钢结构螺栓连接.pdf

第三章钢结构螺栓连接

概

述

第一节

螺栓作为钢结构主要连接紧固件，通常用于钢结构中构件间的连接、固定、定位等，钢结构中使用的连接螺栓一般分普通螺栓和高强度螺栓两种。选用普通螺栓作为连接的紧固件，或选用高强度螺栓但不施加紧固轴力，该连接即为普通螺栓连接，也即通常意义下的螺栓连接；选用高强度螺栓作为连接的紧固件，并通过对螺栓施加紧固轴力而起到连接作用的钢结构连接称高强度螺栓连接。图!\"#\"$为两种螺栓连接工作机理的示意，其中图!\"#\"$（%）为摩擦型高强度螺栓连接的工作机理，通过对高强度螺栓施加紧固轴力，将被连接的连接钢板夹紧产生摩擦效应，当连接节头受外力作用时，外力靠连接板层接触面间的摩擦来传递，应力流通过接触面平滑传递，无应力集中现象。普通螺栓连接在受外力后，节点连接板即产生滑动，外力通过螺栓杆受剪和连接板孔壁承压来传递，如图!\"#\"$（&）。

图!\"#\"$螺栓连接工作机理示意

图!\"#\"’为典型螺栓连接拉伸曲线，从曲线上可以把螺栓连接工作过程分为四个阶段：阶段$为静摩擦抗滑移阶段，即为摩擦型高强度螺栓连接的工作阶段，对普通螺栓连接，阶段$不明显，可忽略不计，连接接头直接进入阶段’；阶段’为荷载克服摩擦阻力，接头产生滑移，螺栓杆与连接板孔壁接触进入承压状态，此阶段为摩擦型高强度螺栓连接的极限破坏状态；阶段#为螺栓和连接板处于弹性变形阶段，荷载—变形曲线呈现线性关系；阶段!为螺栓和连接板处于弹塑性变形阶段，最后螺栓剪断或连接板

—$*)(—

第三章钢结构螺栓连接

破坏（拉脱、承压和净截面拉断），整个连接接头破坏，曲线的终点即为普通螺栓连接的极限破坏状态；若采用高强度螺栓，则为承压型高强度螺栓连接的极限破坏状态。

图!\"#\"$螺栓连接的典型拉伸曲线

对于高强度螺栓连接，阶段#和阶段!中连接板面间的摩擦效应仍然存在，该两阶段通称摩擦—承压型高强度螺栓连接，连接的设计计算应采用变形准则方法进行，即给，可以通过连接拉伸曲线（%&’（!））得到相应接头承载定一个连接接头变形量（!）

力，对于允许连接接头有一定变形的结构，可以采用摩擦—承压型高强度螺栓连接，其优点是比摩擦型连接提高了连接的承载力，避免了接头发生极限破坏（承压型连接）。

第二节普通螺栓连接

钢结构普通螺栓连接即将普通螺栓、螺母、垫圈机械地和连接件连接在一起形成的一种连接形式。从连接的工作机理看，荷载是通过螺栓杆受剪、连接板孔壁承压来传递的，这种连接螺栓和连接板孔壁之间有间隙，接头受力后会产生较大的滑移变形，因此一般受力较大的结构或承受动荷载的结构，当采用普通螺栓连接时，螺栓应采用精制螺栓以减小接头的变形量。精制螺栓连接是一种紧配合连接，即螺栓孔径和螺栓直径差一般在()$*()+,,，有的要求螺栓孔径与螺栓直径相等，施工时需要强行打入。精制螺栓连接加工费用高、施工难度大，工程上已极少使用，逐渐地被高强度螺栓连接所替代。

一、普通螺栓种类

（一）普通螺栓的材性

螺栓按照性能等级分#)-、!)-、!).、+)-、+).、-).、.).、/).、0()/、0$)/等十

—0(+1—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

个等级，其中!\"!级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，!\"!级以下（不含!\"!级）通称普通螺栓。

螺栓性能等级标号由两部分数字组成，分别表示螺栓的公称抗拉强度和材质的屈强比。例如性能等级#\"$级的螺栓其含意为：

第一部分数字（#\"$中的“#”）为螺栓材质公称抗拉强度（%&’’(）的)&)**；第二部分数字（#\"$中的“$”）为螺栓材质屈服比的)*倍；两部分数字的乘积（#+$,“(#”）为螺栓材质公称屈服点（%&’’(）的)&)*。

普通螺栓各性能等级材性见表#-.-)。表#-.-)

性能等级

.\"$

普通螺栓材性表

#\"$低碳钢或中碳钢!*\"//!*\"*/!*\"*$#**#**))/(*$

#\"!低碳钢或中碳钢!*\"//!*\"*/!*\"*$#**#(*)()(*$

/\"$低碳钢或中碳钢!*\"//!*\"*/!*\"*$/**/**)#!(*$

/\"!低碳钢或中碳钢!*\"//!*\"*/!*\"*$/**/(*)/#(*$

$\"!低碳钢或中碳钢!*\"//!*\"*/!*\"*$$**$**)8!((8

材料低碳钢

0

化学成分

12公称’34’34’9:

