承压型高强度螺栓
高强度螺栓

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工艺标准
1材料及主要机具:
1.1螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书,并应符合设计要求和国家标准的规定。
1.2高强螺栓入库应按规格分类存放,并防雨、防潮。遇有螺栓、螺母不配套,螺纹损伤时,不得使用。螺 栓、螺母、垫圈有锈蚀,应抽样检查紧固轴力,满足要求后方可使用。
螺栓等不得被泥土、油污粘染,保持洁净、干燥状态。必须按批号,同批内配套使用,不得混放、混用。
镍磷镀后处理包括驱氢、抛光两个主要工序。
①驱氢;按有关标准的规定,镀后驱氢温度为200±10℃,处理时间2h。200℃有利于消除氢脆,松弛内应力, 提高镀层与基体的结合力,改善镀层的耐腐蚀性能。
②抛光;抛光的螺栓外观光亮,但为更好地提高镀层质量,平整微小的痕迹,得到光亮似镜面的表面,需用 抛光机抛光镀层。
①螺栓的检查;目测检查螺栓表面质量,要求任何加工留下的毛刺必须去除,尖锐的棱角边缘须倒圆。 ②手工除油;保证基体表面无油渍。 ③浸泡除油;将螺栓放入碱水煮以去除表面油污。 ④酸洗;为防止碱性除油溶液污染闪镀镍镀槽,在闪镀镍前用酸洗液进行电活化处理。 ⑤电活化;用酸溶液进行电活化处理。 ⑥闪镀镍;对低合金钢都应该采用闪镀镍,以增加镀层与基体之间的结合强度。
高强度螺栓镍磷镀的工艺流程由三部分组成:
第一部分是前处理工序,包括高强度螺栓镀前的精度和外观检查、手工除油、浸泡除油、酸洗、电活化和闪 镀镍等工序;
第二部分化学镀镍处理工序;
第三部分是后处理工序,包括驱氢热处理、抛光和成品检查等工序。如下:
螺栓化学成分检查→螺栓镀前精度、外观检查→手工除油→外观检查→浸泡除油→热水洗→冷水洗→酸洗→ 冷水洗→电活化→冷水洗→闪镀镍→冷水洗→去离子水洗→化学镀镍→去离子水洗→冷水洗→驱氢→抛光→成品 检查。
高强度螺栓与普通螺栓的区别

高强度螺栓与普通螺栓的区别高强度螺栓(High-Strength Friction Grip Bolt),英文直译为:高强度摩擦预紧螺栓,英文简称:HSFGo可见我们中文施工中所说的高强度螺栓是高强度摩擦预紧螺栓的简称。
在日常沟通中,仅仅是简略了“摩擦(Friction) ” ”预紧(Grip) ”两个词,却造成了许多工程技术人员对高强度螺栓基本定义的理解,产生了误区。
误区一:材料等级超过8.8级的螺栓,就是篁高强度螺栓” ?高强度螺栓和普通螺栓的核心区别并不在于使用材料的强度,而是受力的形式。
本质是是否施加预紧力,并利用静摩擦力抗剪。
(D*(1) * :在有些钢结构的书中确实有提出,高强度螺栓是指强度超过8.8级的螺栓,对于这种观点,首先英美标准是不支持的,没有针对某种特定强度等级来界定鼐强・与■弱S其次,也并不符合我们工作中提及的经高强度螺栓S实际上在英标规范,美标规范中提到的高强度螺栓(HSFG BOLT)只有8.8级和10.9级两种(BS EN 14399/ASTM-A325&ASTM-490),而普通螺栓却有包含有4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 22.9 等(BS 3692 口款表2);由此可见,材料强度高低并不是区别高强度螺栓与普通螺栓的矢键。
二・正确理解〃高强J强在何处按照GB50017,计算单个普通螺栓(B类)8.8级和高强度螺栓8.8级抗拉及抗剪强度。
通过计算我们可以看到,相同等级的情况下,普通螺栓的抗拉强度和抗剪强度的设计值都要高于高强度螺栓。
⑵,(2) * ••为便于对比,此处不考虑复杂螺栓群的受力情况。
那么高强度螺栓,昭虽”在哪里?为回答这一个问题,必须从两种螺栓的设计工作状态入手,研究其弹塑性变形的规律,并理解到 设计破坏时的极限状态。
普通螺栓和高强度螺栓工作状态下应力应变曲线设计破坏时的极限状态普通螺栓:螺杆本身发生超过设计允许的塑性变形,螺杆被剪坏。
各类高强度螺栓的相应规范与验收方法

各类高强度螺栓的相应规范与验收方法一、主控项目内容:1、钢结构制作和安装单位应按《钢结构工程施工质量验收规范》按规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验,现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验,其结果应符合设计要求。
检查数量:见《钢结构工程施工质量验收规范》检验方法:检查摩擦面抗滑移系数试验报告和复验报告。
