钢结构螺栓连接-附答案

钢结构练习四螺栓连接

一、选择题（××不做要求）

1．单个螺栓的承压承载力中，[N]= d∑t·f y，其中∑t为（ D ）。

A）a＋c＋e B）b＋d

C）max{a+c+e，b+d}

D）min{a+c+e，b+d}

2．每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（ C ）。

A）1.0倍B）0.5倍C）0.8倍D）0.7倍

3．摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是（ D ）。

A）摩擦面处理不同B）材料不同

C）预拉力不同D）设计计算不同

4．承压型高强度螺栓可用于（ D ）。

A）直接承受动力荷载

B）承受反复荷载作用的结构的连接

C）冷弯薄壁型钢结构的连接

D）承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接

5．一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ D ）。

A）螺杆的抗剪承载力B）被连接构件（板）的承压承载力

C）前两者中的较大值D）A、B中的较小值

6．摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时，（ C ）。

A）与摩擦面处理方法有关B）与摩擦面的数量有关

C）与螺栓直径有关D）与螺栓性能等级无关

7．图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，则该连接中螺栓的受剪面有（ C ）个。

A）1 B）2 C）3 D）不能确定

8．图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，连接板厚度如图示，则该连接中承压板厚度为（ B ）mm。

A）10 B）20 C）30 D）40

9．普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I ．螺栓剪断；Ⅱ．孔壁承压破坏；Ⅲ．板件端部剪坏；Ⅳ．板件拉断；Ⅴ．螺栓弯曲变形。其中（ B ）种形式是通过计算来保证的。

A ）I 、Ⅱ、Ⅲ

B ）I 、Ⅱ、Ⅳ

C ）I 、Ⅱ、Ⅴ

D ）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

10．摩擦型高强度螺栓受拉时，螺栓的抗剪承载力（ B ）。

A ）提高

B ）降低

C ）按普通螺栓计算

D ）按承压型高强度螺栓计算

11．高强度螺栓的抗拉承载力（ B ）。

A ）与作用拉力大小有关

B ）与预拉力大小有关

C ）与连接件表面处理情况有关

D ）与A ，B 和C 都无关

12．一宽度为b ，厚度为t 的钢板上有一直径为d 0的孔，则钢板的净截面面积为（ C ）。

A ）t d t b A n ?-?=2

B ）t d t b A n ?-?=420π

C ）t d t b A n ?-?=0

D ）t d t b A n ?-?=2

0π

13．剪力螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生（ A ）破坏；若栓杆粗而连接板较薄时，易发生（ B ）破坏。

A ）栓杆受弯破坏

B ）构件挤压破坏

C ）构件受拉破坏

D ）构件冲剪破坏

14．摩擦型高强度螺栓的计算公式)25.1(9.0t f b

v N P n N -?=μ中符号的意义，下述何项为正确？

（ D ）。

A ）对同一种直径的螺栓，P 值应根据连接要求计算确定

B ）0.9是考虑连接可能存在偏心，承载力的降低系数

C ）1.25是拉力的分项系数

D ）1.25是用来提高拉力N t ，以考虑摩擦系数在预压力减小时变小使承载力降低的不利因素。

？？？15．在直接受动力荷载作用的情况下，下列情况中采用（ A ）连接方式最为适合。

A ）角焊缝

B ）普通螺栓

C ）对接焊缝

D ）高强螺栓

16．在正常情况下，根据普通螺栓群连接设计的假定，在M≠0时，构件B （ D ）。

A ）必绕形心d 转动

B ）绕哪根轴转动与N 无关，仅取决于M 的大小

C ）绕哪根轴转动与M 无关，仅取决于N 的大小

D ）当N=0时，必绕c 转动

17．高强度螺栓接受一外力T作用时，螺栓受力为（ C ）。

A）P f =P＋T B）P f =P＋0.8T

C）P f =P＋0.09T D）P f =P

（P为高强度螺栓预拉力，T为外拉力，P f为受拉后螺栓受力）

18．普通粗制螺栓和普通精制螺栓在抗剪设计强度上取值有差别，其原因在于（ D ）。

A）螺栓所用的材料不同B）所连接的钢材的强度不同

C）所受的荷载形式不同D）螺栓制作过程和螺栓孔加工要求不同

19．采用螺栓连接时，栓杆发生剪断破坏，是因为（ A ）。

A）栓杆较细B）钢板较薄

C）截面削弱过多D）边距或栓间距太小

20．采用螺栓连接时，构件发生冲剪破坏，是因为（ D ）。

A）栓杆较细B）钢板较薄

C）截面削弱过多D）边距或栓间距太小

21．摩擦型高强度螺栓连接受剪破坏时，作用剪力超过了（ B ）。

A）螺栓的抗拉强度B）连接板件间的摩擦力

C）连接板件间的毛截面强度D）连接板件的孔壁的承压强度

22．在抗拉连接中采用摩擦型高强度螺栓或承压型高强度螺栓，承载力设计值（ C ）。

A）是后者大于前者B）是前者大于后者

C）相等D）不一定相等

××23．在钢桥中，采用摩擦型高强度螺栓或剪切承压型高强度螺栓连接形式。两者在同样直径条件

下，其对螺栓孔与螺栓杆之间的空隙要求，以下（ A ）项为正确的。

A）摩擦型空隙要求略大，剪切承压型空隙要求较小

B）摩擦型空隙要求略小，剪切承压型空隙要求较大

C）两者空隙要求相同

D）无空隙要求

24．承压型高强度螺栓抗剪连接，其变形（ D ）。

A）比摩擦型高强度螺栓连接小B）比普通螺栓连接大

C）与普通螺栓连接相同D）比摩擦型高强度螺栓连接大

25．杆件与节点板的连接采用22个M24的螺栓，沿受力方向分两排按最小间距排列，螺栓的承载力折减系数是（ D ）。

A）0.70 B）0. 75 C）0.8 D）0.90

26．一般按构造和施工要求，钢板上螺栓的最小允许中心间距为（ A ），最小允许端距为（ B ）。

A）3d B）2d C）1.2 D）1.5

××27．在抗剪连接中以及同时承受剪力和杆轴方向拉力的连接中，承压型高强度螺栓的受剪承载力设计值不得大于按摩擦型连接计算的( C )倍。

A）1.0 B）1.2 C）1.3 D）1.5

××28．轴心受压柱端部铣平时，其底板的连接焊缝、铆钉或螺栓的计算应（ A ）项取值。

A）按柱最大压力的15% B）按柱最大压力的25%

C）按柱最大压力的50% D）按柱最大压力的75%

××29．关于螺栓和铆钉连接，下列说法中（ B ）为错误的。

A）每一杆件在节点上以及拼接接头的一端，永久性螺栓（或铆钉）数不宜少于两个

B）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上说明

C）对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用双螺母或其他能防止螺母松动的有效措施

D）沉头和半沉头铆钉可用于沿其杆轴方向受拉的连接

30．受剪螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生（ A ）。

A）栓杆受弯破坏B）构件挤压破坏

C）构件受拉破坏D）构件冲剪破坏

31．一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ D ）。

A）螺杆的抗剪承载力B）被连接构件（板）的承压承载力

C）A、B中的较大值D）A、B中的较小值

32．摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是（ D ）。

A）摩擦面处理不同B）材料不同

C）预拉力不同D）设计计算不同

33．依据《钢结构规范规定》，下列（ B ）因素影响高强度螺栓的预拉力P。

A）连接表面的处理方法B）螺栓杆的直径

C）被连接件的强度D）荷载的作用方式

34．在高强度抗拉连接中，采用摩擦型高强度螺栓与采用承压型高强度螺栓的抗拉承载力设计值的关系为（ A ）。

A）相等B）前者大于后者C）前者小于后者D）无法确定

××35．在直接承受动力荷载作用下的情况下，下列情况中采用（ A ）连接方式最为合适。

A）角焊缝B）普通螺栓C）对接焊缝D）高强度螺栓

36．某连接节点采用8个M22承压型高强度螺栓，连接板厚度16mm，螺栓的最小间距最接近（ C ）。

A）40mm B）60mm C）75mm D）120mm

二、填空题

1．普通螺栓按制造精度分粗制和精制两类；按受力分析剪力螺栓和拉力螺栓两类。2．普通螺栓是通过栓杆抗剪和板件孔壁承压来传力的；摩擦型高强螺栓是通过拧紧螺栓产生连接板面摩擦力来传力的。