!*\"(!*\"*/!*\"*$.**..*7/(*$

抗拉强度%&’’(

维氏硬度56.*

（二）普通螺栓的规格

普通螺栓按照形式可分为六角头螺栓、双头螺栓、沉头螺栓等；按制作精度可分为;、<、0级三个等级，;、<级为精制螺栓，0级为粗制螺栓，钢结构用连接螺栓，除特殊注明外，一般即为普通粗制0级螺栓。

钢结构常用普通螺栓技术规格有：

（)）六角头螺栓—0级（=—)*/!—

第三章

表!\"#\"$

钢结构螺栓连接

六角头螺栓技术规格

标记示例：

螺纹规格%&’($、公称长度!&)*++、性能等级为!,)级、不经表面处理、螺栓./01)*—)2-级的六角头螺栓：’($3)*螺纹规格%’0

467!!!($08($09!参

考!$**

!:$**!范围!范围

)#,0

’2(*!

’)(#0,#

（++）

（(!）’(2’（()）’$*’（$$）’$!’（$1）’#*’#2’!$’!)’02’2!’(*’($’(22,!

()1,0

$(),)*,2

$!(*

$1

#*

#!(!(

#2(0*,)

!1(1

!2

00

20$2(,$1$

10#*(,2

)0#0

$50!*

((,0($,0

*,)##!20$20

(),1$$,0(

*,$*,$0*,!

),2(*,5(!,$(1,2(5,5$$,)$2,$$5,*(2——

()——

$$$)—

$2#$—

#*#2—

#!!*0#

#)!!01

!$!)2(

#1,##5,2!0,$0*,52*,)0*0225

0!2*1#

2*2215

221$)0

1))!51

)$,25#,2(*!,5

52(*5

(*)($(

($!(#1

(!*(0#

$0;#*;#0;!*;!0;2*;00;)*;20;5*;)*;(**;5*;((*;(2*;()*;$$*;$2*;0*

2*

)*

(**

($*

(!*

(2*

()*

$**

$$*

$!*

$2*

#**

#**

!$*

!)*

0**

0**

(*;($;(2;$*;$0;#*;#0;#2;!*;!0;0*;00;2*;1*;)*;(**;((*;($*;

0*

20

)*

(**

(!*

(**

()*

(**

$$*

(**

$)*

(**

(**

!$*

!)*

0**

0**

（全螺纹）!*(**++长的重量（6<）\"!系列技

术条件

*,*1$*,(*#*,(!(*,()0*,$!$*,#*!*,#25*,!05*,2*5*,120(,(22(,2)*(,)01$,2!2#,02(

（00），（20），(*，($，(2，$*，$0，#*，#0，!*，!0，0*，2*，1*，)*，5*，(**，((*，($*，(#*，(!*，(0*，(2*，()*，$**，$$*，$!*，$2*，$)*，#**，#$*，#!*，#2*，#)*，!**，!$*，!!*，!2*，!)*，0**

螺纹公差)<

材料钢

螺纹公差2<

机械性能等级：%!#5时为!,2、!,)，%:)5时按协议

表面处理：\"不经处理；#

镀锌纯化

./01)*—)2./01)(—)2

注：(,8不包括螺尾。

$,’0;’#2为商品规格，为销售贮备的产品最通用的规格。

#,’!$;’2!为通用规格，较商品规格低一档，有时买不到要现制造。

!,带括号的规格表示尽量不采用的规格，尽量不采用的规格还有’##、’#5、’!0、’0$和’2*。0,本表两标准均代替./0—12。

—(*05—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

（!）等长双头螺柱—\"级（#$%&’）的技术规格见表()’)’表()’)’

等长双头螺柱—\"级（#$%&’—**）技术规格

末端按\"$!规定：+,!螺纹中径

螺纹规格+

标准

24

!

公称/00//0/!0/’0/(0/&0/10/30/*0/%0!00!!0!(0!10!*0’00

-%*6!&/0*6!&//*6!&/!*/’*/(1/&1/11/31/*&6(/%&6&!/&6(!’&6(!&(6*!3(6*!%(6*

-54/0/63&///63&/!/63&/’!/(!/&(/1(/3(/*(/%(61!0(61!!(61!((61!1&6!!*&6!’0&6!

范

围

格

规

用

通

加长-54

.*!!(/

./0!1(&

./!’0(%

（./(）’(&’

/6&7

./1’*&3

（./*）(!1/

.!0(11&

（--）（.!!）&01%

—/010—

第三章钢结构螺栓连接

（三）螺母

钢结构常用的螺母，其公称高度!大于或等于\"#$%（%为与其相匹配的螺栓直径），螺母强度设计应选用与之相匹配螺栓中最高性能等级的螺栓强度，当螺母拧紧到螺栓保证荷载时，必须不发生螺纹脱扣。

螺母性能等级分&、’、(、$、)、*\"、*+等，其中$级（含$级）以上螺母与高强度螺栓匹配，$级以下螺母与普通螺栓匹配，表&,-,&列出了螺母与螺栓性能等级相匹配的参照表。