2、高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、48h内应进行终拧扭矩检查,检查结果应符合《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。
检查数量:按节点数抽查10%,且不应少于10个;每个被抽查节点按螺栓数抽查10%,且不应少于两个。
检验方法:按《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。
3、扭剪型高强度螺栓连接副终拧后,除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花头之外,未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5%。
对所有梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副应采用扭矩法或转角法进行终拧并作标记,且按第二条的规定进行终拧扭矩检查。
检查数量:按节点数抽查10%,但不应少于10个节点,被抽查节点中梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副全数进行终拧扭矩检查。
检验方法:观察检查及按《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。
二、一般项目:1、高强度螺栓连接副的施拧顺序和初拧、复拧扭矩应符合设计要求和国家现行行业标准《钢结构高强度螺栓连接技术规程》的规定。
检查数量:全数检查资料。
检验方法:检查扭矩扳手标定记录和螺栓施工记录。
2、高强度螺栓连接副终拧后,螺栓螺纹外露应为2~3扣,其中允许有10%的螺栓螺纹外露1扣或4扣。
检查数量:按节点数抽查5%,且不应少于10个。
检验方法:观察检查。
3、高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁,不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等,除设计要求外摩擦面不应涂漆。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察检查。
4、高强度螺栓应自由穿入螺栓孔。
高强度螺栓孔不应采用气割扩孔,扩孔数量应征得设计同意,扩孔后的孔径不应超过1.2d(d为螺栓直径)。
高强螺栓摩擦型和承压型对比

摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓的对比与比较我公司自2004年制造电站钢结构以来,承接了各类型的电厂和空冷项目,由于工程设计分别为西北电力设计院、华北电力设计院、东北电力设计院、西南电力设计院、广东电力设计院、SPX和GEA公司等,各公司的设计理念不尽相同,其结构形式上有较大差异。
但是,从整体的结构而言,也具有共性和特点。
几年来,在图纸深化,工厂制造和工地安装过程中,我公司做了一些经验总结,更好地为电力事业服务,故在2006年11月召开“电站空冷平台钢结构”会议,取得了一定效果。
其中就有关于螺栓形式的讨论,目前情况是:热浸锌防腐的构件大都采用承压型螺栓, 采用涂料喷涂防腐形式的构件依据设计院的结构设计理念,或采用摩擦型或采用承压型,以摩擦型居多。
因热浸锌构件目前尚无可靠工艺处理其摩擦面,也有过热浸锌采用摩擦型高强螺栓后最终效果并不理想的工程实例。
这也是目前国内热浸锌防腐的空冷结构基本上都是采用承压型高强螺栓的原因之一,以下附上摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓特点的一些阐述:一、摩擦型高强度螺栓和承压型高强螺栓的对比与比较:钢结构的连接节点采用10.9级高强度螺栓连接副,直径M16、M20、M22、M24、M27和M30。
根据国标GB 50017—2003 钢结构设计规范和JGJ 82—91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程的要求对孔群的行距、节点、边距、端距和孔径有明确规定。
但本文对各工程的结构尺寸不作对比介绍,仅对摩擦型和承压型的承载力作计算比较。
1.高强度螺栓受力对比:1)摩擦型——靠被连接板件间的摩擦阻力,以静摩擦阻力被克服作为连接承载力的极限状态。
2)承压型——靠被连接板件间的摩擦阻力和栓杆共同传力,以栓杆被剪坏或被压(承压)坏为承载力的极限。
2. 摩擦面的抗滑移系数μ对比:杆件连接处的接触面处理方法有喷砂、喷砂后涂无机富锌漆,抛丸和用钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面等工艺。
