(完整word版)高强度螺栓的连接方式.pdf
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1、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
2、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
3、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。(4）混合连接和并用连接：在高强螺栓的接头中，同时有几种方法承受外力，这些连接中有高强螺栓的摩擦型连接和承压型连接并
4、用；有高强螺栓连接和焊接混用；有高强螺栓和铆钉并用等，混合连接时，一个接头中儿种外力由各自的连接分别承受；并用连接时，一个接头中几种连接承受一种外力。高强度螺栓的连接形式可分为摩擦型连接、承压型连接和张拉连接等三种。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；承压型连接在荷载设计值下，以螺栓或连接件达到最大承载能力，作为其承载能力极限状态。承压型连接不得用于直接承受动力荷载的构件连接、承受反复荷载作用的构件连接和冷弯薄壁型钢构件连接。因此，在高层建筑中都是应用摩擦型连接。摩擦型连接在环境温度为100150时，设计承载力应降低10%。高强度螺栓分为三类：摩擦型高强
5、度螺栓：适用于钢框架结构梁、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。承压型高强度螺栓：可用于允许产生少量滑动的静载结构或间接承受动荷载的构件中的抗剪连接。抗拉型高强度螺栓：螺栓受拉时，疲劳强度较低，在动载作用下，其承载能力不易超过 0.6P(P为螺栓的允许轴力)，因此，仅适用于静载作用下使用，如受压杆件的法蓝对接、T型接头等。高强度螺栓是用高强度钢制造的，或者需要施以较大预紧力的螺栓，皆可称为高强度螺栓。高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接。这种螺栓的断裂多为脆性断裂。应用于超高压设备上的高强度螺栓，为了保证容器的密封，需要施以较大的预
6、应力。钢结构高强度螺栓连接是近40 年来迅速发展起来的螺栓连接使用和形式，由于其机械性能好、抗疲劳性能好、抗震性能好、连接刚度大、施工方便等特点，广泛应用于钢结构工程中。在多高层钢结构的结构中，钢梁柱与主二次梁之间的连接通常与高强度螺栓连接，高强度螺栓用于承受网络的剪切力。对于高强度螺栓连接，承载能力的极限状态是不同的，可分为两种类型:摩擦连接和压力型连接。摩擦耦合剪切达到板部件之间的接口提供的螺栓收紧力最大摩擦力作为极限状态,即是确保连接在剪切力的持续时间不超过最大摩擦力的面板,面板没有相对滑动变形(螺钉和始终保持原来的孔壁之间的空间数量),连接面板根据弹性力的计算作为一个整体。连接的类型和
7、压力是剪切超过允许的最大摩擦力,连接板之间的相对滑动变形,直到螺栓与孔壁接触,然后连接螺栓剪切阶段本身 L墙压力和接触表面之间的摩擦板联合力量,最终螺栓剪切或压力对孔壁的破坏甚至接受剪切极限状态。因此可以看出,摩擦型高强度螺栓连接的钢结构连接的类型和压力是相同的连接两个不同阶段,同样的高强度螺栓连接,类型摩擦压式连接应该连接到下一个阶段的发展,抗剪承载力应高于摩擦型连接。但设计时,由于摩擦型连接无关连接板厚度计算极限承载力,设计师往往不考虑连接板厚度、螺栓直径、螺栓连接之间的匹配关系对承载力极限状态过渡的压力类型连接是由一个连接板在压力下,它将会出现在摩擦耦合剪切承载力的合理结果。本文讨论了高
8、强度螺栓直径与连接板厚度的关系，并提出了一些建议。文档编码:CH3E1Q4L8C4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S8H6M3文档编码:CH3E1Q4L8C4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S8H6M3文档编码:CH3E1Q4L8C4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S8H6M3文档编码:CH3E1Q4L8C4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S8H6M3文档编码:CH3E1Q4L8C4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S8H6M3文档编码:CH3E1Q4L8C4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S8H6M3文档编码:CH3E1Q4L8C4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S
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14、4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S8H6M3文档编码:CH3E1Q4L8C4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S8H6M3文档编码:CH3E1Q4L8C4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S8H6M3文档编码:CH3E1Q4L8C4 HI5N9Q5Y6D1 ZC4H6S8H6M3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
15、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
16、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）。从使用上看：建筑结构的主构件的螺栓连接，一般均采用高强螺栓连接。普通螺栓可重复使用，高强螺栓不可重复使用。高强螺栓一般用于永久连接。高强螺栓是预应力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加规定预应力,承压型拧掉梅花头。普通螺栓抗剪性能差，可在次要结构部位使用。普通螺栓只需拧紧即可。普通螺栓一般为 4.4 级、4.8 级、5.6 级和 8.8 级。高强螺栓一般为 8.8 级和 10.9 级，其中 10.9 级居多。8.8 级 与 8.8S 是相同等级。普通螺栓与高强
17、螺栓的受力性能与计算方法均有所区别的。高强螺栓的受力首先是通过在其内部施加预拉力P，然后在被连接件之间的接触面上产生摩擦阻力来承受外荷载的，而普通螺栓则是直接承受外荷载的。更具体的来说：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
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