3．高强螺栓根据螺栓受力性能分为摩擦型和承压型两种。

4．在高强螺栓性能等级中：8.8级高强度螺栓的含义是抗拉强度800N/mm2，屈强比0.8 ；10.9级高强度螺栓的含义是抗拉强度1000N/mm2，屈强比0.9 。

5．单个螺栓承受剪力时，螺栓承载力应取抗剪承载力和承压承载力的较小值。

6．在摩擦型高强螺栓连接计算连接板的净截面强度时，孔前传力系数可取0.5 。

7．承压型高强螺栓仅用于承受静力荷载和间接动力荷载结构中的连接。

8．剪力螺栓的破坏形式有栓杆剪断、板件挤压破坏、板件剪切破坏、板件受拉破坏和栓杆受弯破坏。9．采用剪力螺栓连接时，为避免连接板冲剪破坏，构造上采取控制螺栓间距措施，为避免栓杆受弯破坏，构造上采取控制栓杆长度措施。

10．排列螺栓时，施工要求是保证最小间距；构造要求是保证最大间距；受力要求是保证最小和最大间距。

11．摩擦型高强螺栓是靠连接板面摩擦力传递外力的，当螺栓的预拉力为P，构件的外力为T时，螺栓受力为P+0.09T 。

12．螺栓连接中，规定螺栓最小容许距离的理由是：施工转动扳手和防止板件冲剪破坏；规定螺栓最大容许距离的理由是：防止接触面受潮和板件张口鼓屈。

13．粗制螺栓与精制螺栓的差别 1.精度，2.粗制螺栓一般受拉，精制螺栓可受拉也能抗剪。普通螺栓与高强度螺栓的差别是受力机理不同。

14．普通螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕底排螺栓旋转。高强螺栓群承受弯矩作用时，螺栓群绕螺栓群中心旋转。

15．图示连接中，在M，N，V作用下，粗制螺栓受N,M ，最上排螺栓最易破坏。剪力V由支托承担。

三、计算题

1．两钢板截面为-18×400，两面用盖板连接，钢材Q235，承受轴心力设计值N=1,181kN，采用M22普通C级螺栓连接，d0=23.5mm，按下图连接。试验算节点是否安全。f v b=130N/mm2，f c b=305N/mm2，f=215N/mm2。

解：

（1）螺栓强度验算

单个螺栓抗剪承载力设计值：

{}

min ,b

c b v N N

kN f d n N b V

v b v

8.981304

2224

2

2

=???

=??=ππ

单个螺栓承压承载力设计值

kN f t d N b c b c 8.1203051822=??=??=∑

故取kN N b

8.98min =

（2）验算被连接钢板的净截面强度

20108.558.135.248.140cm t d n A A n =??-?=-=

222

3/215/4.21410

08.55101181mm N f mm N A N n =<=??==σ 满足要求。

2．图示钢构架，其斜拉杆B 端用角焊缝与节点板相连，焊缝强度满足要求。A 端采用M 20（孔径22mm ）的摩擦型高强螺栓，把AB 杆与节点板相连，要求按与拉杆等强度原则配置螺栓，A 端节点板尺寸不受限制。钢拉杆采用2 L 90×56×5，A=2×7.212=14.424cm 2，钢材为Q 235，f =215N /mm 2，高强螺栓采用8.8级，抗滑移系数μ=0.45，预拉力P=110kN 。

解：

拉杆强度承载力：N=A f =1442.4×215×215×10-3=310.1kN 。 能承受N=310.1kN 的高强螺栓数n ：

48.3110

45.029.01

.3109.0=???=≥

P n N n f μ

取n =4，并按图示布置。

4．有一牛腿用M22的精制螺栓与柱的翼缘相连，其构造形式和尺寸如图所示，钢材为Q 235，已知：F=400kN ，f v b =170N/mm 2，f c b =400N/mm 2，螺栓横向间距200mm 。试验算该牛腿与柱翼缘的连接能否安全工作。

解：

F=400kN ，每片连接板受力F/2=200kN ，将其移至螺栓群中心，得： V =F/2=200kN ，T =F /2×300=200×300=60kN ·m 由V 在每个螺栓中引起的剪力为： N v ＝V/10=200/10=20kN

由T 在最外角点螺栓产生的剪力：

[]

kN y x r T r r T N i i i T x

91.47)

100100()100200(41002001062

2222

27221211=+++?+??≈+?=?=∑∑∑ T x N 1分解为水平力和竖向力：分别为=//1T x N 43.0kN ，⊥T x N 1=21.48kN

总剪力()kN N v 75.592048.210.432

2'

=++=

单个螺栓受剪承载力kN kN f t d N kN f d N N b c b c b v

b v b v 59.6488400102259.641704

224min

min 22=??????????=??=??==??=?==∑ππ

'v N

5．图示支撑及其连接。支撑为单角钢L 63×8，截面积9.515cm 2，对x 轴和x `′轴的回转半径分别为

1.9cm 与1.23cm 。节点间长度为3m 。钢材强度设计值为215MPa 。支撑两端都通过2个M16的8.8级摩擦型高强螺栓和节点板相连，螺栓孔径18mm ，螺栓的预拉力值为70kN ，抗滑移系数为0.35。节点板角焊缝强度设计值为160MPa

，施焊时未用引弧板。支撑承受的拉力设计值为35kN ，校核高强螺栓和焊缝的强度。

解：

（1）验算高强螺栓的强度

8.8级，M16高强度螺栓，预拉力P=70kN ，抗滑移系数μ=0.35，高强螺栓受剪力V=35kN 。 每个高强螺栓的抗剪承载力：

[]7035.019.09.0???==P n N f

b V

μ=22.05kN

但此处为单面连接，承载力需乘系数0.85，即： 22.05×0.85=18.7kN>V/2=17.5kN 。 高强螺栓强度满足要求。 （2）节点板与梁/柱的连接焊缝 外力作用点在焊缝截面形心处，则：

N ’=N cos α=35×cos45o =24.75kN ； V ’=Nsin α=35×sin45o =24.75kN

23'

/5.15)

10200(67.021075.24'mm N A N w N fx

=-????==σ

23'/5.15)

10200(67.021075.24'mm N A V w V fy

=-????==τ

()

2222

2

'2

'

160/04.205.1522.15.15mm N f mm N w f V fy f N fx eq

=<=+??

? ??=+???

? ??=τβσσ

连接焊缝强度满足要求。

6．如图所示的连接节点，斜杆承受轴向拉力设计值N =250kN ，钢材采用Q 235BF 。焊接时采用E43型手工焊条。螺栓连接为M22，C 级普通螺栓，材料为Q 235，f t b =130N /mm 2，d e =19.6545m m ，当偏心距e 0

=60mm 时，如图翼缘与柱采用10个受拉普通螺栓，是否满足要求？

解：

（1）螺栓群受力

作用到螺栓群上的力N 可分解为拉力和剪力两部分。 拉力：N’=4/5×250＝200kN 剪力：V ’=3/5×250＝150kN

螺栓群为C 级普通螺栓，所有剪力均由支托承受。 拉力N’有偏心距e 0，产生弯矩： M ＝N ’·e 0＝200×60＝12000kN·mm （2）单个螺栓受力

螺栓群受拉、弯作用，判断绕什么轴旋转。 单个螺栓：N min ＝

086.2)

14070(440

1200010200102221>=+??-=-'∑kN y My N

绕螺栓群形心轴旋转。 N max ＝

kN y My N 14.37)

14070(4401200010200102221=+??+=+'∑ （3）单个螺栓抗拉承载力

kN N N f d N b t e b t

14.373940013065.194

4

max 22

=>=??=

?=

π

π

7．试验算如图一受斜拉力F =45kN （设计值）作用的普通C 级出累栓的强度。螺栓M 20，钢材Q 235，f v b =130N /mm 2，f c b =305N /mm 2。

解：

单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值分别为：

kN f d n N b V V b V

8.40130204

14

22

=???