Q235钢μ=0.3~0.45;Q345钢μ=0.35~0.5。
关于承压型与摩擦型高强螺栓的理解

1、工厂生产的高强螺栓无承压型和摩擦型之分,本质上只有性能等级的区别(分为8.8级和10.9级),并且每个高强螺栓在施加预拉力时也没有摩擦型和承压型之分,在施工方面所使用的高强度螺栓连接副(扭剪型高强度螺栓连接副和高强度大六角头螺栓连接副)是相同的;2、在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。
3、在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
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)。
4、高强度螺栓承压型连接其连接钢板的孔径(d+1.0~1.5mm,d为螺栓公称直径)要比摩擦型(d+1.5~2.0mm)更小,主要是考虑控制承压型连接在接头滑移后的变形,而摩擦型连接不存在接头滑移问题,孔径可以稍大一些,有利于安装方便。
5、由于允许接头滑移,承压型连接一般应用于承受静力荷载和间接动力荷载的结构中,特别是允许变形的结构构件,不宜用于承受反向内力的连接;同种荷载组合情况下,直径相同的高强螺栓,承压型比摩擦型的安全储备低,重要的结构或直接承受动力荷载的结构及荷载引起反向内力地结构应采用摩擦型连接,但用来耗能的连接接头可采用承压型连接。
6、摩擦型高强螺栓的承载能力主要取决于传力摩擦在数量及传力摩擦面的抗滑移系数;承压型高强螺栓的承载力主要取决于螺栓的抗剪能力与构件承压能力的较小值;7、承压型高强螺栓对摩擦面处理相对简单,只需清除油污及浮锈;8、承压型高强螺栓节省螺栓,承载力高于摩擦型(位移螺栓产生滑移之后);9、承压型螺栓计算同普通螺栓,但需注意当剪切面在螺纹处时,其有剪承载力设计值应按螺栓螺纹处的有效面积计算。
高强螺栓特点及螺栓性能等级的含义

高强螺栓特点及螺栓性能等级的含义高强与普通螺栓区别关键是是否抗剪切力.....高强度螺栓连接具有施工简单、受力性能好、可拆换、耐疲劳、以及在动力荷载作用下不致松动等优点,是很有发展前途的连接方法。
高强度螺栓是用特制的扳手上紧螺帽,使螺栓产生巨大而又受控制的预拉力,通过螺帽和垫板,对被连接件也产生了同样大小的预压力。
在预压力作用下,沿被连接件表面就会产生较大的摩擦力,显然,只要轴力小于此摩擦力,构件便不会滑移,连接就不会受到破坏,这就是高强度螺栓连接的原理。
高强度螺栓连接是靠连接件接触面间的摩擦力来阻止其相互滑移的,为使接触面有足够的摩擦力,就必须提高构件的夹紧力和增大构件接触面的摩擦系数。
构件间的夹紧力是靠对螺栓施加预拉力来实现的,所以螺栓必须采用高强度钢制造,这也就是称为高强度螺栓连接的原因。
高强度螺栓连接中,摩擦系数的大小对承载力的影响很大。
试验表明,摩擦系数主要受接触面的形式和构件的材质影响。
为了增大接触面的摩擦系数,施工时常采用应喷砂、用钢丝刷清理等方法对连接范围内构件接触面进行处理。
二,高强度螺栓连接安装前和安装后检验要求:1.施工前高强度大六角头螺栓连接副应按出厂批号复验扭矩系数,其平均值和标准偏差应符合国家现行标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的规定;扭剪型高强度螺栓连接副应按出厂批号复验预应力,其平均值和标准偏差应符合国家现行标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的规定。
2.对建筑结构安全等级为一级,跨度40m以上的螺栓球节点钢网架结构,其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验。
3.制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数实验。
4.高强度螺栓连接安装后要进行连接副的扭矩检验,检验分扭矩法检验和转角法检验两种。
扭矩检验应在施拧1h后,48h内完成。
5.对于高强度螺栓终拧后的检查,扭剪型高强度螺栓可采用目测法检查螺栓尾部梅花头是否拧掉;高强度大六角头螺栓,可用“小锤敲击法”逐个进行检查。
钢结构复习题(附答案)

钢结构复习题(附答案)一、单选题(共46题,每题1分,共46分)1.超声波从一种介质进入另一种不同介质而改变传播方向的现象叫做( )。
A、绕射B、散射C、折射D、反射正确答案:C2.检验厚度大于 400mm 的钢锻件时,如降低纵波的频率,其声速将( )。
