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高強度螺栓的知識

　　高強(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)在生產上全稱(cheng)叫(jiao)高強(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)連(lian)接(jie)副，一(yi)般不簡稱(cheng)為高強(qiang)螺(luo)栓(shuan)。

　　根據安裝特點分為：大六角頭螺栓和扭(niu)剪型螺栓。其(qi)中扭(niu)剪型只在10.9級中使(shi)用。

　　根(gen)據高強(qiang)(qiang)度(du)螺栓(shuan)(shuan)的(de)(de)性能等級分為：8.8級和10.9級。其(qi)中(zhong)8.8級僅有(you)大六角型高強(qiang)(qiang)度(du)螺栓(shuan)(shuan)，在標(biao)示方法上(shang)，小(xiao)(xiao)數點(dian)前數字表示熱處理后(hou)的(de)(de)抗拉強(qiang)(qiang)度(du);小(xiao)(xiao)數點(dian)后(hou)的(de)(de)數字表示屈強(qiang)(qiang)比(bi)即屈服強(qiang)(qiang)度(du)實測(ce)值與極限抗拉強(qiang)(qiang)度(du)實測(ce)值之比(bi)。8.8級的(de)(de)意思就(jiu)是螺栓(shuan)(shuan)桿的(de)(de)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)不(bu)小(xiao)(xiao)于(yu)800MPa，屈強(qiang)(qiang)比(bi)為0.8;10.9級的(de)(de)意思就(jiu)是螺栓(shuan)(shuan)桿的(de)(de)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)不(bu)小(xiao)(xiao)于(yu)1000MPa，屈強(qiang)(qiang)比(bi)為0.9。

　　結構設計中高(gao)強度螺栓直徑一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不過M22/M27為第二選擇系列，正(zheng)常情況下選用M16/M20 /M24/M30為主。

　　高(gao)強度(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)在(zai)抗(kang)(kang)剪設(she)計(ji)(ji)上根據設(she)計(ji)(ji)要求分為(wei)(wei)(wei)：高(gao)強度(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)承(cheng)(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)型和高(gao)強度(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)型。摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)型的(de)承(cheng)(cheng)(cheng)載能(neng)力(li)取決(jue)于傳(chuan)力(li)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)面(mian)(mian)(mian)的(de)抗(kang)(kang)滑移系數和摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)面(mian)(mian)(mian)數量(liang)，噴砂(丸(wan))后生赤銹的(de)摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)系數最(zui)高(gao)，但從(cong)實際操作來看受施工水(shui)平影響很(hen)大，很(hen)多監理單(dan)位都提出能(neng)否降低標準來確保工程質量(liang)。承(cheng)(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)型的(de)承(cheng)(cheng)(cheng)載能(neng)力(li)取決(jue)于螺(luo)栓(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪能(neng)力(li)和栓(shuan)(shuan)桿承(cheng)(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)能(neng)力(li)的(de)最(zui)小值(zhi)。在(zai)只有一個連接面(mian)(mian)(mian)的(de)情況(kuang)下，M16摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)型抗(kang)(kang)剪承(cheng)(cheng)(cheng)載力(li)為(wei)(wei)(wei)21.6~45.0kN，而M16承(cheng)(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)型抗(kang)(kang)剪承(cheng)(cheng)(cheng)載力(li)為(wei)(wei)(wei) 39.2~48.6 kN，性能(neng)要優(you)于摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)型。在(zai)安裝(zhuang)上，承(cheng)(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)型工藝要簡單(dan)一些(xie)，連接面(mian)(mian)(mian)僅需清除(chu)油污及浮銹。　　沿(yan)軸(zhou)桿方向抗(kang)(kang)拉(la)(la)承(cheng)(cheng)(cheng)載力(li)，在(zai)鋼結構規范中(zhong)寫(xie)的(de)很(hen)有意思(si)，摩(mo)擦(ca)(ca)(ca)(ca)(ca)型設(she)計(ji)(ji)值(zhi)等(deng)于0.8倍預拉(la)(la)力(li)，承(cheng)(cheng)(cheng)壓(ya)(ya)型設(she)計(ji)(ji)值(zhi)等(deng)于螺(luo)桿有效面(mian)(mian)(mian)積乘以(yi)材料(liao)(liao)抗(kang)(kang)拉(la)(la)強度(du)設(she)計(ji)(ji)值(zhi)，看起來似乎有很(hen)大區別，實際上兩(liang)個值(zhi)基(ji)本一致，我一直不太明白規范為(wei)(wei)(wei)什么要這么寫(xie)，采用的(de)都是(shi)同一種(zhong)(zhong)材料(liao)(liao)為(wei)(wei)(wei)何要用兩(liang)種(zhong)(zhong)表達(da)方式計(ji)(ji)算同一個數值(zhi)?

