JGJ82-2011：钢结构高强度螺栓连接技术规程.pdf

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1、UDCP中华人民共和国行业标准J匿JJGJ82-2011备案号J1141-2011钢结构高强度螺栓连接技术规程Te c h n i c a l s Pe c i n c a t i。n f o r h i g h s t r e n g t h b o 1tc o n n e c t i o n s o f s t e e l s t m c t u r e s2011-01-o 7 发 布2011-10-01 实 施中华 人 民共 和 国住房 和城 乡建设部 发布中华人民共和国行业标准钢结构高强度螺栓连接技术规程Te c h“c d s p e c 血 佣 吐m 允r g h s i 曰名山

2、b o l tc o n n e c u o n s d f s t e e l s m c m r e sJGJ s z-2011批准部闸:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日 期:2 0 1 1 年 1 0月 1 日中国建筑工业出版社11彐1 京中华人民共和国行业标准钢结构 高 强度螺栓 连接技术规程Te c h 雨c a l s p e c i c a t i o n f o r h 9g h s t r e n g t h b o l tc o n n e c t i o n s o f s t e e l s t r u c t u r e sJGI82-2011中国建筑工业出版社出

3、版、发行(北京西郊百万庄)各地新华书店、建筑书店经销北京红光制版公司制版北京同文印刷有限责任公司印刷*开本:Bs O18毫米 1/32 印张:2%字数:“千字z O11午0月第一版 2013年8月第五次印刷定价:B。CXl 元统一书号:1511220z 35版权所有 酮印必究如有印装质量问题,可寄本社退换(邮政编码1000)本社网址:h t t p:.c a b p。m.c n网上书店:h t t p:.c h i n 犷b u i l-i n g。c o m.c n中华人民共和国住房和城乡建设部公 土口第875号关于发布行业标准 钢结构高强度螺栓连接技术规程的公告现批准 钢结构高强度螺栓连接

4、技术规程为行业标准,编号为JGJ82-11,自11年10月 1日起 实施。其 中,第3.1.7、4.3。l、6.1.2、6.2.6、6.4.5、6.4.8条为强制性条文,必须严格执行。原行业标准 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91同时废止。本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部z O11年1月7日口根据原建设部 关于印发 20年工程建设标准规范制订、修订计划的通知(建标Ez O彐66号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,修订本规程。本规程的主要技

5、术内容是:1。总则;2。术语和符号;3。基本规定;4.连接设计;5。连接接头设计;6。施工;7。施工质量验收。本规程修订的主要技术内容是:l。增加调整内容:由原来的3章增加调整到7章;增加第2章“术语和符号”、第3章“基本规定”、第5章“接头设计”;原来的第二章“连接设计”调整为第4章,原来第三章“施工及验收”调整为第6章“施工”和第7章“施工质量验收”;2。增加孔型系数,引人标准孔、大圆孔和槽孑L概念;3。增加涂层摩擦面及其抗滑移系数;4.增加受拉连接和端板连接接头,并提出杠杆力计算方法;5.增加栓焊并用连接接头;6.增加转角法施工和检验;7。细化和明确高强度螺栓连接分项工程检验批。本规程中

6、以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规程由住房和城乡建设部负责管理和强制性条文的解释,由中冶建筑研究总院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中冶建筑研究总院有限公司(地址:北京市海淀区西土城路33号,邮编:100088)。本 规 程 主 编 单 位:中冶建筑研究总院有限公司本 规 程 参 编 单 位:国家钢结构工程技术研究中心铁道科学研究院4前本规程主要起草人员:中冶京诚工程技术有限公司包头钢铁设计研究总院清华大学青岛理工大学天津大学北京工业大学西安建筑科技大学中国京冶工程技术有限公司北京远达国际工程管理有限公司中冶京唐建设有限公司浙江杭萧钢构股份有限公

7、司上海宝冶建设有限公司浙江精工钢结构有限公司浙江泽恩标准件有限公司北京三杰国际钢结构有限公司宁波三江检测有限公司北京多维国际钢结构有限公司北京首钢建设集团有限公司五洋建设集团股份有限公司侯兆欣 柴 昶 沈家骅 贺贤娟文双玲 王 燕 王元清 何文汇王 清 马天鹏 杨强跃 张爱林陈志华 严洪丽 程书华 陈桥生郭剑云 郝际平 洪 亮 蒋荣夫张圣华 张亚军 孟令阁沈祖炎 陈禄如 刘树屯 柯长华徐国彬 赵基达 尹敏达 范 重游大江 李元齐本规程主要审查人员:次目12总则 术语 和符号 2.1 术语 2.2 符号 基本规定 3.1 一般规定 3.2 材料与设计指标 连接设计4.1 摩擦型连接 4.2 承压