A、提高B、降低C、不定D、不变正确答案:D3.承压型高强度螺栓可用于 ( )。
A、承受反复荷载作用的结构的连接B、承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接C、冷弯薄壁型钢结构的连接D、直接承受动力荷载正确答案:B4.依据 GB/T 228.1-2021《金属材料拉伸试验第 1部分:室温试验方法》中对比例试样的要求:标距应采用比例系数 k = ( ) 的值,除非采用此比例系数时不满足最小标距的要求。
A、5B、10C、11.3D、5.65正确答案:D5.高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数检验加荷时,应先加的抗滑移设计荷载值的 ( ),停 1min 后,再平稳加荷。
A、20%B、15%C、10%D、5%正确答案:C6.翼缘板拼接长度不应小于()翼缘板宽且不小于()mm。
()A、2 倍,600mmB、3 倍,800mmC、2 倍,800mmD、3 倍,600mm正确答案:A7.普通房屋和构筑物的使用工作年限不应低于()年。
A、50B、25C、10D、100正确答案:D8.高强度大六角螺栓连接副的扭矩系数保证期为 ( )。
A、3 个月B、6 个月C、2 个月D、12 个月正确答案:B9.在进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检测时,影响摩擦系数μ的因素有 ( )。
A、螺栓杆的直径B、连接表面的处理方法C、螺栓的性能等级D、荷载的作用方式正确答案:B10.金属材料冲击试验前应检查砧座跨距, 砧座跨距应保证在()以内A、mmB、40±0.2mmC、mmD、50±0.2mm正确答案:A11.超声波检测中,产生和接收超声波的方法,通常是利用某些晶体的( )。
东北大学智慧树知到“土木工程”《钢结构(二)》网课测试题答案2

长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。
住在富人区的她东北大学智慧树知到“土木工程”《钢结构(二)》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.承压型高强度螺栓抗剪连接,其变形()。
A.比普通螺栓连接大B.比摩擦型高强度螺栓连接小C.比摩擦型高强度螺栓连接大D.与普通螺栓连接相同2.下列因素中()与钢构件发生脆性破坏无直接关系。
A.钢材屈服点的大小B.钢材含碳量C.负温环境D.应力集中3.采用螺栓连接时,构件发生冲剪破坏,是因为()。
A.钢板较薄B.边距或栓间距太小C.栓杆较细D.截面削弱过多4.结构用钢材的塑性指标,目前主要用()表示。
A.流幅B.可焊性C.冲击韧性D.伸长率5.细长轴心压杆的钢种宜采用()。
A.Q420B.Q390C.Q345钢D.Q235钢6.承压型高强度螺栓可用于()。
A.直接承受动力荷载B.承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接C.承受反复荷载作用的结构的连接D.冷弯薄壁型钢结构的连接7.钢结构梁计算公式中γx()。
A.表示截面部分进入塑性B.是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比C.与梁所受荷载有关D.与材料强度有关8.为了提高荷载作用在上翼缘的简支工字形梁的整体稳定性,可在梁的()加侧向支撑,以减小梁出平面的计算长度。
A.靠近梁下翼缘的腹板(1/5~1/4)h0处B.靠近梁上翼缘的腹板(1/5~1/4)h0处C.梁腹板高度的1/2处D.受压翼缘处9.当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性()。
A.升高不多B.升高C.不变D.下降10.为保证工字形截面梁受压翼缘局部稳定性,需限制其受压翼缘宽厚比b1/t,对Q235钢宽厚比限制为b1/t≤15,对Q345钢此宽厚比限制应()。
A.比15小B.比15大C.可能大于15,也可有小于15D.仍等于1511.下列那种梁的腹板计算高度可取等于腹板的实际高度()。
A.铆接组合梁B.焊接组合梁C.热轧型钢梁D.冷弯薄壁型钢梁12.单向受弯梁失去整体稳定时是()形式的失稳。
高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别

高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。
在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。