=??

=π

π

kN f t d N b c b c 613051020=??=??=∑

故应按kN N N b

V b

8.40min

==进行验算。

偏心力F 的水平即竖直分力和对螺栓群转动中心的距离分别为：

N ＝(4/5)×45=36kN ，e y =7.5cm 。 V ＝(3/5)×45=27kN ，e x =18cm 。 T=N·e y +V·e x =36×7.5+27×18=756kN·cm

扭距T 作用下螺栓“1”承受的剪力在x,y 两个方向上的分力：

kN y x Ty N i

i T x 45.175.74545

.77562

22211=?+??=+=

∑∑ kN y x Tx N i i T y 63.115

.74545

7562

22211=?+??=+=

∑∑

轴心力N ，剪力V 作用下，每个螺栓承受的水平和竖直剪力：

kN n N N N x 94361===

kN n V N N y

75.64271=== 螺栓“1”承受的合力：

()()

()()kN

N N N

N N

N b

N y

T

y N x

T

x 8.4032.2kN 75.663.11945.17min 222

112

11max =<=+++=

+++=

强度满足要求

8．如图牛腿用连接角钢2 L 100×20（由大角钢截得）及M 22摩擦型高强度螺栓（10.9级）和柱相连，钢材Q 345钢，接触面喷砂处理，P =190kN ，μ

=0.55，静力荷载设计值F =235kN ，要求验算连接角钢两个肢上的螺栓强度。

解：

（1）角钢与牛腿板的连接

螺栓数目n =3，d 0=23.5mm 。 将F 向该列螺栓群形心简化得：

扭距：T=F·e=235×(200-55)×10-3=34.08kN·m 剪力：V=F=235kN

扭距作用下，最上（或最下）的螺栓“1”承受的x 方向的剪力为：

kN r Tr N i

T

x

4.17010210

1008.342

2211=???==∑ 竖向剪力V 作用下，各螺栓承受的剪力：

kN n V N V y 33.783

235

1===

最上（或最下）的螺栓“1”承受的合力：

()()

kN 54.18733.784.17022212

1max =+=+=

V y

T x

N N N

由P=190kN ，μ＝0.55，摩擦面n f =2

则每个螺栓抗剪承载力设计值：

kN P n N b V 1.18819055.029.09.0=???==μ

b V N N

强度满足要求

（2）角钢与柱翼缘的连接

将F 向该处的螺栓群形心简化，得： 弯距：M=F·e=235×200×10-3=47kN·m 剪力：V=F=235kN

弯距M 作用下，最上一排螺栓“1”承受的拉力（螺栓群绕形心轴旋转）

kN y m My N i t 5.70)

155(221510472

22211=+????==∑ 竖向剪力V 作用下，各螺栓承受的剪力：

kN n V N V 38.298

2351===

最上（或最下）的螺栓“1”承受的合力：

()()

kN 54.18733.784.17022212

1max =+=+=

V y

T x

N N N

单个高强螺栓的抗剪承载力设计值：

kN P n N b V 05.9419055.019.09.0=???==μ

单个高强螺栓的抗拉承载力设计值：

kN P N b V 1521908.08.0=?==

1152

5.7005.9438.2911max <+=+=b v v x b t T x N N N N N

强度满足要求

××9．一梁柱刚接节点，钢材均为Q235，梁截面尺寸如图所示。其翼缘经透的对接焊缝与柱相连（焊

接时未用引弧板），腹板通过10.9级摩擦型高强螺栓M 20和角钢连接于柱。计算时可假定翼缘焊缝

与腹板螺栓孔在同一截面，该截面弯矩与剪力设计值分别为l00kN·m 和42kN 。焊缝抗拉、抗压和抗弯强度设计值均为215N /mm 2，抗剪强度设计值为125N /mm 2，螺栓预拉力为155kN ，抗滑移系数为0.45。校核翼缘焊缝、腹板螺栓的连接是否满足强度要求？（单面连接的单角钢按轴心受力计算强度和连接时，强度设计值应乘以0.85的折减系数。）

解：

（1）翼缘焊缝及腹板螺栓受力： 腹板分担的弯矩按I

MI M w w =

计算，剪力全部由腹板承担。

梁截面惯性矩：423609,2124.192.1206.378.0121

cm I

=???+??=

梁腹板惯性矩：43544,36.378.012

1

cm I w =??=

梁腹板连接处弯矩为：m kN M M M w ?=-=-=6.834.161001

（2）验算翼缘焊缝强度

翼缘分担的弯矩由上、下两条焊缝受拉或受压来承担。 一侧翼缘焊缝所承受的轴力为：

kN h M N 5.215388

.06

.83'1===

223

21552.9412

)10200(105.215mm N f mm N t l N w =<=?-?==σ

翼缘焊缝强度满足要求。 （3）验算腹板高强螺栓强度

10.9级，M20高强螺栓，预拉力P=155kN ，该高强螺栓的抗滑移系数μ=0.45， a.高强螺栓受力

由假定翼缘焊缝与腹板螺栓孔在同一截面，则：V=42kN ，M=16.4kN·m b.验算高强螺栓的强度

由扭距M 产生的螺栓重的最大水平剪力为：

N y My N i x 54667)

13545(2135104.162

2621=+???==∑ 由剪力V 产生的每个螺栓的剪力为：

kN N x 5.104

42

==

因此一个螺栓承受的最大剪力为：kN N N y x 7.5522=+

一个高强螺栓的抗剪承载力为：

[]kN P n N f

b

V

775.6215545.019.09.0=???==μ

角钢为单面连接，承载能力需乘系数0.85，此处单个高强螺栓实际承载力为62.775×0.85＝53.4kN 略小于所能承受的最大剪力，不安全。

10．图示拼接接头，钢材用Q235，采用l0.9级M20摩擦型高强度螺栓，接触面处理采用钢丝刷清除浮锈。请问节点所能承受的最大轴心力设计值为多少？

解：

（1）摩擦型高强螺栓为10.9级，M20，所能承受的最大轴心力设计值：P=155kN ，μ=0.3。 单个摩擦型高强度螺栓抗剪承载力设计值为：

kN P n N f b V 7.831553.029.09.0=???==μ

连接一侧摩擦型高强螺栓所能承受的最大轴心力设计值为：

kN N n N b V 3.7537.839=?=?=

（2）构件所能承受的最大轴心力设计值 毛截面：N ＝Af=250×14×215=752.5kN I-I 净截面：

9,1,324.1)15.225(I 2===?-=n n cm A I n

该净截面所受拉力N n

n N N 1

5

.0'-= 根据f A N n n n

≤-I 1)5

.01(

即：kN n

n A N n

5.72891

5.0121510325

.0121I

=?-??=-=

Ⅱ-Ⅱ净截面为折线

9,3,2.304.1)15.2355.7252(II 222II

===??-+?+?=n n cm A n

kN n

n A N n

2.77993

5.01215

102.305

.0121I II

=?-??=-=

III-III 净截面：

9,2,98.284.1)15.2225(III 2III

===??-=n n cm A n

由于I-I 截面的一个螺栓已传走(n 1/n )N 的力，故有：

f

A N n n n n n ≤??? ?