8、型连接 4,3 连接构造 连接接 头设计 5.1 螺栓拼接接头 5,2 受拉连接接头 5.3 外伸式端板连接接头 5.4 栓焊混用连接接头 5,5 栓焊并用连接接头 12236671010111315151820222326262628303537376 施工 6.1 储运和保管 6.2 连接构件的制作 6,3 高强度螺拴连接副和摩擦面抗滑移系数检验 6.4 安装 6.5 紧固质量检验 7 施工质量验收 7.1 一般规定 留检验棚瑚浙圹。;。?。.哪0=0o 0 0|j j“i 骝畲 氅 渊 蝴 簖 腓 o n“o o o 0 证0订,c,D”锪i蛐娣鹦。奶0 瓯而i 0o 厶o,=09 。“

9、Cj 忍o剔 用灞摧骞曩阳。碥;“h.,q,。出0 0咖 m 碴m腼 条文浼|萌 咖0;J“0.。g J 0000顶“00|J“胡12Co n t e n t sGe n e r a l Pr o v i s i o n s Te r m s a n d S胛b o l s 2,1 Te r n s 2.2 s 肛 b o、Ba s 忆Re q u i r e m e n t s 3.1 Ge n c r a l Re q u i r e m e n t s 3.2 Ma t e r h l s a n d De s i g n In d i c e s De s i g n o f Co n

10、 n e c t i o n s 4,1 s l i p Cr i t i c a l(o m e c t i o n s 4.2 Be a r i n g f y p e Co n n e c t o n s 4.3 Co n n e c t i o n De t a n s De g n o f Jo i n t s 5.1 s p h c e Jo i n t s 5.2 T-t y Pe Te n o n Jo i n t s 5.3 Ex t e n d e d En d PIa t e Jo i n t s 5.4 We l d e d Fl a n g Bo l t e d We

11、 b Jo i n t s 5.5 Jo h t s Co n l b h e d Bo 1a n d We l d s 12236670nB”孔y岁6 Co n s t r u c t 1o n 6.1 Ha n d l e a n d St o r a g e 6.2 Fa b c a t i o n o f Co n n e c t e d Co m p o n e n t s 6.3 Te s t i n g o f Ii g h s t r e n g t h Bo h a n d Me a n s h p Co e f f i c i e n t 6.4 In s t a l l

12、a t i o n 6.5 In s p e c t o n o f Tl g h t e n i n g Qu a l i t y 7 Ac c e p t a n c e o f Co n s t r u c t i o n Qu a l i t y 7.1 Ge n e r a l Re q u i r e m e n t s Z 蚴翅 鲰 凸 n”D 夕f 曲 爽0”铋 吨 氵邕8z;8 m e u m e m t s乙唰瓯酣洫峋f 耶嗌豳喝毓1夙胍甬 胛鲥曜咖。“鲫勋 赁械唱皿血 毅g 洳酬 颇呙 j 石o i 氵 几 c o 唧00帅理1A埘洫洳E螂诞孔咖i 蓟狐一88一1 总 贝

13、 刂1.1 为在钢结构高强度螺栓连按的设计、施工及质量验收中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规程。1.0.2 本规程适用于建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与质量验收。1.0.3 高强度螺栓连接的设计、施工与质量验收除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语和符号2.1 术 语2.1.1 高强度大六角头螺栓连接副 l t e a v y h e x h i g h 哎r e n g t hb o l t a s s e m b l y由一个高强度大六角头螺栓,一个高强度大六角螺母和两个高强度平垫圈组成一副的连接紧固件。2.1.2 扭剪型高强度螺栓连接副

14、 t 诵s t o f f t y p e h 尥h 哎r e n g t hb o l t a s s e m b l y由一个扭剪型高强度螺栓,一个高强度大六角螺母和一个高强度平垫圈组成一副的连接紧固件。2.1.3 摩擦面 f a”n g m d a c e高强度螺栓连接板层之间的接触面。2.1.4 预拉力(紧固轴力)p r t e n o n通过紧固高强度螺栓连接副而在螺栓杆轴方向产生的,且符i合连接设计所要求的拉力。2.1.5 摩擦型连接 f c t i o t y p e j o i n t依靠高强度螺栓的紧固,在被连接件间产生摩擦阻力以传递剪力而将构件、部件或板件连成整体的连接方式

15、。2.1.6 承压型连接 b e a Hn g t y p e j o n t依靠螺杆抗剪和螺杆与孔壁承压以传递剪力而将构件、部件或板件连成整体的连接方式。2.1.7 杠杆力(撬力)作用 p r y i l g a c t i o n在受拉连接接头中,由于拉力荷载与螺栓轴心线偏离引起连接件变形和连接接头中的杠杆作用,从而在连接件边缘产生的附加压力。2.1.8 抗滑移系数 m e a n s l i p e f o e n t2高强度螺栓连接摩擦面滑移时,滑动外力与连接中法向压力(等同于螺栓预拉力)的比值。2.1.9 扭矩系数 t o r q u p r e t e n o n e f f i