在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
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)。
几点补充意见1)高强度螺栓摩擦型连接和高强度螺栓承压型连接不是两个连接接头形式,而是同一个连接的两个不同阶段。
对同一个高强度螺栓连接,承压型连接的承载力应该高于摩擦型连接的承载力,但在设计时,需要考虑连接板厚度与螺栓直径的匹配。
2)摩擦型连接和承压型连接在施工方面所使用的高强度螺栓连接副是相同的,而且高强度螺栓连接副紧固的方法和预拉力值的要求也相同。
也就是说,设计时只确定高强度螺栓连接副的性能等级,如8.8级、10.9级等,施工单位应根据工程(特别是节点构造)情况,施工经验以及市场价格等因素,自行采购何种类型的高强度螺栓连接副。
高强度螺栓连接

或者满足:
三、承压型高强度螺栓
1)承压型高强度螺栓的抗剪承载力设计值 承压型高强度螺栓的抗剪承载力设计值与普通螺 栓计算相同,分螺栓杆抗剪和孔壁承压两部分。
为防止承压型高强螺栓受剪变形过大,所受剪力 不得大于按摩擦型高强度螺栓计算的抗剪承载力 的1.3倍。 所以一个承受剪力的承压型高强度螺栓需满足:
接时,其拼接件宜采用钢板。以使被连接部 分能紧密贴合,保证预拉力的建立。
(2)在高强度螺栓连接范围内,构件接 触面的处理方法应在施工图中说明。
(3要求,构造上除连接板 的边、端距≥1.5d0外其它同普通螺栓。
二、摩擦型高强螺栓连接计算
1)摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值
• 3、高强度螺栓群偏心受拉
由于高强度螺栓偏心受拉时,螺拉的最 大拉力不得超过0.8P,能够保证板层之间始 终保持紧密贴合,端板不会拉开,故摩擦型 连接高强度螺栓和承压型连接高强度螺栓均 可按普通螺栓小偏心受拉计算,即:
• 高强度螺栓群承受拉力、弯矩和剪力的共同作
用 1、摩擦型连接的计算
图3.6.4所示为摩擦型连接高强度螺栓承受拉力、 弯矩和剪力共同作用时的情况。由于螺栓连接板层间 的压紧力和接触面的抗滑移系数,随外拉力的增加而 减小。已知摩擦型连接高强度螺栓承受剪力和拉力联 合作用时,螺栓的承载力设计值应符合相关方程:
• 摩擦型高强螺栓的连接较承压型高强螺栓的变形小,承
载力低,耐疲劳、抗动力荷载性能好。而承压型高强螺 栓连接承载力高,但抗剪变形大,所以一般仅用于承受 静力荷载和间接承受动力荷载结构中的连接。
• 材料
高强度螺栓常用钢材有优质碳素钢 中的35号钢、45号钢,合金钢中的20 锰钛硼钢等。制成的螺栓有8.8级和 10.9级。 8.8级为
摩擦型与承压型高强螺栓的区别

摩擦型与承压型高强螺栓的区别高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副,一般不简称为高强螺栓。
根据安装特点分为:大六角头螺栓和扭剪型螺栓。
其中扭剪型只在级中使用。
根据高强度螺栓的性能等级分为:级和级。
其中级仅有大六角型高强度螺栓,在标示方法上,小数点前数字表示热处理后的抗拉强度;小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。
级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa,屈强比为;级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为。
结构设计中高强度螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30,不过M22/M27为第二选择系列,正常情况下选用M16/M20 /M24/M30为主。
高强度螺栓在抗剪设计上根据设计要求分为:高强度螺栓承压型和高强度螺栓摩擦型。
摩擦型的承载能力取决于传力摩擦面的抗滑移系数和摩擦面数量,喷砂(丸)后生赤锈的摩擦系数最高,但从实际操作来看受施工水平影响很大,很多监理单位都提出能否降低标准来确保工程质量。
承压型的承载能力取决于螺栓抗剪能力和栓杆承压能力的最小值。
在只有一个连接面的情况下,M16摩擦型抗剪承载力为~,而M16承压型抗剪承载力为~ kN,性能要优于摩擦型。
在安装上,承压型工艺要简单一些,连接面仅需清除油污及浮锈。