?--III 11

5.01

即：kN n

n n n f A N n 1.80192

5.0911215

1098.285

.01211III

=?--??=--=

故构件所能承受的最大轴力设计值应按I-I 净截面N=728.5kN 计算。 （3）连接盖板所能承受的最大轴力设计值（按V-V 截面）

()9,3,68.296.115.23252===??-=n n cm A V V

n

kN n

n f A N n 7.76593

5.012151068.295

.012V V

=?-??=-=

该节点所能承受的最大轴力设计值为：N max =728.5kN 。

××11．梁的连接构造如图所示。连接承受的弯矩M =1000kN ·m ，剪力V =100kN 。钢材Q 235，摩擦

型高强度螺栓l0.9级，M20，d 0=21.5mm ，接触面喷砂处理，P =155kN 。μ=0.45。试验算梁节点高强度螺栓连接的强度。提示：梁腹板分担的弯矩按M w =MI w /I 计算，剪力全部由腹板承受。

解：连接一侧最不利情况下的受力

M 由翼缘和腹板按刚度分配。梁截面对水平对称轴的惯性矩

4922107.4849020400296012

14

mm I ?=???+?=

腹板对于水平对称轴的惯性矩

492107.4896012

14

mm I w ?=?=

腹板分担的弯矩：

m kN M I I M w w ?=?=?=

5.211100087

.403.1 翼缘分担的弯矩：

M f ＝1000-211.5＝788.5kN·m

翼缘分担的弯矩由螺栓群受轴力来承担：

kN h

M N f 5.7880

.15

.788==

=

腹板螺栓群除分担部分弯矩外，还承受全部剪力，而该剪力对腹板连接螺栓群又有偏心，将剪力移到螺栓群形心，受力为：

V=100kN ，M=211.5+100×(50+40)/1000=220.5kN·m （2）确定单个摩擦型高强螺栓侧承载力设计值 翼缘螺栓：

沿受力方向的连接长度l 1=40cm>15d 0=15×2.15=32.3cm ，故需将螺栓的承载力设计值乘以下列折减系数：

98.015

.215040

1.11501.10=?-=-

=d l β

kN P n N f b

V 5.6115545.019.098.0)9.0(=????=?=μβ

腹板螺栓：

腹板螺栓主要受剪力方向为竖向，竖向连接长度l 1=78cm>15d 0=32.3cm ，故需将螺栓的承载力设计值乘以折减系数：

86.015

.215078

1.11501.10=?-=-

=d l β

kN P n N f b

V 0.10815545.029.086.0)9.0(=????=?=μβ

（3）螺栓强度验算 a.翼缘板拼接螺栓：

螺栓孔径d 0为21.5mm ，翼缘板的净截面面积为： A n =(40-4×2.15)×2=62.8cm 2 翼缘板能承受的轴力：

毛截面：N=A·f =40×2×102×215=1720kN 净截面：kN n

n f A N

n 147324

4

5.01215

1008.625

.011

=?

-??=

-=

摩擦型高强螺栓能承受的轴力：

kN n N N b

V 1476245.61=?=?=

上述三项最小值为N ＝1473kN>翼缘螺栓群受到的力788.5kN ，故翼缘板拼接螺栓满足强度要求。 b.腹板拼接螺栓

腹板承受的内力V ＝100kN ，M=220.5kN·m 每个螺栓所承受的垂直剪力为：

kN n V N V 14.714

100

1===

在弯矩作用下，受力最大的螺栓承受的水平剪力为：

kN y My N i T 9.90)

132639(439105.2202

222211

=++???==∑ ()()

kN N kN N N N b

V V T 0.1082.9114.79.902221

21

1=<=+=+=

满足强度要求。

12．梁的连接构造如图所示。连接承受的弯矩M =1000 kN ·m ，剪力V =100kN 。钢材Q 235，承压型

高强度螺栓l0.9级，M20，d 0=21.5mm ，接触面喷砂处理，P =155kN ，μ=0.45。试验算梁节点高强度螺栓连接的强度。提示：梁腹板分担的弯矩按M w =MI w /I 计算，剪力全部由腹板承受。

13．如图所示的摩擦型高强度螺栓连接中，被连接板件钢材为Q 235，螺栓8.8级，直径20mm ，接触面采用喷砂处理，试验算此连接是否安全，荷载值均为设计值。P =110kN ，μ=0.45。

解：忽略F 作用对螺栓群的偏心，则有作用于一个螺栓的最大拉力：

kN

P kN y m y M n N N i t 881108.08.0 4.60)5152535(221035100163002

2222

211=?=<=+++????+=?+=∑

钢结构用大六角高强螺栓连接副

产品合格证 CERTIFICATE OF QUALTY 受货单位：工程： Order unit project. 制造单位：河北太极高强度标准件有限公司标准号：GB/T3632-2008 Manufacturer Standard NO. 产品名称：钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副批号： Description Batch NO. 本批钢结构用高强度螺栓连接副按中华人民共和国国家标准(GB)制造，检验合格，准予出厂。 This batch production were manufactured and in conformance with Standards of the people’s Republic of China(GB)and are approved for delivety. 总经理：杨建龙试验：冀燕照审核：杜佳批准：李俊学日期： General manager：Test：Audit：Approval：Data： 检验报告Inspection report

持续15秒后卸载，螺母能用手拧下。Shall be held for 15s，the nut shall be removable buy the fingers after. 螺纹或螺纹与杆部交界处。Thread or interface between thread and shank 当螺栓L/D≤3,不能做楔负载试验，以芯部硬度试验代替。 When the bolt L / D ≤3, can not do wedge load test to replace the core hardness test 注：（1）请严格按照《钢结构施工规范》使用安装高强度螺栓连接副，盲目施工造成一切后果用户自负。 （2）现场使用的螺栓连接副须与质量证明书一致为本厂产品。

钢结构连接计算书

钢结构连接计算书 计算依据： 1、《钢结构设计规范》GB50017-2017 一、连接件类别： 普通螺栓。 二、普通螺栓连接计算： 1、普通螺栓受剪连接时，每个普通螺栓的承载力设计值，应取抗剪和承压承载力设计值中的较小者。 受剪承载力设计值应按下式计算： N v b = n vπd2f v b/4 式中d──螺栓杆直径,取 d = 8 mm； n v──受剪面数目，取 n v = 1； f v b──螺栓的抗剪强度设计值，取 f v b =125 N/mm2； 计算得：N v b = 1×3.1415×82×125/4=6283.185 N； 承压承载力设计值应按下式计算： N c b= d∑tf c b 式中d──螺栓杆直径,取 d = 8 mm； ∑t──在同一受力方向的承压构件的较小总厚度，取 ∑t=8 mm； f c b──普通螺栓的抗压强度设计值，取 f c b =250 N/mm2； 计算得：N c b = 8×8×250=16000 N； 故: 普通螺栓的承载力设计值取 6283.185 N； 2、普通螺栓杆轴方向受拉连接时，每个普通螺栓的承载力设计值应按下式计算： N t b= πd e2f t b/4 式中普通螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径，取 de= 8 mm；

f t b──普通螺栓的抗拉强度设计值，取 f t b =215 N/mm2； 计算得：N t b = 3.1415×82×215 / 4 = 10807.079 N； 3、普通螺栓同时受剪和受拉连接时，每个普通螺栓同时承受剪力和杆轴方向拉力应符合下式要求： ((N v/N v b)2 + (N t/N t b)2)1/2≤ 1 N v≤ N c b 式中N v──普通螺栓所承受的剪力，取 N v= 3 kN =3×103 N； N t──普通螺栓所承受的拉力，取 N t= 1 kN =1×103 N； [(N v/N v b)2+(N t/N t b )2]1/2=[(3×103/6283.185)2+(1×103/10807.079)2]1/2= 0.486 ≤ 1； N v= 3000 N ≤ N c b = 16000 N； 所以，普通螺栓承载力验算满足要求！

钢结构螺栓连接-附答案.