　　在同時承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)力(li)(li)(li)和(he)桿(gan)軸方向(xiang)拉(la)力(li)(li)(li)時，摩(mo)擦(ca)型要求是(shi)(shi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)的(de)剪(jian)(jian)力(li)(li)(li)與受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)承(cheng)(cheng)載(zai)力(li)(li)(li)之(zhi)(zhi)比加上(shang)螺(luo)(luo)(luo)(luo)桿(gan)承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)軸力(li)(li)(li)與受(shou)(shou)(shou)拉(la)承(cheng)(cheng)載(zai)力(li)(li)(li)應(ying)力(li)(li)(li)比之(zhi)(zhi)和(he)小(xiao)于(yu)1.0，承(cheng)(cheng)壓型要求是(shi)(shi)螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)的(de)剪(jian)(jian)力(li)(li)(li)與受(shou)(shou)(shou)剪(jian)(jian)承(cheng)(cheng)載(zai)力(li)(li)(li)之(zhi)(zhi)比的(de)平方加上(shang)螺(luo)(luo)(luo)(luo)桿(gan)承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)軸力(li)(li)(li)與受(shou)(shou)(shou)拉(la)承(cheng)(cheng)載(zai)力(li)(li)(li)比的(de)平方之(zhi)(zhi)和(he)小(xiao)于(yu)1.0，也就是(shi)(shi)說(shuo)在同種荷載(zai)組合情況(kuang)下，相同直(zhi)徑的(de)承(cheng)(cheng)壓型高強(qiang)度螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)在設計(ji)上(shang)的(de)安(an)全(quan)儲備要高于(yu)摩(mo)擦(ca)型高強(qiang)度螺(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)的(de)。

　　考慮到在強(qiang)震反(fan)復作用下(xia)，連接摩擦面可能(neng)會失效，這時(shi)候的抗(kang)(kang)剪承載力還是(shi)要(yao)取(qu)決(jue)于(yu)螺栓(shuan)抗(kang)(kang)剪能(neng)力和板(ban)件承壓能(neng)力，因此抗(kang)(kang)震規(gui)范規(gui)定了高(gao)強(qiang)度螺栓(shuan)極(ji)限(xian)受剪的承載力計算(suan)公式。

　　盡(jin)管(guan)承(cheng)壓型在設計(ji)數值上占有(you)優(you)勢，但(dan)由于(yu)(yu)其屬于(yu)(yu)剪壓破壞(huai)型式，螺栓孔為類(lei)似普(pu)通螺栓的孔隙型螺栓孔，在承(cheng)受荷載(zai)作(zuo)用時的變形遠(yuan)大(da)于(yu)(yu)摩擦(ca)型，所(suo)以高強度(du)螺栓承(cheng)壓型主要用于(yu)(yu)非抗震構件連(lian)接、非承(cheng)受動荷載(zai)構件連(lian)接、非反復作(zuo)用構件連(lian)接。

　　這(zhe)兩種型式的正常使用極(ji)限狀態也是有區別的：

　　摩擦(ca)型(xing)連(lian)接是指在(zai)荷(he)載基(ji)本(ben)組合作用下連(lian)接摩擦(ca)面發(fa)生相對滑移;

　　承(cheng)壓型連(lian)接是(shi)指在荷載標(biao)準組合作用(yong)下連(lian)接件之(zhi)間發生相對滑(hua)移;

　　焊縫與螺栓知識

　　焊縫等級

　　1. 焊縫等(deng)級(ji)(ji)是施(shi)工驗收等(deng)級(ji)(ji)，有三(san)級(ji)(ji)。三(san)級(ji)(ji)最低，只要求(qiu)(qiu)外觀(guan)檢(jian)查(cha)(cha)和(he)尺寸(cun)檢(jian)查(cha)(cha)。二級(ji)(ji)要求(qiu)(qiu)部分作超(chao)聲波(bo)探傷(shang)檢(jian)查(cha)(cha)。一級(ji)(ji)最高，要求(qiu)(qiu)全部做探傷(shang)檢(jian)查(cha)(cha)。

　　2. 對(dui)焊縫(feng)等(deng)級(ji)(ji)來說，原(yuan)則是受拉(la)等(deng)級(ji)(ji)高于(yu)受壓，受動(dong)力(li)的(de)高于(yu)受靜(jing)力(li)的(de)。

　　3. 對(dui)接焊(han)縫一(yi)般(ban)需(xu)要(yao)做無(wu)損探(tan)傷(或(huo)部分需(xu)要(yao))。故一(yi)般(ban)對(dui)接焊(han)縫的焊(han)接等級為二級或(huo)一(yi)級，不小于二級。