沿轴杆方向抗拉承载力,在钢结构规范中写的很有意思,摩擦型设计值等于倍预拉力,承压型设计值等于螺杆有效面积乘以材料抗拉强度设计值,看起来似乎有很大区别,实际上两个值基本一致,我一直不太明白规范为什么要这么写,采用的都是同一种材料为何要用两种表达方式计算同一个数值在同时承受剪力和杆轴方向拉力时,摩擦型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比加上螺杆承受轴力与受拉承载力应力比之和小于,承压型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比的平方加上螺杆承受轴力与受拉承载力比的平方之和小于,也就是说在同种荷载组合情况下,相同直径的承压型高强度螺栓在设计上的安全储备要高于摩擦型高强度螺栓的。
高强度螺栓的连接方式

高强度螺栓的连接方式有摩擦连接、承压连接、混合连接和并用连接和张拉连接四种〔1 )摩擦型连接:摩擦型高强螺栓是一般常说的高强螺栓,基于高强螺栓紧固时产生的强大夹紧力来压紧钢板束,依靠接触面间产生的抗剪摩擦力传递与螺栓垂直方向应力的连接方法。
高强度螺栓的连接方式一般分为有摩擦连接、承压连接、混合连接和并用连接和张拉连接四种。
今天就来介绍一下摩擦型连接的特点。
摩擦型连接:高强度螺栓一般分为摩擦型高强度螺栓、承压型高强度螺栓和抗拉型高强度螺栓三种,摩擦型高强螺栓是一般常说的高强螺栓。
摩擦型连接在荷载设计值下,以连接件之间产生相对滑移,作为其承载能力极限状态。
通俗一点来讲摩擦型连接就是就是基于高强螺栓紧固时产生的强大夹紧力来压紧钢板束,依靠接触面间产生的抗剪摩擦力传递与螺栓垂直方向应力的连接方法。
摩擦型高强度螺栓因其硬度高,安装方便,被广泛的应用于钢框架结构梁、柱连接,实腹梁连接,工业厂房的重型吊车梁连接,制动系统和承受动荷载的重要结构的连接。
( 2 )承压型连接:是在螺栓拧紧后所产生的抗滑移力及螺栓杆在螺孔内和连接钢板间产生的承压力来传递应力的一种连接方法。
在抗剪设计中,高强度螺栓承压型连接是指螺栓连接使用过程中允许外剪力超过最大摩擦力,因为这使得摩擦力已经超过了最大摩擦力,被连接板件之间会发生相应的滑移变形,直到螺栓的杆身一孔壁相互接触,后面的连接就只能靠螺栓杆身的剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,那就是以螺栓本身的的杆身或者孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
简单的来说就是高强度螺栓的承压连接中的高强度螺栓的滑动,也承受剪力,最终破坏相当于普通螺栓破坏。
承压型高强度螺栓则是以杆身不被剪坏或板件不被压坏为设计准则。
( 3 )张拉型连接:接头在螺栓拧紧后,钢板间产生的压力使雳板层处于密贴状态,螺栓在轴向拉力作用下,板层间的压力减少,外力完成由螺栓承担。
当外力作用超过螺拴的预拉力时,板层间就互相离开,发生离间时的荷载叫做离间荷载,张拉连接其外力应小于离间荷载。
高强度螺栓级别分类

高强度螺栓级别分类长度=连接板层总厚+紧固长度加长值+螺母公称厚度+垫圈个数*垫圈厚度+3*螺纹螺距高强螺栓就是高强度的螺栓,属于一种标准件.高强螺栓主要应用在钢结构工程上,用来连接钢结构钢板的连接点.高强螺栓分为扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓,大六角高强螺栓属于普通螺丝的高强度级,而扭剪型高强螺栓则是大六角高强螺栓的改进型,为了更好施工.高强螺栓的施工必须先初紧后终紧,初紧高强螺栓需用冲击型电动扳手或扭矩可调电动扳手;而终紧高强螺栓有严格的要求,终紧扭剪型高强螺栓必须用扭剪型电动扳手,终紧扭矩型高强螺栓必须用扭矩型电动扳手.大六角强螺栓由一个螺栓,一个螺母,两个垫圈组成。
扭剪型高强螺栓由一个螺栓,一个螺母,一个垫圈组成等级。
碳钢:公制螺栓机械性能等级可分为:3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10个性能等级。
不锈钢分为60,70,80( 奥氏体);50,70,80,110(马氏体);45,60(铁氏体)三类。
高强度螺栓连接具有安装简便、迅速、能装能拆和承压高、受力性能好、安全可靠等优点。
它的特点是:(1)改善结构受力情况。
采用摩擦型高强度螺栓连接所受的力靠钢板表面的磨擦力传递,传递力的面积大、应力集中现象得到改善,提高了构件的疲劳强度。
(2)螺栓用量少。
高强度螺栓承载能力大、一个直径d=22 mm的40硼钢高强度螺栓的承载能力为:而一个23 mm直径的普通铆钉的抗剪强度为:可见高强度螺栓的承载能力比铆钉高约18%、在受力相同的情况下,高强度螺栓的数量相对比铆钉数量少。
因此节点拼接板的几何尺寸就小,可以节省钢材。
(3)加快施工进度。
高强度螺栓施工简便,对于一个不熟悉高强度螺栓施工的工人,只要经过简单的培训,就可以上岗操作。