16、0e n t高强度螺栓连接中,施加于螺母上的紧固扭矩与其在螺栓导人的轴向预拉力(紧固轴力)之间的比例系数。2.1。l O 捏 佥 火 早 并卢 习 妲 室 芏 妾 c o n n e c t i o n o f s h a r i n g o n a s h e a r l o a db y b o l t s a n d w e l d s考虑摩擦型高强度螺栓连接和贴角焊缝同时承担同一剪力进行设计的连接接头形式。2.1.栓焊混用连接 j o n t 诵t h m b i n e d b o l t s a n d w e l d s在梁、柱、支撑构件的拼接及相互间的连接节点中,翼缘采用熔透焊

17、缝连接,腹板采用摩擦型高强度螺栓连接的连接接头形式。2.I.12 扭矩法 c 汕b r a t e d w r e n c h m e t h o d通过控制施工扭矩值对高强度螺栓连接副进行紧固的方法。2.1。13 转角法 t u r o f n u t m e t h o d通过控制螺栓与螺母相对转角值对高强度螺栓连接副进行紧固的方法。2.2 符 号2.2.1 作用及作用效应F集中荷载;M弯矩;N轴心力;P高强度螺栓的预拉力;Q杠杆力(撬力);V剪力。2.2.2 计算指标r 钢材的抗拉、拉压和抗弯强度设计值;户高强度螺栓连接件的承压强度设计值;户高强度螺栓的抗拉强度设计值;钢材的抗剪强度设计

18、值;夕高强度螺栓的抗剪强度设计值;N:单个高强度螺栓的承压承载力设计值;N:单个高强度螺栓的受拉承载力设计值;N:单个高强度螺栓的受剪承载力设计值;正应力;r 剪应力。2.2.3 几何参数A毛截面面积;戍高强度螺栓螺纹处的有效截面面积;Af 个翼缘毛截面面积;An 净截面面积;Aw 腹板毛截面面积;a 间距;直径;浅 孑1径;彳偏心距;乃截面高度;凡f 角焊缝的焊脚尺寸;r 毛截面惯性矩;长度;S毛截面面积矩。2.2.4 计算系数及其他尼扭矩系数;刀高强度螺栓的数 目;所计算截面上高强度螺栓的数 目;刀v 螺栓的剪切面数 目;卿高强度螺栓传力摩擦面数 目;高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数;4崛

19、一骊豳翻幽嗨姆酬鹛力,岷-肇仙翮蹴斟雕堋澜鳗鞠啦殉。凤一司副驷鳃戳裨蹋嘟呐9虱钡攀猁幽匦一硎揸 姗岜3基本 规 定3.1一般 规 定3.1.1 高强度螺栓连接设计采用概率论为基础的极限状态设计方法,用分项系数设计表达式进行计算。除疲劳计算外,高强度螺栓连接应按下列极限状态准则进行设计:1 承载能力极限状态应符合下列规定:1)抗剪摩擦型连接的连接件之间产生相对滑移;2)抗剪承压型连接的螺栓或连接件达到剪切强度或承压强度;3)沿螺栓杆轴方向受拉连接的螺栓或连接件达到抗拉强度;4)需要抗震验算的连接其螺栓或连接件达到极限承载力。2 正常使用极限状态应符合下列规定:1)抗剪承压型连接的连接件之间应产生

20、相对滑移;2)沿螺栓杆轴方向受拉连接的连接件之间应产生相对分离。3.1.2 高强度螺栓连接设计,宜符合连接强度不低于构件的原则。在钢结构设计文件中,应注明所用高强度螺栓连接副的性能等级、规格、连接类型及摩擦型连接摩擦面抗滑移系数值等要求。3.1.3 承压型高强度螺栓连接不得用于直接承受动力荷载重复作用且需要进行疲劳计算的构件连接,以及连接变形对结构承载力和刚度等影响敏感的构件连接。承压型高强度螺栓连接不宜用于冷弯薄壁型钢构件连接。3.1.4 高强度螺栓连接长期受辐射热(环境温度)达150以上,或短时间受火焰作用时,应采取隔热降温措施予以保护。当6构件采用防火涂料进行防火保护时,其高强度螺栓连接

21、处的涂料厚度不应小于相邻构件的涂料厚度。当高强度螺栓连接的环境温度为100 150时,其承载力应降低10%。3.1.5 直接承受动力荷载重复作用的高强度螺栓连接,当应力变化的循环次数等于或大于5104次时,应按现行国家标准 钢结构设计规范GB50017中的有关规定进行疲劳验算,疲劳验算应符合下列原则:1 抗剪摩擦型连接可不进行疲劳验算,但其连接处开孔主体金属应进行疲劳验算;2 沿螺栓轴向抗拉为主的高强度螺栓连接在动力荷载重复作用下,当荷载和杠杆力引起螺栓轴向拉力超过螺栓受拉承载力30%时,应对螺栓拉应力进行疲劳验算;3 对于进行疲劳验算的受拉连接,应考虑杠杆力作用的影响;宜采取加大连接板厚度等