　　4. 角(jiao)焊縫(feng)沒(mei)必要作無損(sun)探(tan)傷(shang)，故(gu)角(jiao)焊縫(feng)為(wei)一(yi)級(ji)的(de)話，就沒(mei)有(you)多少意義。一(yi)般角(jiao)焊縫(feng)為(wei)二級(ji)或三級(ji)。

　　5. 焊縫等級見(jian)鋼規7.1.1條(tiao)，注意條(tiao)文解釋。

　　普通螺栓

　　1. 普(pu)通螺栓(shuan)(shuan)分A、B、C三種。前(qian)兩種是精制螺栓(shuan)(shuan)，較少用。一般說的普(pu)通螺栓(shuan)(shuan)，均指C級普(pu)通螺栓(shuan)(shuan)。

　　2. 在(zai)一些(xie)臨時連(lian)接及需拆卸的連(lian)接中，常用(yong)(yong)到(dao)C級普通(tong)螺(luo)栓(shuan)。建筑結構(gou)常用(yong)(yong)的普通(tong)螺(luo)栓(shuan)有M16、M20、M24。某(mou)些(xie)機械工業粗制螺(luo)栓(shuan)直徑可能比較大，用(yong)(yong)途特殊。

　　高強螺栓

　　3.高強(qiang)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)材料與普通(tong)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)不同。高強(qiang)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)一般用于永久連接。常用的(de)有M16~M30。超大規(gui)格的(de)高強(qiang)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)性能不穩定(ding)，應慎(shen)重使用。

　　4.建筑結構的(de)主構件(jian)的(de)螺(luo)栓連接，一般均采用高強螺(luo)栓連接。

　　5.工(gong)廠出廠的高強螺栓并不分承壓(ya)型還是摩擦型。

　　6. 究竟是摩擦型(xing)高強螺栓或者是承壓型(xing)高強螺栓?實際(ji)上是設計計算(suan)方法上有區別：

　　(1) 摩擦型(xing)高強(qiang)螺栓以板層間出現滑(hua)動作為承載能(neng)力極限狀(zhuang)態(tai)。

　　(2)承(cheng)壓型高強螺(luo)栓以板層(ceng)間出現滑動作(zuo)為正常使用極(ji)(ji)限狀態(tai)，而(er)以連接(jie)破壞作(zuo)為承(cheng)載能力(li)極(ji)(ji)限狀態(tai)。

　　7.摩擦(ca)型(xing)高(gao)強(qiang)螺栓(shuan)并不能(neng)充分發揮(hui)螺栓(shuan)的(de)潛能(neng)。在實際應用中，對十(shi)分重要(yao)的(de)結構或承(cheng)(cheng)受動力(li)荷載的(de)結構，尤其是荷載引起反向應力(li)時，應該用摩擦(ca)型(xing)高(gao)強(qiang)螺拴(shuan)，此(ci)時可(ke)把未發揮(hui)的(de)螺栓(shuan)潛能(neng)作為安全儲備。除(chu)此(ci)以(yi)外的(de)地方應采用承(cheng)(cheng)壓型(xing)高(gao)強(qiang)螺栓(shuan)連接以(yi)降低造(zao)價。

　　普通(tong)螺栓(shuan)與高強(qiang)螺栓(shuan)區別

　　8.普通螺栓可重(zhong)(zhong)復使(shi)用，高(gao)強螺栓不可重(zhong)(zhong)復使(shi)用。

　　9.高強(qiang)螺栓(shuan)(shuan)一般(ban)由高強(qiang)鋼(gang)材(cai)制成(45號鋼(gang)(8.8s),20MmTiB(10.9S)，是(shi)預(yu)應力螺栓(shuan)(shuan),摩擦型用(yong)扭矩扳手施加規(gui)定預(yu)應力,承壓型擰(ning)掉梅花頭。普(pu)通螺栓(shuan)(shuan)一般(ban)由普(pu)通鋼(gang)材(cai)(Q235)制成，只需擰(ning)緊即(ji)可。

　　10.普通(tong)螺栓(shuan)一般為4.4級、4.8級、5.6級和(he)8.8級。高強螺栓(shuan)一般為8.8級和(he)10.9級，其中10.9級居多。

　　11.普通螺栓的螺孔不(bu)一定比高強螺栓大。實際上，普通螺栓螺孔比較小。

　　12.普通螺(luo)栓(shuan)(shuan)A、B級螺(luo)孔(kong)一般只比螺(luo)栓(shuan)(shuan)大(da)0.3~0.5mm。C級螺(luo)孔(kong)一般比螺(luo)栓(shuan)(shuan)大(da)1.0~1.5mm。