钢结构练习四螺栓连接 一、选择题（××不做要求） 1．单个螺栓的承压承载力中，[N]= d∑t·f y，其中∑t为（ D ）。 A）a＋c＋e B）b＋d C）max{a+c+e，b+d} D）min{a+c+e，b+d} 2．每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（ C ）。 A）1.0倍B）0.5倍C）0.8倍D）0.7倍 3．摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是（ D ）。 A）摩擦面处理不同B）材料不同 C）预拉力不同D）设计计算不同 4．承压型高强度螺栓可用于（ D ）。 A）直接承受动力荷载 B）承受反复荷载作用的结构的连接 C）冷弯薄壁型钢结构的连接 D）承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接 5．一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ D ）。 A）螺杆的抗剪承载力B）被连接构件（板）的承压承载力 C）前两者中的较大值D）A、B中的较小值 6．摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时，（ C ）。 A）与摩擦面处理方法有关B）与摩擦面的数量有关 C）与螺栓直径有关D）与螺栓性能等级无关 7．图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，则该连接中螺栓的受剪面有（ C ）个。 A）1 B）2 C）3 D）不能确定 8．图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，连接板厚度如图示，则该连接中承压板厚度为（ B ）mm。 A）10 B）20 C）30 D）40

9．普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I ．螺栓剪断；Ⅱ．孔壁承压破坏；Ⅲ．板件端部剪坏；Ⅳ．板件拉断；Ⅴ．螺栓弯曲变形。其中（ B ）种形式是通过计算来保证的。 A ）I 、Ⅱ、Ⅲ B ）I 、Ⅱ、Ⅳ C ）I 、Ⅱ、Ⅴ D ）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 10．摩擦型高强度螺栓受拉时，螺栓的抗剪承载力（ B ）。 A ）提高 B ）降低 C ）按普通螺栓计算 D ）按承压型高强度螺栓计算 11．高强度螺栓的抗拉承载力（ B ）。 A ）与作用拉力大小有关 B ）与预拉力大小有关 C ）与连接件表面处理情况有关 D ）与A ，B 和C 都无关 12．一宽度为b ，厚度为t 的钢板上有一直径为d 0的孔，则钢板的净截面面积为（ C ）。 A ）t d t b A n ?-?=20 B ）t d t b A n ?-?=4 2 0π C ）t d t b A n ?-?=0 D ）t d t b A n ?-?=2 0π 13．剪力螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生（ A ）破坏；若栓杆粗而连接板较薄时，易发生（ B ）破坏。 A ）栓杆受弯破坏 B ）构件挤压破坏 C ）构件受拉破坏 D ）构件冲剪破坏 14．摩擦型高强度螺栓的计算公式)25.1(9.0t f b v N P n N -?=μ中符号的意义，下述何项为正确？ （ D ）。 A ）对同一种直径的螺栓，P 值应根据连接要求计算确定 B ）0.9是考虑连接可能存在偏心，承载力的降低系数 C ）1.25是拉力的分项系数 D ）1.25是用来提高拉力N t ，以考虑摩擦系数在预压力减小时变小使承载力降低的不利因素。 ？？？15．在直接受动力荷载作用的情况下，下列情况中采用（ A ）连接方式最为适合。 A ）角焊缝 B ）普通螺栓 C ）对接焊缝 D ）高强螺栓 16．在正常情况下，根据普通螺栓群连接设计的假定，在M≠0时，构件B （ D ）。 A ）必绕形心d 转动 B ）绕哪根轴转动与N 无关，仅取决于M 的大小 C ）绕哪根轴转动与M 无关，仅取决于N 的大小 D ）当N=0时，必绕c 转动

钢结构连接计算书(螺栓)

钢结构连接计算书 一、连接件类别： 普通螺栓。 二、普通螺栓连接计算： 1、普通螺栓受剪连接时，每个普通螺栓的承载力设计值，应取抗剪和承压承载力设计值中的较小者。 受剪承载力设计值应按下式计算： 式中 d──螺栓杆直径,取 d = 22.000 mm； n v──受剪面数目，取 n v = 2.000； f v b──螺栓的抗剪强度设计值，取 f v b=125.000 N/mm2； 计算得：N v b = 2.000×3.1415×22.0002×125.000/4=95033.178 N； 承压承载力设计值应按下式计算： 式中 d──螺栓杆直径,取 d = 22.000 mm； ∑t──在同一受力方向的承压构件的较小总厚度，取∑t=12.000 mm； f c b──普通螺栓的抗压强度设计值，取 f c b=250.000 N/mm2； 计算得：N c b = 22.000×12.000×250.000=66000.000 N； 故: 普通螺栓的承载力设计值取 66000.000 N； 2、普通螺栓杆轴方向受拉连接时，每个普通螺栓的承载力设计值应按下式计算：

式中普通螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径，取 de= 21.000 mm； f t b──普通螺栓的抗拉强度设计值，取 f t b=215.000 N/mm2； 计算得：N t b = 3.1415×21.0002×215.000 / 4 = 74467.527 N； 3、普通螺栓同时受剪和受拉连接时，每个普通螺栓同时承受剪力和杆轴方向拉力应符合下式要求： 式中 N v──普通螺栓所承受的剪力，取 N v= 23.000 kN =23.000×103 N； N t──普通螺栓所承受的拉力，取 N t= 35.000 kN =35.000×103 N； [(N v/N v b)2+(Nt/Nt b)2]1/2=[(23.000×103/95033.178)2+(35.000×103/74467.527)2]1/2= 0.529 ≤ 1； N v = 23000.000 N ≤ N c b = 66000.000 N； 所以，普通螺栓承载力验算满足要求！

钢结构安装、高强螺栓的连接

钢结构安装知识 高强度螺栓连接已经发展成为与焊接并举的钢结构主要连接形式之一，它具有受力性能好、耐疲劳、抗震性能好、连接刚度高，施工简便等优点，被广泛应用在建筑钢结构和桥梁钢结构的工地连接中，成为钢结构安装的主要手段之一。高强度螺栓连接按其受力状况，可分为摩擦型连接、摩擦-承压型连接、承压型连接和张拉型连接等几种类型，其中摩擦型连接是目前广泛采用的基本连接形式。 高强螺栓的连接和固定: (1)高强螺栓穿孔时应自由穿入，不许强制打入孔中或随意扩孔，螺栓穿入方向应力求一致。 (2)高强螺栓安装时，临时螺栓不得少于接头螺栓数量的1/3，且不得少于2个，但不得使用高强螺栓兼作临时螺栓，防止损伤高强螺栓引起扭距总数变化。 (3)高强螺栓安装不得在雨雪天进行，被安装构件的摩擦面应处于干燥状态。 (4)高强螺栓的拧紧分初拧和终拧，初拧扭矩值是终拧扭矩值的30%～50%，初拧后用颜色笔在螺母上涂上记号，每节主框架校正合格后，用专用电动扳手终拧，直至拧掉螺栓尾部的梅花头。 (5)高强螺栓连接部位的附近，严禁随意动用气割、电焊等，当天安装高强螺栓，必须当天初拧完毕。 (6)为使螺栓群中所有螺栓均匀受力，保证摩擦面摩擦系数，初拧和终拧必须按一定的顺序进行，一般高强螺栓群由中央向外拧紧，对于作业面狭小，专用终拧扳手紧固有困难的少量螺栓，可用手动测力扳手进行终拧，并在螺栓上涂白油漆以便检查。 (7)每个钢框架高强螺栓安装紧固顺序：最上层框架梁→最下层框架梁→中间框架梁。 栓接之高强螺栓的安装： 1).高强螺栓连接摩擦面是否保持干燥整洁，有无飞边、毛刺、焊接飞溅物、污垢和不应有的涂料等。 2).高强螺栓是否能自由穿入螺栓孔，必须扩孔时，最大扩孔量不应超过1.2d（d 为螺栓公称直径）。 3).高强度螺栓是否有产品合格证和质量保证书。 4).施工扭矩值：M20高强度螺栓扭矩值为***KN.m（8.8s）M24高强度螺栓扭矩值为***KN.m(10.9s) 高强螺栓简介 高强度螺栓从外形上可分为大六角头和扭剪型两种；按性能等级可分为8.8级、10.9级、12.9级等，目前我国使用的大六角头高强度螺栓有8.8级和10.9级两种，扭剪型高强度螺栓只有10.9级一种。大六角头高强度螺栓连接副：含一个螺栓、一个螺母、两个垫圈（螺头和螺母两侧各一个垫圈）。螺栓、螺母、垫圈在组成一个连接副时，其性能等级要匹配。扭剪型高强度螺栓连接副：含一个螺栓、一个螺母、一个垫圈。螺栓、螺母、垫圈在组成一个连接副时，其性能等级要匹配。高强度螺栓连接副实物的机械性能主要包括螺栓的抗拉荷载、螺母的保证荷载、及实物硬度等。对于高强度螺栓连接副，不论是10.9级和8.8级螺栓，所采用的垫圈是一致的，其硬度要求都是HV30 329～436（HRC35～45）。(大六角