22、加强连接刚度的措施,使计算所得的撬力不超过荷载外拉力值的30%;4 栓焊并用连接应按全部剪力由焊缝承担的原则,对焊缝进行疲劳验算。3.1.6 当结构有抗震设防要求时,高强度螺栓连接应按现行国家标准 建筑抗震设计规范GB50011等相关标准进行极限承载力验算和抗震构造设计。3.1.7 在同一连接接头中,高强度螺栓连接不应与普通螺栓连接混用。承压型高强度螺栓连接不应与焊接连接并用。3.2 材料与设计指标3.2.1 高强度大六角头螺栓(性能等级8.8s 和10.9s)连接副的材质、性能等应分别符合现行国家标准 钢结构用高强度大六角头螺栓GT12猫、钢结构用高强度大六角螺母G/T1229、钢结构用高强

23、度垫圈GT1230以及 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GT1231的规定。3.2.2扭剪型高强度螺栓(性能等级l O。9s)连接副的材质、性能等应符合现行国家标准 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T3632的规定。3.2.3 承压型连接的强度设计值应按表3.2.3采用。表3.2.3 承压型高强度螺栓连接的强度设计值(N/m 沼)3.2.4 高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数 的取值应符合表3.2.4和表3.2.4习中的规定。表3.2.1 钢材库擦面的抗滑移系数u注:1 钢丝刷除锈方向应与受力方向垂直;2 当连接构件采用不同钢号时,应按相应的较低值取值;3 采用其他方法处理

24、时,其处理工艺及抗滑移系数值均应经试验确定。8螺栓的性能等级、构件钢材的牌号和连接类型抗拉强度 仲 抗剪强度 户承压强度 户承压型连接高强度螺栓连接副8.8s400250连接处构件哐冫235Q345(冫390Q420655连接处构件接触面的处理方法构件的钢号Qz 35(冫345Qs 90Q420普通钢结构喷砂(丸)喷砂(丸)后生赤锈钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面冷弯薄壁型钢结构喷砂(丸0.45热轧钢材轧制表面清除浮锈冷轧钢材轧制表面清除浮锈,25表3.2。2 涂层库擦面的抗滑移系数u涂层类型钢材表面处理要求涂层厚度(u m)抗滑移系数无机富锌漆2告60800.40艹锌加底漆(z Lx

25、l GA0.45防滑防锈硅酸锌漆80冖120聚氨酯富锌底漆或醇酸铁红底漆s a 2及以上60800.15注:1 当设计要求使用其他涂层(热喷铝、镀锌等)时,其钢材表面处理要求、涂层厚度以及抗滑移系数均应经试验确定;2*当连接板材为Q235钢时,对于无机富锌漆涂层抗滑移系数值取0.35;3 防滑防锈硅酸锌漆、锌加底漆(z INGA)不应采用手工涂刷的施工方法。3。2。5 每一个高强度螺栓的预拉力设计取值应按表3.2.5采用。表3.2.5 一个高强度螺栓的预拉力P(k N)3.2.6 高强度螺栓连接的极限承载力取值应符合现行国家标准 建筑抗震设计规范GB50011有关规定。螺栓的性能等级螺栓规格M

26、12M16A压20M22卜 24 7M3017523010,9s2254连接 设 计4.1 摩擦型连接4.1.1 摩擦型连接中,每个高强度螺栓的受剪承载力设计值应按下式计算:N:=乃1炀f/t P (41。D式中:尼l 系数,对冷弯薄壁型钢结构(板厚扌6m m)取o.8;其他情况取0.9;芘2孑1型系数,标准孔取1.0;大圆孔取0.85;荷载与槽孑1长方向垂直时取0.7;荷载与槽孔长方向平行时取0.6;竹传力摩擦面数目;一摩擦 面 的抗滑移系数,按本规程表3.2.1和3.2.42采用;P一每个高强度螺栓 的预拉力(k N),按本规程表3.2.5采用;N:单个高强度螺栓的受剪承载力设计值(k N

27、)。4.1.2 在螺栓杆轴方向受拉的连接中,每个高强度螺栓的受拉承载力设计值应按下式计算:N扌=0.8P (4.1.2)式中:N:单个高强度螺栓的受拉承载力设计值(k N)。4.1.3 高强度螺栓连接同时承受剪力和螺栓杆轴方向的外拉力时,其承载力应按下式计算:静+持1 (413)式中:某个高强度螺栓所承受的剪力(k N);Nt 某个高强度螺栓所承受的拉力(k N)。O4.1.4 轴心受力构件在摩擦型高强度螺栓连接处的强度应按下列公式计算:=姘 (4141)=会 (412)式中:A计算截面处构件毛截面面积(m m 2);An 计算截面处构件净截面面积(m m 2);钢材的抗拉、拉压和抗弯强度设计

