鋼結(jié)構(gòu)中螺栓連接（鋼結(jié)構(gòu)中的螺栓連接是將鋼構(gòu)件通過螺栓和螺母緊固在一起的連接方式）

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螺栓連接是一種常見的鋼結(jié)構(gòu)連接方式，它通過螺栓和螺母的配合實現(xiàn)鋼構(gòu)件之間的緊固。在實際應(yīng)用中，這種連接方式具有安裝簡便、拆卸方便、承載能力強等優(yōu)點。由于螺栓連接具有一定的抗拉性能，因此可以有效地傳遞載荷，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。螺栓連接還具有良好的抗震性能，能夠有效地吸收地震能量，降低地震對建筑的影響。螺栓連接也存在一些不足之處，如需要使用專用工具進行施工，施工過程繁瑣，且對施工人員的技能要求較高。在實際工程中，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的連接方式，以確保鋼結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定。

一、鋼結(jié)構(gòu)中螺栓連接概述

鋼結(jié)構(gòu)中的螺栓連接是將鋼構(gòu)件通過螺栓和螺母緊固在一起的連接方式，是保證結(jié)構(gòu)整體性和安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它直接影響到結(jié)構(gòu)的承載能力、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。這種連接方式具有裝拆方便、受力性能好、適應(yīng)性強等優(yōu)點，適用于需要經(jīng)常拆卸和檢修的結(jié)構(gòu)，以及承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，在地震區(qū)和高烈度地區(qū)，螺栓連接也具有良好的抗震性能。

二、螺栓的種類

（一）普通螺栓

粗制螺栓
- 普通螺栓按形式可分為六角頭螺栓、雙頭螺栓、沉頭螺栓等，鋼結(jié)構(gòu)用連接螺栓，除特殊說明外，一般即為普通粗制C級螺栓。粗制螺栓還普遍用于廠房鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)拼裝、鉚接構(gòu)件鉚接前的預(yù)緊固以及高強度螺栓連接前的組裝和安裝節(jié)點焊接前的臨時緊固等。
精制螺栓
- 連接時，其孔徑應(yīng)與螺桿直徑相同，螺栓穿入螺孔時應(yīng)用錘擊打入，制孔質(zhì)量和螺桿的加工精度要有嚴格要求。精制螺栓連接用于一些經(jīng)常拆裝和無法鉚接的結(jié)構(gòu)連接，但在建筑鋼結(jié)構(gòu)中極少使用，一般用于機械產(chǎn)品。

（二）高強度螺栓

摩擦型高強螺栓
- 靠螺栓緊固壓力使連接板層貼緊后在鋼板接觸表面產(chǎn)生的摩擦力來傳遞外力。對構(gòu)件表面進行噴砂處理后生成赤銹面，可獲得較大的摩擦系數(shù)，減少連接螺栓的數(shù)量。
承壓型高強度螺栓
- 使構(gòu)件間產(chǎn)生的摩擦力和螺栓中心軸剪切力與構(gòu)件的承壓力同時作用來傳遞應(yīng)力，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑 $d$ 大 $1.0 - 1.5mm$ 。制孔采用數(shù)控鉆床鉆孔和鉆模鉆孔等方法。實際上摩擦型高強螺栓和承壓型高強螺栓是同一種螺栓，只不過是設(shè)計是否考慮滑移。
大六角高強螺栓
- 由一個高強度螺栓、一個螺母和兩個墊圈可組成高強度螺栓連接副。施工時，先用粗制螺栓將結(jié)構(gòu)臨時固定，待結(jié)構(gòu)安裝找正后，再從螺栓群中部開始逐個將粗制螺栓換上高強度螺栓并進行初擰，初擰后再順次進行復(fù)擰和終擰。初擰扭矩值為終擰扭矩值的 $50\%$ ，復(fù)擰扭矩值等于終擰扭矩值，終擰扭矩值計算公式為 $T_{c}=K*P_{c}*d$ （ $T_{c}$ 為終擰扭矩值， $N·m$ ； $P_{c}$ 為施工預(yù)拉力， $kN$ ； $d$ 為高強度螺栓螺紋直徑， $mm$ ），施擰采用扭矩扳手，每次使用前應(yīng)進行扭矩校正。
扭剪型高強螺栓
- 由一個高強度螺栓、一個螺母和一個墊圈組成扭剪型高強螺栓連接副。進行扭剪型高強度螺栓連接副安裝時，應(yīng)僅在螺母一側(cè)加一個墊圈。初擰扭矩值計算公式為 $T_{c}=0.065*P_{c}*d$ （式中 $T_{c}$ 為初擰扭矩值， $N·m$ ； $P_{c}$ 為施工預(yù)拉力， $kN$ ； $d$ 為高強度螺栓螺紋直徑， $mm$ ），終擰采用專用扳手將尾部梅花頭擰斷為止。質(zhì)量檢查的重點應(yīng)放在施工過程的監(jiān)督檢查。

三、螺栓連接的施工

（一）施工準(zhǔn)備

檢查螺栓規(guī)格、數(shù)量和質(zhì)量，準(zhǔn)備相應(yīng)的施工工具和緊固設(shè)備，如扭矩扳手等。

（二）安裝過程

對于大六角高強度螺栓連接副安裝時，螺栓兩邊應(yīng)各加一個墊圈，初擰扭矩值為終擰扭矩值的 $50\%$ ，復(fù)擰扭矩值等于終擰扭矩值，按照一定順序（從螺栓群中央向外施擰，即從中央向受約束的邊緣施擰）進行初擰、復(fù)擰和終擰操作，終擰扭矩值計算公式為 $T_{c}=K*P_{c}*d$ 。扭剪型高強螺栓連接副安裝時，應(yīng)僅在螺母一側(cè)加一個墊圈，初擰扭矩值按 $T_{c}=0.065*P_{c}*d$ 計算，終擰采用專用扳手將尾部梅花頭擰斷為止。
在鋼構(gòu)件組裝時應(yīng)先安裝臨時螺栓，臨時安裝螺栓不能用高強度螺栓，結(jié)構(gòu)安裝找正后再替換為高強度螺栓。