钢结构焊接、螺栓连接计算及实例

第一节 钢结构的连接方法 钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成基本构件，如梁、柱、桁架等；再通过一定的安装连结装配成空间整体结构，如屋盖、厂房、钢闸门、钢桥等。可见，连接的构造和计算是钢结构设计的重要组成部分。好的连接应当符合安全可靠、节约钢材、构造简单和施工方便等原则。 钢结构的连接方法可分为焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种(详见附图十三)。 一、焊缝连接 焊接是现代钢结构最主要的连接方法。其优点是不削弱构件截面（不必钻孔），构造简单，节约钢材，加工方便，在一定条件下还可以采用自动化操作，生产效率高。此外，焊缝连接的刚度较大密封性能好。 焊缝连接的缺点是焊缝附近钢材因焊接的高温作用而形成热影响区，热影响区由高温降到常温冷却速度快，会使钢材脆性加大，同时由于热影响区的不均匀收缩，易使焊件产生焊接残余应力及残余变形，甚至可能造成裂纹，导致脆性破坏。焊接结构低温冷脆问题也比较突出。 二、铆钉连接 铆接的优点是塑性和韧性较好，传力可靠，质量易于检查和保证，可用于承受动载的重型结构。但是，由于铆接工艺复杂、用钢量多，因此，费钢又费工。现已很少采用。 三、螺栓连接 螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。普通螺栓通常用Q235钢制成，而高强度螺栓则用高强度钢材制成并经热处理。高强度螺栓因其连接紧密，耐疲劳，承受动载可靠，成本也不太高，目前在一些重要的永久性结构的安装连接中，已成为代替铆接的优良连接方法。 螺栓连接的优点是安装方便，特别适用于工地安装连接，也便于拆卸，适用于需要装拆结构和临时性连接。其缺点是需要在板件上开孔和拼装时对孔，增加制造工作量；螺栓孔还使构件截面削弱，且被连接的板件需要相互搭接或另加拼接板或角钢等连接件，因而比焊接连接多费钢材。 第二节 焊接方法、焊缝类型和质量级别 一、钢结构中常用的焊接方法 焊接方法很多，钢结构中主要采用电弧焊，薄钢板（mm t 3 ）的连接有时也可以采用电阻焊或气焊。 1．电弧焊

钢结构的螺栓连接复习题附答案

钢结构练习四 螺栓连接 一、选择题（××不做要求） 1．单个螺栓的承压承载力中，[N]= d∑t·f y，其中∑t为（ D ）。 A）a＋c＋e B）b＋d C）max{a+c+e，b+d} D）min{a+c+e，b+d} 2．每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（ C ）。 A）1.0倍 B）0.5倍 C）0.8倍 D）0.7倍 3．摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是（ D ）。 A）摩擦面处理不同 B）材料不同 C）预拉力不同 D）设计计算不同 4．承压型高强度螺栓可用于（ D ）。 A）直接承受动力荷载 B）承受反复荷载作用的结构的连接 C）冷弯薄壁型钢结构的连接 D）承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接 5．一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ D ）。 A）螺杆的抗剪承载力 B）被连接构件（板）的承压承载力 C）前两者中的较大值 D）A、B中的较小值 6．摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时，（ C ）。 A）与摩擦面处理方法有关 B）与摩擦面的数量有关 C）与螺栓直径有关 D）与螺栓性能等级无关 7．图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，则该连接中螺栓的受剪面有（ C ）个。 A）1 B）2 C）3 D）不能确定 8．图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，连接板厚度如图示，则该连接中承压板厚度为（ B ）mm。 A）10 B）20 C）30 D）40

9．普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I ．螺栓剪断；Ⅱ．孔壁承压破坏；Ⅲ．板件端部剪坏；Ⅳ．板件拉断；Ⅴ．螺栓弯曲变形。其中（ B ）种形式是通过计算来保证的。 A ）I 、Ⅱ、Ⅲ B ）I 、Ⅱ、Ⅳ C ）I 、Ⅱ、Ⅴ D ）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 10．摩擦型高强度螺栓受拉时，螺栓的抗剪承载力（ B ）。 A ）提高 B ）降低 C ）按普通螺栓计算 D ）按承压型高强度螺栓计算 11．高强度螺栓的抗拉承载力（ B ）。 A ）与作用拉力大小有关 B ）与预拉力大小有关 C ）与连接件表面处理情况有关 D ）与A ，B 和C 都无关 12．一宽度为b ，厚度为t 的钢板上有一直径为d 0的孔，则钢板的净截面面积为（ C ）。 A ）t d t b A n ?-?=2 0 B ）t d t b A n ?-?=420π C ）t d t b A n ?-?=0 D ）t d t b A n ?-?=20π 13．剪力螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生（ A ）破坏；若栓杆粗而连接板较薄时，易发生（ B ）破坏。 A ）栓杆受弯破坏 B ）构件挤压破坏 C ）构件受拉破坏 D ）构件冲剪破坏 14．摩擦型高强度螺栓的计算公式)25.1(9.0t f b v N P n N -?=μ中符号的意义，下述何项为正确？（ D ）。 A ）对同一种直径的螺栓，P 值应根据连接要求计算确定 B ）0.9是考虑连接可能存在偏心，承载力的降低系数 C ）1.25是拉力的分项系数 D ）1.25是用来提高拉力N t ，以考虑摩擦系数在预压力减小时变小使承载力降低的不利因素。 ？？？15．在直接受动力荷载作用的情况下，下列情况中采用（ A ）连接方式最为适合。 A ）角焊缝 B ）普通螺栓 C ）对接焊缝 D ）高强螺栓 16．在正常情况下，根据普通螺栓群连接设计的假定，在M ≠0时，构件B （ D ）。 A ）必绕形心d 转动 B ）绕哪根轴转动与N 无关，仅取决于M 的大小 C ）绕哪根轴转动与M 无关，仅取决于N 的大小 D ）当N=0时，必绕c 转动

同济大学第八章(焊缝、螺栓连接)--钢结构习题参考解答

8.4 有一工字形钢梁，采用I50a （Q235钢），承受荷载如图8-83所示。F=125kN ，因长度不够而用对接坡口焊缝连接。焊条采用E43型，手工焊，焊缝质量属Ⅱ级，对接焊缝抗拉强度设计值2205/w t f N mm =，抗剪强度设计值2120/w v f N mm =。验算此焊缝受力时是否安全。 图8-83 习题8.4 解： 依题意知焊缝截面特性： A=119.25cm 2，Wx ＝1858.9cm 3,Ix=46472cm 4,Sx=1084.1cm 3,截面高度h=50cm ，截面宽度b=158mm ，翼缘厚t=20mm ，腹板厚tw=12.0mm 。 假定忽略腹板与翼缘的圆角，计算得到翼缘与腹板交点处的面积矩S 1=20×158×（250－10）=7.584×105mm 3。 对接焊缝受力：125V F kN ==；2250M F kN m =?=? 焊缝应力验算： 最大正应力：622 3 25010134.5/205/1858.910w t x M N mm f N mm W σ?===<=? 最大剪应力：33 224125101084.11024.3/120/464721012 w x v x w VS N mm f N mm I t τ???===<=?? 折算应力： 22127.2/205/w zs t N mm f N mm σ=<= 故焊缝满足要求。 8.5 图8-84所示的牛腿用角焊缝与柱连接。钢材为Q235钢，焊条用E43型，手工焊，角焊缝强度设计值2f 160/w f N mm =。T=350kN ，验算焊缝的受力。 图8-84 习题8.5 图8-84-1 焊缝截面计算简图

钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程

中华人民共和国行业标准 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 JGJ 82—91 第一章总则 第1．0．1条为使在钢结构工程中，高强度螺栓连接的设计、施工做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。 第1．0．2条本规程适用于工业与民用建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与验收。 第1．0．3条高强度螺栓连接的设计、施工及验收，除按本规程的规定执行外，尚应符合《钢结构设计规范》(GBJl7)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范))(GBJl8)及《钢结构工程施工及验收规范))(GBJ205)的有关规定。 设计在特殊环境(如高温或腐蚀作用)中应用的高强度螺栓连接时，尚应符合现行有关专门标准的要求。 第1．0．4条本规程采用的高强度螺栓连接副，应分别符合《钢结构用大六角头螺栓》(GBl228)、《钢结构用高强度大六角螺母型式与尺寸))(GBl229)、《钢结梅用高强度垫圈型式与尺寸》(GBl230)、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GBl231)或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸))(GB3632)和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件))(GB3633)的规定。 第1，0．5条在设计图、施工图中均应注明所用高强度螺栓连接副的性能等级、规格、连接型式、预拉力、摩擦面抗滑移系数以及连接后的防锈要求。当设计中选用两种或两种以上直径的高强度螺栓时，还应注明所选定的需进行抗滑移系数检验的螺栓直径。 第1．0．6条在高强度螺栓施拧、构件摩擦面处理及安装过程中，应遵守国家劳动保护和安全技术等有关规定。 第二章连接设计 第一节一般规定

jgj8291 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程

钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91 目录 第一章总则 第二章连接设计 第一节一般规定 第二节摩擦型连接的计算 第三节承压型连接的计算 第四节接头设计 第五节连接构造要求 第三章施工及验收 第一节高强度螺栓连接副的储运和保管 第二节高强度螺栓连接构件的制作 第三节高强度螺栓连接副和摩擦面的抗滑移系数检验 第四节高强度螺栓连接副的安装 第五节高强度螺栓连接副的施工质量检查和验收 第六节油漆 附录一非法定计量单位与法定 附录二本规程用词说明 附加说明 主编单位：湖北省建筑工程总公司 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1992年11月1日 关于发布行业标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的通知 建标〔1992〕231号 各省、自治区、直辖市建委（建设厅），计划单列市建委，国务院有关部、委： 根据原国家建工总局（82）建工科字第14号文的要求，由湖北省建筑工程总公司主编的《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》，业经审查，现批准为行业标准，编号JGJ82-91，自一九九二年十一月一日起施行。 本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理，其具体解释等工作由湖北省建筑工程总公司负责。 本标准由建设部标准定额研究所组织出版。 中华人民共和国建设部 一九九二年四月十六日 主要符号 作用和作用效应 F——集中荷载； M——弯矩； N——轴心力； P——高强度螺栓的预拉力； V——剪力。 计算指标

——每个高强度螺栓的受拉、受剪和承压承载力设计值； f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值； ——高强度螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值； σ——正应力。 几何参数 A——毛截面面积； An——净截面面积； I——毛截面惯性矩； S——毛截面面积矩； α——间距； D——直径； D0——孔径； L——长度； Lz——集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度。 计算系数及其它 n——高强度螺栓的数目； n1——所计算截面上高强度螺栓的数目； nf——高强度螺栓传力摩擦面数目； μ——高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数； Ψ——集中荷载的增大系数。 第一章总则 第1.0.1条为使在钢结构工程中，高强度螺栓连接的设计、施工做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。 第1.0.2条本规程适用于工业与民用建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与验收。 第1.0.3条高强度螺栓连接的设计、施工及验收，除按本规程的规定执行外，尚应符合《钢结构设计规范》（GBJ17）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18）及《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ205）的有关规定。 设计在特殊环境（如高温或腐蚀作用）中应用的高强度螺栓连接时，尚应符合现行有关专门标准的要求。 第1.0.4条本规程采用的高强度螺栓连接副，应分别符合《钢结构用大六角头螺栓》（GB1228）、《钢结构用高强度大六角螺母型式与尺寸》（GB1229）、《钢结构用高强度垫圈型式与尺寸》（GB1230）、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB1231）或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸》（GB3632）和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》（GB3633）的规定。 第1.0.5条在设计图、施工图中均应注明所用高强度螺栓连接副的性能等级、规格、连接型式、预拉力、摩擦面抗滑移系数以及连接后的防锈要求。当设计中选用两种或两种以上直径的高强度螺栓时，还应注明所选定的需进行抗滑移系数检验的螺栓直径。 第1.0.6条在高强度螺栓施拧、构件摩擦面处理及安装过程中，应遵守国家劳动保护和安全技术等有关规定。 第二章连接设计 第一节一般规定

普通螺栓的连接方式及计算

第三章 连接 返回 §3-5 普通螺栓的构造和计算 3.5.1螺栓的排列和其他构造要求 一、螺栓的排列 螺栓在构件上排列应简单、统一、整齐而紧凑，通常分为并列和错列两种形式（图3.5.1）。并列比较简单整齐，所用连接板尺寸小，但由于螺栓孔的存在，对构件截面削弱较大。错列可以减小螺栓孔对截面的削弱，但螺栓孔排列不如并列紧凑，连接板尺寸较大。 螺栓在构件上的排列应满足受力、构造和施工要求： （1）受力要求：在受力方向螺栓的端距过小时，钢材有剪断或撕裂的可能。各排螺栓距和线距太小时，构件有沿折线或直线破坏的可能。对受压构件，当沿作用方向螺栓距过大时，被连板间易发生鼓曲和张口现象。 （2）构造要求：螺栓的中矩及边距不宜过大，否则钢板间不能紧密贴合，潮气侵入缝隙使钢材锈蚀。 （3）施工要求：要保证一定的空间，便于转动螺栓板手拧紧螺帽。 根据上述要求，规定了螺栓（或铆钉）的最大、最小容许距离，见表3.5.1。螺栓沿型钢长度方向上排列的间距，除应满足表3.5.1的要求外，尚应满足附录10螺栓线距的要求。

二、螺栓的其他构造要求 螺栓连接除了满足上述螺栓排列的容许距离外，根据不同情况尚应满足下列构造要求： （1）为了使连接可靠，每一杆件在节点上以及拼接接头的一端，永久性螺栓数不宜少于两个。但根据实践经验，对于组合构件的缀条，其端部连接可采用一个螺栓。 （2）对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽或其他防止螺帽松动的有效措施。例如采用弹簧垫圈，或将螺帽或螺杆焊死等方法。 （3）由于C级螺栓与孔壁有较大间隙，只宜用于沿其杆轴方向受拉的连接。承受静力荷载结构的次要连接、可拆卸结构的连接和临时固定构件用的安装连接中，也可用C级螺栓受剪。但在重要的连接中，例如：制动梁或吊车梁上翼缘与柱的连接，由于传递制动梁的水平支承反力，同时受到反复动力荷载作用，不得采用C级螺栓。柱间支撑与柱的连接，以及在柱间支撑处吊车梁下翼缘的连接，因承受着反复的水平制动力和卡轨力，应优先采用高强度螺栓。 （4）沿杆轴方向受拉的螺栓连接中的端板（法兰板），应适当加强其刚度（如加设加劲肋），以减少撬力对螺栓抗拉承载力的不利影响。 3.5.2普通螺栓的受剪连接 普通螺栓连接按受力情况可分为三类：螺栓只承受剪力；螺栓只承受拉力；螺栓承受拉力和剪力的共同作用。下面先介绍螺栓受剪时的工作性能和计算方法。 一、受剪连接的工作性能 抗剪连接是最常见的螺栓连接。如果以图3.5.2（a）所示的螺栓连接试件作抗剪试验，可得出试件上a、b两点之间的相对位移δ与作用力N的关系曲线（图3.5.2b）。该曲线给出了试件由零载一直加载至连接破坏的全过程，经历了以下四个阶段： （1）摩擦传力的弹性阶段在施加荷载之初，荷载较小，荷载靠构件间接触面的摩擦力传递，螺栓杆与孔壁之间的间隙保持不变，连接工作处于弹性阶段，在N-δ图上呈现出0，1斜直线段。但由于板件间摩擦力的大小取决于拧紧螺帽时在螺杆中的初始拉力，一般说来，普通螺栓的初拉力很小，故此阶段很短。 （2）滑移阶段当荷载增大，连接中的剪力达到构件间摩擦力的最大值，板件间产生相对滑移，其最大滑移量为螺栓杆与孔壁之间的间隙，直至螺栓与孔壁接触，相应于N-δ曲线上的1，2水平段。