28、值(N衔m 2);N轴心拉力或轴心压力(k N);N 折 算 轴 力(k N),N=(105午)N;刀 在节点或拼接处,构件一端连接的高强度螺栓数;l 计算截面(最外列螺栓处)上高强度螺栓数。4.1.5 在构件节点或拼接接头的一端,当螺栓沿受力方向连接长度Jl 大于15J。时,螺栓承 载 力 设 计 值 应 乘 以折 减 系数一彘)。当 山奸毗盹獭徽为%为相应的标准孔孔径。4.2 承压型连接4.2.1 承压型高强度螺栓连接接触面应清除油污及浮锈等,保持接触面清洁或按设计要求涂装。设计和施工时不应要求连接部位的摩擦面抗滑移系数值。4.2.2 承压型连接的构造、选材、表面除锈处理以及施加预拉力等要

29、求与摩擦型连接相同。4.2.3 承压型连接承受螺栓杆轴方向的拉力时,每个高强度螺栓的受拉承载力设计值应按下式计算:胂=Ae 户 (4.2.3)式中:A觇高强度螺栓螺纹处的有效截面面积(m m 2),按表4.2.3选取。表4.2.3 螺栓在螺纹处的有效截面面积 褊(m 2)螺栓规格M12M16 压20l M22M24M27M30c 仔4.2.4 在受剪承压型连接中,每个高强度螺栓的受剪承载力,应按下列公式计算,并取受剪和承压承载力设计值中的较小者。受剪承载力设计值:M=彳v 马笋夕承压承载力设计值:N:=f:式中:v 螺栓受剪面数目;螺栓公称直径(m m);在式(4.2.D中,当剪切面在螺纹处时

30、,应按螺纹处的有效截面面积Ae 仃计算受剪承载力设计值;彦在不同受力方向中一个受力方向承压构件总厚度的较小值(m m)。4.2.5 同时承受剪力和杆轴方向拉力的承压型连接的高强度螺栓,应分别符合下列公式要求:(4.2.4-1)(4.2。4-2)(4.2.5-1)(4.2.5-2)(热)2+(蒜)z 1Nv N:/1.24.2.6 轴心受力构件在承压型高强度螺栓连接处的强度应按本规程第4.1.4条规定计算。4.2.7 在构件的节点或拼接接头的一端,当螺栓沿受力方向连接长度l 大于15JO时,螺栓承载力设计值应按本规程第4.1.5条规定乘以折减系数。4.2.8 抗剪承压型连接正常使用极限状态下的设

31、计计算应按照本规程第4.1节有关规定进行。24.3连接 构 造4.3.1 每一杆件在高强度螺栓连接节点及拼接接头的一端,其连接的高强度螺栓数呈不应少于2个。4.3.2 当型钢构件的拼接采用高强度螺栓时,其拼接件宜采用钢板;当连接处型钢斜面斜度大于1/时,应在斜面上采用斜垫板。4.3.3 高强度螺栓连接的构造应符合下列规定:1 高强度螺栓孔径应按表4.3.l 匹配,承压型连接螺栓孔径不应大于螺栓公称直径2m m。2 不得在同一个连接摩擦面的盖板和芯板同时采用扩大孔型(大圆孔、槽孔)。表4.3.s-1 高强度螺栓连接的孔径匹配(n l m)3 当盖板按大圆孔、槽孔制孔时,应增大垫圈厚度或采用孔径与

32、标准垫圈相同的连续型垫板。垫圈或连续垫板厚度应符合下列规定:1)M24及以下规格的高强度螺栓连接副,垫圈或连续垫板厚度不宜小于8m m;2)M24以上规格的高强度螺栓连接副,垫圈或连续垫板厚度不宜小于10m m;3)冷弯薄壁型钢结构的垫圈或连续垫板厚度不宜小于连接板(芯板)厚度。4 高强度螺栓孔距和边距的容许间距应按表4.3.3讫的规定采用。螺栓公称直径M12M16M2o M22M2M27M30孔 型标准圆孔直径13.5大圆孔直径槽孔长度短 向I3.517.5长向彐3表4.3.3-z 高强度螺栓孔距和边距的容许间距名 称位 置 和 方 向最大容许间距(两者较小值)最小容许间距中心间距外排(垂直

33、内力方向或顺内力方向)8d。或123d。中间排垂直内力方向16砒或J顺内力方向构件受压力12d O或18构件受拉力16d。或24它沿对角线方向串J心至构件边缘距离顺力方向姒。或s z2J切割边或自动手工气割边1.5o轧制边、自动气割边或锯割边注:1 J。为高强度螺栓连接板的孔径,对槽孔为短向尺寸:为外层较薄板件的厚度;2 钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的高强度螺栓的最大间距,可按中间排的数值采用。4.3.4 设计布置螺栓时,应考虑工地专用施工工具的可操作空间要求。常用扳手可操作空间尺寸宜符合表4.3.4的要求。表4.3.4 施工扳手可操作空间尺寸扳手种类参考尺寸m m)示 意 图/,