　　13.摩擦(ca)型高強螺(luo)栓靠摩擦(ca)力傳遞(di)荷載(zai)，所以螺(luo)桿(gan)與螺(luo)孔(kong)之(zhi)差可達1.5～2.0mm。

　　14.承(cheng)壓型(xing)高(gao)強(qiang)螺(luo)栓傳(chuan)力(li)特(te)性是保(bao)證(zheng)在正常(chang)使用(yong)情(qing)況下，剪力(li)不(bu)超過摩擦(ca)力(li)，與摩擦(ca)型(xing)高(gao)強(qiang)螺(luo)栓相同(tong)。當荷載再增大時(shi)，連接板(ban)間將發生相對(dui)滑移(yi)，連接依靠螺(luo)桿抗剪和孔(kong)壁承(cheng)壓來傳(chuan)力(li)，與普(pu)通螺(luo)栓相同(tong)，所以螺(luo)桿與螺(luo)孔(kong)之(zhi)差(cha)略小(xiao)些，為1.0～1.5mm。

　　15、柱腳錨栓

　　錨栓(shuan)(shuan)沒(mei)有(you)等級，只有(you)材料之分：Q235和(he)Q345。建筑結構(gou)上用錨栓(shuan)(shuan)最多的就是柱腳錨栓(shuan)(shuan)。

　　16.柱腳錨栓(shuan)既不(bu)屬(shu)于普通螺栓(shuan)也不(bu)屬(shu)于高強螺栓(shuan)。嚴格來說，它不(bu)屬(shu)于螺栓(shuan)。柱腳錨栓(shuan)一般(ban)采(cai)用M20或M24。

　　17. 柱腳錨(mao)(mao)栓的制造標準(zhun)(zhun)應該(gai)同普通螺栓的制造標準(zhun)(zhun)。柱腳錨(mao)(mao)栓埋(mai)入的長度應該(gai)與其與混(hun)凝土之(zhi)間的摩擦(ca)力，還有(you)(you)就是錨(mao)(mao)栓的形式有(you)(you)關。

　　18、膨脹(zhang)螺栓和(he)化(hua)學(xue)螺栓

　　不(bu)管(guan)是(shi)膨脹錨(mao)栓還是(shi)化學錨(mao)栓，均(jun)非國標(biao)規(gui)范中的(de)連(lian)接(jie)形式，應避免使用(yong)這類連(lian)接(jie)，尤其是(shi)重要的(de)連(lian)接(jie)中。均(jun)應采(cai)用(yong)事(shi)先(xian)預埋件(jian)。

　　19、膨(peng)脹錨栓主要(yao)靠膨(peng)脹管的(de)張(zhang)開(kai)與(yu)砼產生摩擦(ca)力(li)來抗(kang)拔(ba)(ba)的(de)。抗(kang)拔(ba)(ba)力(li)的(de)大小與(yu)施工(gong)工(gong)藝關系較大，人(ren)為因素較大，抽檢做抗(kang)拉實驗(yan)也沒用。

　　20、化學錨栓是采用打孔機打孔成(cheng)型(xing)，然后灌入化學漿(jiang)料(liao)，將栓桿放入，以成(cheng)錨固作用。常見的(de)如(ru)慧魚(yu)、喜力得等品牌。

　　21、膨(peng)脹(zhang)螺栓和化(hua)學(xue)螺栓，其(qi)實都屬于錨(mao)栓性(xing)質(zhi)。在(zai)某些情(qing)況下，因為沒(mei)有(you)事(shi)先預埋(mai)，就需(xu)要用到(dao)膨(peng)脹(zhang)螺栓或化(hua)學(xue)錨(mao)栓了。但(dan)這種情(qing)形應(ying)該在(zai)設計中努力(li)避免。因為錨(mao)栓都應(ying)該預埋(mai)。例(li)如柱腳錨(mao)栓。因為只有(you)這樣(yang)，才能保證最佳的(de)粘接和受力(li)。而(er)且事(shi)后打孔，常(chang)常(chang)會對(dui)砼(tong)中的(de)受力(li)鋼筋以及(ji)砼(tong)本身(shen)造成損傷。

　　22、砼規范中，對于預(yu)埋在混(hun)凝土中的構件(jian)(jian)，都稱之為預(yu)埋件(jian)(jian)。根據建(jian)設部文(wen)件(jian)(jian)，膨脹螺栓(shuan)(shuan)不(bu)得(de)用于幕墻。一般新建(jian)工(gong)程，嚴(yan)禁采用膨脹錨(mao)栓(shuan)(shuan)，都應該采用預(yu)埋。