钢结构高强度螺栓连接的规定

钢结构高强度螺栓连接的规定 1、抗滑移系数是高强度螺栓连接的主要设计参数之一，直接影响构件的承载力，因此构件摩擦面无论由制造厂处理，还是由现场处理均应对抗滑移系数进行测试，测得的抗滑移系数最小值应符合设计要求本条是强制性条文。 在安装现场局部采用砂轮打磨摩擦面时，打磨范围不小于螺栓孔径的4倍，打磨方向应与构件受力方向垂直。 除设计上采用摩擦系数小于等于0.3，并明确提出可不进行抗滑移系数试验者外，其余情况在制作时为确定摩擦面的处理方法，必须按要求的批量用3套同材质，同处理方法的试件，进行复验。同时并附有3套同材质，同处理方法的试件，供安装前复验。 2、高强度螺栓终拧1h时，螺栓预拉力的损失已大部分完成，在随后一两天内，损失趋于平稳，当超过一个月后，损失就会停止，但在外界环境影响下，螺栓扭矩系数将会发生变化，影响检查结果的准确性。为了统一和便于操作，本条规定检查时间同一定在1h后48h之内完成。 3、本条的构造原因是指设计原因造成空间太小无法使用专用扳手进行终拧的情况，在扭剪型高强度螺栓施工中，因安装顺序，安装方向考虑不周，或终拧时因对电动扳手使用掌握不熟练。致使终拧时尾部梅花头上的棱端部滑牙（即打滑），无法拧掉梅花头，造成终拧扭矩是未知数。对此类螺栓应控制一定比例。 4、高强度螺栓初拧，复拧的目的是为了使摩擦面能密贴，且螺栓受力

均匀，对大型节点强调安装顺序是防止节点中螺栓预拉力损失不均，影响连接的刚度。 5、强行穿入螺栓会损伤丝扣，改变高强度螺栓连接副的扭矩系数，甚至连螺母都拧不上，因此强调自由穿入螺栓孔，气割扩孔很不规则，既削弱了构件的有效载面，减少了压力传力面积，还会使扩孔处钢材造成缺陷，故规定不得气割扩孔，最大扩孔量的限制也是基于构件有效载面和摩擦传力面积的考虑。 6、对于螺栓球节点网架，其刚度（挠度）往往比设计值要弱，主要原因是因为螺栓球与钢管连接的高强度螺栓紧固不牢，出现间隙，松动等未拧紧情况，当下部支撑系统拆除后，由于连接间隙，松动等原因，挠度明显加大，超过规范规定的限值。

对钢结构高强螺栓连接有关规范的理解与质量控制

对钢结构高强螺栓连接有关规范的理解与质量控制对钢结构高强螺栓连接有关规范的理解与 质量控制 2002.NO.3天津?谩斟技 对钢结构高强螺栓连接工程 有关规范的理解与质量控制 王力鹏 (天津市建设工程质量监督管理总站300191) 钢结构用高强螺栓连接是继铆接,焊接之后发展起来的一种新型钢结构连接型式.它具有承载能力高,受力性能好,耐疲劳,自锁性能好,施工方便,质量易于控制等优点,近年来已成为钢结构制作及安装工程的主要连接手段. 高强螺栓连接,按其受力状态可以分为摩擦型连接和承压型连接两种形式.摩擦型高强螺栓连接是不允许被连接构件间产生滑移,因此其传力应以摩擦力被克服,连接板即将产生相对滑移作为抗剪能力极限.承压型高强螺栓连接是允许被连接构件间产生滑移,因此其传力是靠摩擦力和螺栓杆抗剪共同完成的.高强螺栓就是通过对螺母施加扭矩使螺杆接近屈服,使连接构件紧密贴在一起产生摩擦力.而普通螺栓连接是靠栓杆承受剪力和压力传力的.这就是普通螺栓和高强螺栓的区别. 如何使摩檫型高强螺栓螺杆连接构件的板叠之间产生摩擦力,一般在施工中采用扭矩法就是通过对螺母的紧固使螺栓达到规定的预拉力. 这种方法使用的是一种能显示所施加扭矩大小的 定矩扳手,通过定矩扳手紧固螺栓以达到规定的预拉力.为了确保在螺栓中达到规定的预拉力,要求在施工班前和班后对使用的扳手进行标定和检查.在施拧的过程中应按初拧和终拧二个阶段进行.初拧扭矩不得小于终拧扭矩的30%,终拧扭矩必须按规范通过计算确定.施拧时只准在螺母上施加扭矩,初拧,终拧时严格按

照紧固顺序从中心向外逐个施拧进行.初拧结束后,按扭矩法进行终拧.初拧和终拧必须在一个工作日完成. 目前钢结构高强螺栓分为扭剪型高强螺栓米收稿日期:20o2—05—28 施工技术 和高强大六角螺栓.对于扭剪型的高强螺栓终拧质量以尾部梅花卡头拧掉为控制手段,对于最终验收,评定便于控制.但是对于高强大六角螺栓的终拧质量,施工及监理人员难以控制,导致有些钢结构高强螺栓连接工程处于质量检查的失控状态.比如:某工程钢结构高强螺栓连接已施工完毕,施工及监理人员对于扭矩法施工的高强大六角螺栓终拧质量检查没有检查记录,有的检查人员直接在已终拧后的螺栓上用力矩扳手检查,这样容易对螺栓造成过拧.还有的检查人员所用的扭矩值就是施工时终拧的扭矩值,不是按照规范计算的检查扭矩值. 高强大六角螺栓在施工过程中严禁超拧和少拧,少拧达不到连接承载能力,无 法使连接构件紧密贴在一起产生摩擦力.超拧危害更大,会使高强螺栓物理性能改变,甚至使螺杆断裂.在钢结构施工过程中封存一把经检测合格的扭矩扳手,该扳手在每班作业前后对施拧的高强螺栓的扭矩扳手逐一进行校验,凡超出数据规定的扳手均送专业检测部门进行校正检修,合格后再用于施工.在每班作业中,质量管理人员对终拧后螺栓在1h以后,24h以内进行检查.采用扭矩法检查时先 将螺栓杆端面上划一直线,然后将螺母退回 30.-50.,再用扭矩扳手拧紧螺母到两线重合,观察扭矩值不得超出检查扭矩值的?l0%,即在 0.90,1.10范围内.检查扭矩 计算公式:= k?P?d,式中:p为设计预拉力值;后为螺栓连接副的扭矩系数平均值. 当发现螺栓终拧值未达到GB50205—95的规定,扭矩不在0.90,1.10范围内时,应扩大抽查该节点螺栓数的20%;如仍然有终拧值不符 (下转第l8页) 】5 施工技术天潭瞿设斟技

钢结构连接用螺栓性能等级分

钢结构连接用螺栓性能等级分 3.6、 4.6、4.8、 5.6、 6.8、8.8、9.8、10.9、12.9 等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳 合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通 称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性 能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材 料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如，性能等 级4.6级的螺栓，其含义是： 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级； 2、螺栓材质的屈强比值为0.6； 3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MP a级性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处 理后，能达到： 1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级； 2、螺栓材质的屈强比值为0.9； 3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级 螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等 级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同 的，设计上只选用性能等级即可。 强度等级所谓8.8级和10.9级 是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa 8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的， X*100=此螺栓的抗拉强度， X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度 （因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10） =============== 如4.8级 则此螺栓的 抗拉强度为：400MPa 屈服强度为：400*8/10=320MPa ================= 另：不锈钢螺栓通常标为A4-70，A2-70的样子，意义另 有解释 度量 当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制 ，计量单位为米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等 ，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种 为英制，计量单位主要为英寸（inch），相当于我国旧制 的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。 1、公制计量：（10进制） 1m =100 cm=1000 mm 2、英制计量：（8进制） 1英寸=8英分1英寸=25.4 mm 3/8ⅱ×25.4 =9.52 3、1/4ⅱ以下的产品用番号来表示其称呼径，如： 4#，5#，6#，7#，8#，10#，12# 螺纹 一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺 旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类：