34、手动定扭矩扳手1.5r r 且不小于45140+扭剪型电动扳手530+c大六角电动扳手M24及以下450-cM24以上500i c 亻5 连接接头设计5.1 螺栓拼接接头5.1.1 高强度螺栓全栓拼接接头适用于构件的现场全截面拼接,其连接形式应采用摩擦型连接。拼接接头宜按等强原则设计,也可根据使用要求按接头处最大内力设计。当构件按地震组合内力进行设计计算并控制截面选择时,尚应按现行国家标准 建筑抗震设计规范GB50011进行接头极限承载力的验算。5.1.2 H型钢梁截面螺栓拼接接头(图5.1.2)的计算原则应符合下列规定:图5.1.2 H型钢梁高强度螺栓拼接接头1一角点l 号螺栓1 翼缘拼接板

35、及拼接缝每侧的高强度螺栓,应能承受按翼缘净截面面积计算的翼缘受拉承载力;2 腹板拼接板及拼接缝每侧的高强度螺栓,应能承受拼接截面的全部剪力及按刚度分配到腹板上的弯矩;同时拼接处拼材与螺栓的受剪承载力不应小于构件截面受剪承载力的50%;3 高强度螺栓在弯矩作用下的内力分布应符合平截面假定,i 5即腹板角点上的螺栓水平剪力值与翼缘螺栓水平剪力值成线性关系;4 按等强原则计算腹板拼接时,应按与腹板净截面承载力等强计算;5 当翼缘采用单侧拼接板或双侧拼接板中夹有垫板拼接时,螺栓的数量应按计算增加10%。5.1.3 在H型钢梁截面螺栓拼接接头中的翼缘螺栓计算应符合下列规定:1 拼接处需由螺栓传递翼缘轴力

36、JVf 的计算,应符合下列规定:1)按等强拼接原则设计时,应按下列公式计算,并取二者中的较大者:Nf=Ad(1-05午)Nf=Af r式中:A衬个翼缘的净截面面积(m m 2);Af 个翼缘的毛截面面积(m m 2);刀1拼接处构件一端翼缘高强度螺栓 中最外列螺栓数 目。2)按最大内力法设计时,可按下式计算取值:(5.1.3-1)(5.1.3-2)(5.1.3-3)式中:凡l 拼接截面处,H型钢上下翼缘中心间距离(m m);Ml 拼接截面处作用的最大弯矩(k Nm);Nl 拼接截面处作用的最大弯矩相应的轴力(k N)。2 H型钢翼缘拼接缝一侧所需的螺栓数量刀应符合下式要求:m Nf/N:(5.

37、1.3-4)式中:Nf 拼接处需由螺栓传递的上、下翼缘轴向力(k N)。5.1.4 在H型钢梁截面螺栓拼接接头中的腹板螺栓计算应符合下列规定:1 H型钢腹板拼接缝一侧的螺栓群角点栓1(图5.1.2)在卫6Nf=铮+N1会腹板弯矩作用下所承受的水平剪力嘿和竖向剪力N许,应按下列公式计算:蛸=N诤=式中j f 煲矗震茁箔馑鞋(m m 4),对车1制H型钢,腹板计算高度取至弧角的上下边缘点;Ix 梁仝截面的惯性矩(m m 4);M拼接截面的弯矩(k Nm);V拼接截面的剪力(k N);N哏在腹板弯矩作用下,角点栓1所承受的水平剪力(k r q);N诤在腹板弯矩作用下,角点栓1所承受的竖向剪力(k N

38、);马 所计算螺栓至栓群中心的横标距(m m);l y l 所计算螺栓至栓群中 b 的纵标距(m m)。2 H型钢腹板拼接缝一侧的螺栓群角点栓1(图5.1.2)在腹板轴力作用下所承受的水平剪力N 和竖向剪力N,应按下列公式计算:N=群赞 (5143)N。=关 (514)式中:Aw 梁腹板截面面积(m);N、在腹板轴力作用下,角点栓1所承受的同号水平剪力(k N);斌在剪力作用下每个高强度螺栓所承受的竖向剪力(k N);w 拼接缝一侧腹板螺栓的总数。73 在拼接截面处弯矩M与剪力偏心弯矩昵、剪力V和轴力N作用下,角点1处螺栓所受的剪力Nv 应满足下式的要求:Nv=(N哏+N)2+(N浒+N、)2

39、N:(5.1.5)5.1.5 螺栓拼接接头的构造应符合下列规定:1 拼接板材质应与母材相同;2 同一类拼接节点中高强度螺栓连接副性能等级及规格应相同;3 型钢翼缘斜面斜度大于1/z O处应加斜垫板;4 翼缘拼接板宜双面设置;腹板拼接板宜在腹板两侧对称配置。5.2 受拉连接接头5.2.1 沿螺栓杆轴方向受拉连接接头(图5,2.D,由T形受拉件与高强度螺栓连接承受并传递拉力,适用于吊挂T形件连接节点或梁柱T形件连接节点。.(b)梁拄T形连接节点图5.2.T1 T形受拉件连接接头形受拉件;2一计算单元(c)T形件受拉件受力简图I85.2.2 T形仵受拉连接接头的构造应符合下列规定:1 T形受拉件的翼

