《钢结构螺栓连接》PPT课件

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1、一、螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。1.关于螺栓的基本知识螺栓有不同的性能等级，如“4.6级”、“8.8级”、“10.9级”等，是由螺栓材料而区分的。小数点前的数字表示螺栓材料的最低抗拉强度fu,4即为400N/mm2；小数点及后面的数字（0.6、0.8等）则表示材料的屈强比，普通螺栓用Q235A•F钢制成，属于4.6级。螺栓的构造及紧固螺栓的代号用字母M与公称直径的毫米数表示，如M16、M18等，常用的螺栓是M16，M20和M24。C级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。由于螺栓表面粗糙，一般采用在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成的孔（Ⅱ类孔）。螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大1.5～

2、3mm。对于采用C级螺栓的连接，由于螺杆与栓孔之间有较大的间隙，受剪力作用时，将会产生较大的剪切滑移，连接的变形大。但安装方便，且能有效地传递拉力，故一般可用于沿螺栓杆轴受拉的连接中，以及次要结构的抗剪连接或安装时的临时固定。A、B级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加工精制而成。表面光滑，尺寸准确，螺杆直径与螺栓孔径相同，但螺杆直径仅允许负公差，螺栓孔直径仅允许正公差，对成孔质量要求高。由于有较高的精度，因而受剪性能好。但制作和安装复杂，价格较高，已很少在钢结构中采用。2.普通螺栓连接普通螺栓连接的连接件包括螺栓杆、螺母和垫圈。普通螺栓用普通碳素结构钢或低合金结构钢制成；分粗制螺栓和精制螺

3、栓两种。粗制螺栓由未经加工的圆杆制成，螺栓孔径比螺栓杆径大1.0～1.5毫米，制作简单，安装方便，但受剪切时性能较差，只用于次要构件的连接或工地临时固定，或用在借螺栓传递拉力的连接上。精制螺栓由棒钢在车床上切削加工制成，杆径比孔径小0.3～0.5毫米，其受剪力的性能优于粗制螺栓，但由于制作和安装都比较复杂，很少应用。普通螺栓连接按受力情况可分为抗剪连接和抗拉连接，也有同时抗剪和抗拉的。抗剪连接又有单面受剪和双面受剪以及多面受剪等不同情况。3、高强度螺栓连接高强度螺栓连接件亦由螺栓杆、螺母和垫圈组成。由强度较高的钢（如20锰钛硼、40硼、45号钢）经过热处理制成。高强度螺栓连接用特殊扳手拧紧

4、高强度螺栓，对其施加规定的预拉力。高强度螺栓抗剪连接按其传力方式分为摩擦型和剪压型（或称承压型）两类。高强度螺栓分大六角头型和扭剪型两种。安装时通过特别的板手，以较大的扭矩上紧螺帽，使螺杆产生很大的预拉力。高强螺栓的预拉力把被连接的部件夹紧，使部件的接触面间产生很大的摩擦力，外力通过摩擦力来传递。这种连接称为高强度螺栓摩擦型连接。它的优点是施工方便，对构件的削弱较小，可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，韧性和塑性好，包含了普通螺栓和铆钉连接的各自优点，目前已成为代替铆接的优良连接形式。另外，高强度螺钉也可同普通螺栓一样，允许接触面滑移，依靠螺栓杆和螺栓孔之间的承压来传力。这种连接称为高强度螺栓

5、承压型连接。扭剪型高强度螺栓摩擦型高强度螺栓抗剪连接（图3.38）,依靠被夹紧板束接触面的摩擦力传力,一旦摩擦力被克服,被连接的构件发生相对滑移,即认为达到破坏状态。而剪压型高强度螺栓抗剪连接，则假设板束接触面间的摩擦力被克服后，栓杆与孔壁(孔径比杆径大1.0～1.5毫米）接触,借螺栓抗剪和孔壁承压来传力（图3.35a）。大六角高强度螺栓二、螺栓的排列1.并列—简单、整齐、紧凑所用连接板尺寸小，但构件截面削弱大；B错列A并列中距中距边距边距端距2.错列—排列不紧凑，所用连接板尺寸大，但构件截面削弱小；三、螺栓在构件上的排列应满足受力、构造和施工要求：（1）受力要求：在受力方向螺栓的端距过小

6、时，钢材有剪断或撕裂的可能。各排螺栓距和线距太小时，构件有沿折线或直线破坏的可能。对受压构件，当沿作用方向螺栓距过大时，被连板间易发生鼓曲和张口现象。（2）构造要求：螺栓的中矩及边距不宜过大，否则钢板间不能紧密贴合，潮气侵入缝隙使钢材锈蚀。（3）施工要求：要保证一定的空间，便于转动螺栓板手拧紧螺帽。四、螺栓的其他构造要求螺栓连接除了满足上述螺栓排列的容许距离外，根据不同情况尚应满足下列构造要求：（1）为了使连接可靠，每一杆件在节点上以及拼接接头的一端，永久性螺栓数不宜少于两个。但根据实践经验，对于组合构件的缀条，其端部连接可采用一个螺栓。（2）对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽或

7、其他防止螺帽松动的有效措施。例如采用弹簧垫圈，或将螺帽或螺杆焊死等方法。（3）由于C级螺栓与孔壁有较大间隙，只宜用于沿其杆轴方向受拉的连接。承受静力荷载结构的次要连接、可拆卸结构的连接和临时固定构件用的安装连接中，也可用C级螺栓受剪。但在重要的连接中，例如：制动梁或吊车梁上翼缘与柱的连接，由于传递制动梁的水平支承反力，同时受到反复动力荷载作用，不得采用C级螺栓。柱间支撑与柱的连接，以及在柱间支撑处吊车梁下翼缘的连接，因承