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計預(yù)拉力P值，供設(shè)計時直接選用。

注:施加預(yù)拉力時，栓桿中的預(yù)拉力應(yīng)接近螺栓所用材料的屈服強(qiáng)度，效果才好。因預(yù)拉力有損失，所以要超張拉5%-10%，但超張拉有可能使栓桿中的應(yīng)力超過fy，從而引起塑性變形，而降低預(yù)拉力。螺栓的性能等級螺栓公稱直徑（mm）M16M20M2二.高強(qiáng)度螺栓連接構(gòu)造普通螺栓連接構(gòu)造要求一般也適用于高強(qiáng)度螺栓,但高強(qiáng)度螺栓連接構(gòu)造也有特殊的要求：1.最少螺栓數(shù)的要求：高強(qiáng)度螺栓最好每一接頭至少3個.2.高強(qiáng)度螺栓的排列要求：與普通螺栓的相同。每個高強(qiáng)度螺栓的有效接觸面范圍約為3do，故不分軋制邊和切割邊，其最小邊距一律取1.5d0。其他尺寸規(guī)定也符合每個摩擦型高強(qiáng)度螺栓的接觸面范圍約為3do的要求。二.高強(qiáng)度螺栓連接構(gòu)造普通螺栓連接構(gòu)造要求一般也適用于高強(qiáng)度3.高強(qiáng)度螺栓孔應(yīng)采用鉆成孔，不得采用沖成孔。因沖成孔邊緣有翻邊現(xiàn)象，使板間壓不緊，且易有細(xì)裂紋，使疲勞強(qiáng)度降低。在高強(qiáng)度螺栓連接范圍內(nèi)，構(gòu)件接觸面的處理方法應(yīng)在施工圖中說明。在不同板厚的連接處設(shè)置填板時，填板兩面均應(yīng)做與母材相同的表面處理。承壓型連接的高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力P應(yīng)與摩擦型連接高強(qiáng)度螺栓相同。連接處構(gòu)件接觸面應(yīng)清除油污及浮銹。3.高強(qiáng)度螺栓孔應(yīng)采用鉆成孔，不得采用沖成孔。因沖成孔邊緣有三、高強(qiáng)度螺栓連接基本計算公式高強(qiáng)度螺栓抗剪連接工作性能受力過程與普通螺栓相似，也分為四個階段：摩擦傳力的彈性階段、滑移階