40、缘厚度不宜小于16y r m,且不宜小于连接螺栓的直径;2 有预拉力的高强度螺栓受拉连接接头中,高强度螺栓预拉力及其施工要求应与摩擦型连接相同;3 螺栓应紧凑布置,其间距除应符合本规程第4.3.3条规定外,尚应满足 臼l。25龟的要求;4 T形受拉件宜选用热轧剖分T型钢。5.2.3 计算不考虑撬力作用时,T形受拉连接接头应按下列规定计算确定T形件翼缘板厚度与连接螺栓。1 T形件翼缘板的最小厚度 饪按下式计算:甲 式中:3按一排螺栓覆盖的翼缘板(端板)计算宽度(m m);白螺栓中心到T形件翼缘边缘的距离(m m);螺栓中心到T形件腹板边缘的距离(m m)。2 一个受拉高强度螺栓的受拉承载力应满足

41、下式要求:Nt N:(5.2。2)式中:Nt 个高强度螺栓的轴向拉力(k N)。5.2.4 计算考虑撬力作用时,T形受拉连接接头应按下列规定计算确定T形件翼缘板厚度、撬力与连接螺栓。1 当T形件翼缘厚度小于 廴时应考虑橇力作用影响,受拉T形件翼缘板厚度e 按下式计算:免掼 式中:撬力影响系数,=1+汪;a 翼缘板截面系数,a=1 膏;/系数,当卩 l。0时,取1.0;当 1.0时,y=告 琮),且满 足y 卫9卩一徽,=蝌-1);系 数,卩=鸶。2 撬力Q按下式计算:Q=N 扫(畚)2式 中:一系 数,=告阱佬/1仉3 考虑撬力影响时,高强度螺栓的受拉承载力应按下列规定计算:1)按承载能力极限

42、状态设计时应满足下式要求:+Q1.N:(5.2.4-3)2)按正常使用极限状态设计时应满足下式要求:Nt+QN:5.3 外伸式端板连接接头5.3.1 外伸式端板连接为梁或柱端头焊以外伸端板,再以高强度螺栓连接组成的接头(图5.3.D。接头可同时承受轴力、弯矩与剪力,适用于钢结构框架(刚架)梁柱连接节点。图5.3.1 夕 卜 伸式端板连接接头1一受拉T形件;2一第三排螺栓(5.2.4-2)(5.2.4-4)|肝205.3.2 外伸式端板连接接头的构造应符合下列规定:1 端板连接宜采用摩擦型高强度螺栓连接;2 端板的厚度不宜小于16m m,且不宜小于连接螺栓的直径;3 连接螺栓至板件边缘的距离在满

43、足螺栓施拧条件下应采用最小间距紧凑布置;端板螺栓竖向最大间距不应大于400m m;螺栓布置与间距除应符合本规程第4.3.3条规定外,尚应满足白1.25c 2的要求;4 端板直接与柱翼缘连接时,相连部位的柱翼缘板厚度不应小于端板厚度;5 端板外伸部位宜设加劲肋;6 梁端与端板的焊接宜采用熔透焊缝。5.3.3 计算不考虑撬力作用时,应按下列规定计算确定端板厚度与连接螺栓。计算时接头在受拉螺栓部位按T形件单元(图5.3.1阴影部分)计算。I 端板厚度应按本规程公式(5.2。1)计算。2 受拉螺栓按T形件(图5.3.1阴影部分)对称于受拉翼缘的两排螺栓均匀受拉计算,每个螺栓的最大拉力Nt 应符合下式要

44、求:=尉争+#肿 6J闸)式中:M端板连接处的弯矩;N端板连接处的轴拉力,轴力沿螺栓轴向为压力时不考虑(N=0);勿对称布置于受拉翼缘侧的两排螺栓的总数(如图5.3.1中9a 9=4);尼l 梁上、下翼缘中心间的距离。3 当两排受拉螺栓承载力不能满是公式(5.3。1)要求时,可计人布置于受拉区的第三排螺栓共同工作,此时最大受拉螺栓的拉力N1应符合下式要求:2Nt=式中:99J 第三排受拉螺栓的数量(如图5.3.1中 刀s=2);凡3第三排螺栓中心至受压翼缘中心的距离(m m)。4 除抗拉螺栓外,端板上其余螺栓按承受全部剪力计算,每个螺栓承受的剪力应符合下式要求:肿 式中:抗剪螺栓总数。5.3.