(4)在钢结构运输过程中不易松动,且在使用中减少维护工作量。
如果发生松动即可个别更换,不影响其周围螺栓的连接。
(5)施工劳动条件好,而且栓孔可在工厂一次成型,省去二次扩孔的工序。
(完整word版)高强度螺栓的连接方式

高强度螺栓的连接方式有摩擦连接、承压连接、混合连接和并用连接和张拉连接四种〔1 )摩擦型连接:摩擦型高强螺栓是一般常说的高强螺栓,基于高强螺栓紧固时产生的强大夹紧力来压紧钢板束,依靠接触面间产生的抗剪摩擦力传递与螺栓垂直方向应力的连接方法。
高强度螺栓的连接方式一般分为有摩擦连接、承压连接、混合连接和并用连接和张拉连接四种。
今天就来介绍一下摩擦型连接的特点。
摩擦型连接:高强度螺栓一般分为摩擦型高强度螺栓、承压型高强度螺栓和抗拉型高强度螺栓三种,摩擦型高强螺栓是一般常说的高强螺栓。
摩擦型连接在荷载设计值下,以连接件之间产生相对滑移,作为其承载能力极限状态。
通俗一点来讲摩擦型连接就是就是基于高强螺栓紧固时产生的强大夹紧力来压紧钢板束,依靠接触面间产生的抗剪摩擦力传递与螺栓垂直方向应力的连接方法。
摩擦型高强度螺栓因其硬度高,安装方便,被广泛的应用于钢框架结构梁、柱连接,实腹梁连接,工业厂房的重型吊车梁连接,制动系统和承受动荷载的重要结构的连接。
( 2 )承压型连接:是在螺栓拧紧后所产生的抗滑移力及螺栓杆在螺孔内和连接钢板间产生的承压力来传递应力的一种连接方法。
在抗剪设计中,高强度螺栓承压型连接是指螺栓连接使用过程中允许外剪力超过最大摩擦力,因为这使得摩擦力已经超过了最大摩擦力,被连接板件之间会发生相应的滑移变形,直到螺栓的杆身一孔壁相互接触,后面的连接就只能靠螺栓杆身的剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,那就是以螺栓本身的的杆身或者孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
简单的来说就是高强度螺栓的承压连接中的高强度螺栓的滑动,也承受剪力,最终破坏相当于普通螺栓破坏。
承压型高强度螺栓则是以杆身不被剪坏或板件不被压坏为设计准则。
( 3 )张拉型连接:接头在螺栓拧紧后,钢板间产生的压力使雳板层处于密贴状态,螺栓在轴向拉力作用下,板层间的压力减少,外力完成由螺栓承担。
当外力作用超过螺拴的预拉力时,板层间就互相离开,发生离间时的荷载叫做离间荷载,张拉连接其外力应小于离间荷载。
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承压型高强度螺栓:1)承压型高强度螺栓的抗剪承载力设计值承压型高强度螺栓的抗剪承载力设计值与普通螺栓计算相同,分螺栓杆抗剪和孔壁承压两部分。
为防止承压型高强螺栓受剪变形过大,所受剪力不得大于按摩擦型高强度螺栓计算的抗剪承载力的1.3倍。
所以一个承受剪力的承压型高强度螺栓需满足:2)承压型高强度螺栓的抗拉承载力设计值承压型高强螺栓的抗拉承载力设计值与摩擦型高强螺栓相同,即:3)同时受剪、受杆轴方向拉力的承压型高强螺栓的强度计算一个同时受剪、受拉的承压型高强度螺栓,其强度应同时满足:其中3)同时受剪、受杆轴方向拉力时的一个摩擦型高强螺栓的承载力:一个既承受剪力,又承受拉力的螺栓需同时满足:高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。
在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。
在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
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)。
几点补充意见1)高强度螺栓摩擦型连接和高强度螺栓承压型连接不是两个连接接头形式,而是同一个连接的两个不同阶段。
对同一个高强度螺栓连接,承压型连接的承载力应该高于摩擦型连接的承载力,但在设计时,需要考虑连接板厚度与螺栓直径的匹配。
2)摩擦型连接和承压型连接在施工方面所使用的高强度螺栓连接副是相同的,而且高强度螺栓连接副紧固的方法和预拉力值的要求也相同。
也就是说,设计时只确定高强度螺栓连接副的性能等级,如8.8级、10.9级等,施工单位应根据工程(特别是节点构造)情况,施工经验以及市场价格等因素,自行采购何种类型的高强度螺栓连接副。
目前国内市场有两种类型可选择,即扭剪型高强度螺栓连接副和高强度大六角头螺栓连接副。
3)高强度螺栓承压型连接其连接钢板的孔径要比摩擦型更小些,主要是考虑控制承压型连接在接头滑移后的变形,而摩擦型连接不存在接头滑移问题,孔径可以稍大一些,有利于安装方便。