45、4 计算考虑撬力作用时,应按下列规定计算确定端板厚度、撬力与连接螺栓。计算时接头在受拉螺栓部位按T形件单元(图5.3.1阴 影部分)计算。1 端板厚度应按本规程式(5.2.1)计算;2 作用于端板的撬力Q应按本规程式(5.2.4乇)计算;3 受拉螺栓按对称于梁受拉翼缘的两排螺栓均匀受拉承担全部拉力计算,每个螺栓的最大拉力应符合下式要求:争+兮+Q125N:当轴力沿螺栓轴向为压力时,取N=0。4 除抗拉螺栓外,端板上其余螺栓可按承受全部剪力计算,每个螺栓承受的剪力应符合式(5.3.3丬)的要求。5.4 栓焊混用连接接头5.4.1 栓焊混用连接接头(图5.攻.D适用于框架梁柱的现场连接与构件拼接。

46、当结构处于非抗震设防区时,接头可按最大内力设计值进行弹性设计;当结构处于抗震设防区时,尚应按现行国家标准 建筑抗震设计规范GB50011进行接头连接极限承载力的验算。22Nv=兰 斌刀v(5.3.3-3)(5.3.4)a)梁柱栓焊节点(b)梁栓焊拼接接头图5.4.1 栓焊混用连接接头1一梁翼缘熔透焊,2一梁腹板高强度螺栓连接5.4.2 梁、柱、支撑等构件的栓焊混用连接接头中,腹板连(拼)接的高强度螺栓的计算及构造,应符合本规程第5.l 节以及下列规定:1 按等强方法计算拼接接头时,腹板净截面宜考虑锁口孔的折减影响;2 施工顺序宜在高强度螺栓初拧后进行翼缘的焊接,然后再进行高强度螺栓终拧;3 当

47、采用先终拧螺栓再进行翼缘焊接的施工工序时,腹板拼接高强度螺栓宜采取补拧措施或增加螺栓数量10%。5.4.3 处于抗震设防区且由地震作用组合控制截面设计的框架梁柱栓焊混用接头,当梁翼缘的塑性截面模量小于梁全截面塑性截面模量的70%时,梁腹板与柱的连接螺栓不得少于2列,且螺栓总数不得小于计算值的1.5倍。5.5 栓焊并用连接接头5.5.1 栓焊并用连接接头(图5.5。D宜用于改造、加固的工程。其连接构造应符合下列规定:1 平行于受力方向的侧焊缝端部起弧点距板边不应小于九f,且与最外端的螺栓距离应不小于1.5JO;同时侧焊缝末端应23连续绕角焊不小于2宀f 长度;2栓焊 并 用 连 接 的连 接 板

48、 边 缘 与焊 件 边 缘 距 离 不 应 小于30m m。力f 15叱(a)高强度螺拴与侧焊缝并用(b)高强度螺栓与侧焊缝及端焊缝并用图5.5.1 栓焊并用连接接头1一侧焊缝;2一端焊缝;3一连续绕焊5.5.2 栓焊并用连接的施工顺序应先高强度螺栓紧固,后实施焊接。焊缝形式应为贴角焊缝。高强度螺栓直径和焊缝尺寸应按栓、焊各 自受剪承载力设计值相差不超过3倍的要求进行匹配。5.5.3 栓焊并用连接的受剪承载力应分别按下列公式计算:1 高强度螺栓与侧焊缝并用连接Nw,h=N、+0.75N“(5.5.3-1)式中:N连接接头中摩擦型高强度螺栓连接受剪承载力设计值(k N);N、连接接头中侧焊缝受剪

49、承载力设计值(k N);Nw b 连接接头的栓焊并用连接受剪承载力设计值(k N)。2 高强度螺栓与侧焊缝及端焊缝并用连接Nw b=0.85N+Nk+025Nb v (5.5.3-2)式中:Nk 连接接头中端焊缝受剪承载力设计值(k N)。5.5.4 在既有摩擦型高强度螺栓连接接头上新增角焊缝进行加固补强时,其栓焊并用连接设计应符合下列规定:1 摩擦型高强度螺栓连接和角焊缝焊接连接应分别承担加固焊接补强前的荷载和加固焊接补强后所增加的荷载;242 当加固前进行结构卸载或加固焊接补强前的荷载小于摩擦型高强度螺栓连接承载力设计值%时,可按本规程第5.5.3条进行连接设计。5.5.5 当栓焊并用连接

50、采用先栓后焊的施工工序时,应在焊接扭h 后对离焊缝100r Fm 范围内的高强度螺栓补拧,补拧扭矩应为施工终拧扭矩值。5.5.6 摩擦型高强度螺栓连接不宜与垂直受力方向的贴角焊缝(端焊缝)单独并用连接。256施 工6.1 储运和保管6.1.1 大六角头高强度螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母和两个垫圈组成,便用组合应按表6.1.1规定。扭剪型高强度连接副由一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成。表6.1.l 大六角头高强度螺栓连接副组合螺 栓螺母垫 圈l OH(35 45)HRC8H(35 45)HRC6.1.2 高强度螺栓连接副应按批配套进场。并附有出厂质亟保证书。高强度螺栓连接副应在同批内配套使用。