4)由于允许接头滑移,承压型连接一般应用于承受静力荷载和间接承受力荷载的结构中,特别是允许变形的结构构件;重要的结构或承受动力荷载的结构应采用摩擦型连接,但用来耗能的连接接头可采用承压型连接。
)新的《钢结构设计规范》(GB50017-2003)实施以后,承压型连接不再需要摩擦面抗滑移系数值来进行连接设计,因此从施工角度上,承压型连接可以不对摩擦面处理有特殊要求(与表面除锈同处理即可),不再进行摩擦面抗滑移系数试验,从施工质量验收角度上,承压型连接只比摩擦型连接减少了摩擦面抗滑移系数检验一项内容,其余验收项目完全一致。
钢结构高强螺栓连接抗滑移系数检测我们采用的是中冶集团建筑研究总院研制的高强螺栓轴力智能检测仪,配合轴力传感器,比采用扭矩控制法检测准确度高。
本工程有5吨的钢吊车梁,图纸要求采用埋弧焊,焊丝采用H08MnA,实际现场采用二氧化碳气体保护焊,焊丝采用ER50-6,经对照,其力学性能超过H08MnA,但设计说吊车梁不允许采用气体保护焊,吊车梁一般都是长T型焊缝,其焊缝外观尺寸及内部质量要求都高。
气体保护焊的焊缝表面成形质量不是很好,而且工艺不当时,容易产生气孔等缺陷。
1、气保焊表面和内部质量难以掌握,容易造成表面弧坑、内部气孔等。
而吊车梁是受循环交变应力的构件,在有缺陷的地方容易造成疲劳破坏。
2、ER50-6焊丝虽然在强度方面比H08MnA更高,但是其塑性不足。
也容易造成疲劳破坏。
气体保护焊主体是人,需要优秀的焊工高质量的发挥才能和埋弧焊的质量相媲美,而埋弧焊只要电流电压等控制得好,焊缝既漂亮质量又好,设计上自然要求埋弧焊!H08MnA ER50-6抗拉强度σb(MPa) 410-550≥500屈服点σs(MPa)330≥420伸长率δ5(%)22≥22冲击功AKV(J)(°C)27(-29°C)≥27用途:配合焊剂用于碳钢和相应强度级别的低合金钢16Mn等锅炉、压力容器的埋弧焊。
特点:电弧稳定,飞溅小,抗气孔性能好。
特别适用于机车车辆车厢,集装箱等低强度,高韧性薄板焊接。
以上数据表明,塑性及抗疲劳性能均不差高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。
在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。
在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
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)。
几点补充意见:1)高强度螺栓摩擦型连接和高强度螺栓承压型连接不是两个连接接头形式,而是同一个连接的两个不同阶段。
对同一个高强度螺栓连接,承压型连接的承载力应该高于摩擦型连接的承载力,但在设计时,需要考虑连接板厚度与螺栓直径的匹配。
2)摩擦型连接和承压型连接在施工方面所使用的高强度螺栓连接副是相同的,而且高强度螺栓连接副紧固的方法和预拉力值的要求也相同。
也就是说,设计时只确定高强度螺栓连接副的性能等级,如8.8级、10.9级等,施工单位应根据工程(特别是节点构造)情况,施工经验以及市场价格等因素,自行采购何种嘈偷B R高强度螺栓连接副。
目前国内市场有两种类型可选择,即扭剪型高强度螺栓连接副和高强度大六角头螺栓连接副。
3)高强度螺栓承压型连接其连接钢板的孔径要比摩擦型更小些,主要是考虑控制承压型连接在接头滑移后的变形,而摩擦型连接不存在接头滑移问题,孔径可以稍大一些,有利于安装方便。
4)由于允许接头滑移,承压型连接一般应用于承受静力荷载和间接承受力荷载的结构中,特别是允许变形的结构构件;重要的结构或承受动力荷载的结构应采用摩擦型连接,但用来耗能的连接接头可采用承压型连接。
5)新的《钢结构设计规范》(GB50017-2003)实施以后,承压型连接不再需要摩擦面抗滑移系数值来进行连接设计,因此从施工角度上,承压型连接可以不对摩擦面处理有特殊要求(与表面除锈同处理即可),不再进行摩擦面抗滑移系数试验,从施工质量验收角度上,承压型连接只比摩擦型连接减少了摩擦面抗滑移系数检验一项内容,其余验收项目完全一致。
新的钢结构规范对承压型连接的规定有了一定的放松,这主要是基于目前大量的钢结构项目是由国外设计的,特别是轻钢结构中,美国的巴特勒和ABA公司占了很大比重,而他们设计的轻钢结构连接处,都采用承压型连接,不考虑摩擦面的抗抗滑移系数,而且,往往涂上油漆。
他们对摩擦面允许有较大的位移,破坏一般是由于螺栓受剪过大引起的。
这样,可大大提高螺栓的承载力,从而达到减少螺栓数量的目的,也便于连接面螺栓的布置。