表&,-,&

螺母与螺栓性能等级相匹配参照表

相匹配的螺栓性能等级

螺母性能等级

性能等级

&

-#(、&#(、&#$-#(、&#(、&#$

’

’#(、’#$

($

(#$$#$$#$

)

)#$

*\"*+

*\"#)*+#)

!*(所有的直径

!-)所有的直径所有的直径所有的直径/*(0!-)直径范围（..）

/*(!*(

螺母的螺纹应和螺栓相一致，一般应为粗牙螺纹（除非特殊注明用细牙螺纹），螺母的机械性能主要是螺母的保证应力和硬度，其值应符合12-\")$#+的规定。

常用六角螺母规格见表&,-,’。

—*\"(*—

第四篇

表!\"#\"$

钢结构的连接构造及实例与图集

常用六角螺母规格见表（%%）

螺纹规格&&-&4

56

%-.%23%2%%23%-.%23%%237

%-.%23

’$$/0$$(/1

’((/0$()/1

’))/0$)**/(

’*+*+/)*+*!/(

’*,（’*!）’*(*#*,*(/(

*$/**!*1/(

*0/#*(,,/$

’,+,*/(,+,0/0

’,!,$/1,!##/,

’#+#,/!#+!,/0

’#(#)/1#($*/*

)/01**/+$*!/#)*0/00,+/+#,#/#$,(/0$#,/1$#1/$$$+/)$(+/01$/#!/),/0)0/0)

$/1$/!#*+

0/*(/!!#/0*#

1

**/(

*#/,

*$/,*!/*1/*,!

*1*(/1*+/1#+

,#,+/,*##(#$

,(/1,!/#*$/0!(!$

#,/$,1/!*1$$$#/)

)/+!*+/#0*,/*!/)*(

(/0*)

0/),*

1/0)*,/0#*$/0#*0/0#,+/(0,#/(0,1/*(

注：尽可能不采用括号内的规格。

（四）垫圈

常用钢结构螺栓连接的垫圈，按形状及其使用功能可以分成以下几类：

圆平垫圈———一般放置于紧固螺栓头及螺母的支承面下面，用以增加螺栓头及螺母的支承面，同时防止被连接件表面损伤；

方型垫圈———一般置于地脚螺栓头及螺母支承面下，用以增加支承面及遮盖较大螺栓孔眼；

斜垫圈———主要用于工字钢、槽钢翼缘倾斜面的垫平，使螺母支承面垂直于螺杆，避免紧固时造成螺母支承面和被连接的倾斜面局部接触；

弹簧垫圈———防止螺栓拧紧后在动载作用下的振动和松动，依靠垫圈的弹性功能及斜口摩擦面防止螺栓的松动，一般用于有动荷载（振动）或经常拆卸的结构连接处。

—*+(,—

第三章钢结构螺栓连接

（!）圆型平垫圈的常用规格见表\"#$#%。表\"#$#%

圆形平垫圈规格尺寸（&&）

内径’!

公称尺寸（螺纹规格’）

公称（&*+）

&,-公称&,-

外径’(

厚度)

&*+公称&,-&*+

.%0!1!(!\"!%(1(\"$1$%

./.%/%2!!!$/.!./.!3/.(((%$$$2

./0%/2%2/$%!!/\"$!$/2$!./2$!3/2$((/.((%/.($$/%(\"1

!1!(!%(1(\"(0$1$3\"\".%%%

2/!!1/2!\"/2!0/3((/3(%/3(0/3$./\"\"(/\".\"/!%\"/!

!!/%!/%((/.(/.$$\"\".

!/(!/2!/2(/$(/0(/0$/%$/%\"/%\"/%%

1/0!/$!/$!/3(/((/((/\"(/\"$/\"$/\"\"

—!1%$—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

（!）工字钢用方斜垫圈的常用规格见表\"#$#%。表\"#$#%

工字钢用方斜垫圈规格尺寸（&&）

’

规格（螺纹规格）

&()

/2.3.!./（.2）!3（!!）!\"（!%）$3$/

/01/10$/..0\"$.$01$.%01$!304!!!04!!\"04!!/04!$304!$$0/!$10/!

&*+/0/1...$04.%04!3!!!\"!/

43

$3

$

$$$1

/3%3

.$03.\"0%..0$

\"3

$

./.2!!!2$4

!

\"0%40340%/0%%0210%10%10%..0$

,

--.

注：括号内的尺寸，尽可能不采用。

—.3/\"—

第三章钢结构螺栓连接

（!）槽钢用方斜垫圈学用规格见表\"#!#$。表\"#!#$

槽钢用方斜垫圈规格尺寸（%%）

&

规格（螺纹规格）

%’(

.$-1-2-.（-$）21（22）2\"（24）!1!.

./0.0/!.--/\"!-!/0!-4/0!21/3222/322\"/322./32!1/32!!/.2!0/.2

%)*./.0---!/3-4/321222\"2.

31

!1!!!0

.141

0-1

!

!

\"1

4

-.-$222$!3

2

!/.!/$\"/2\"/$3/\"

+

,

,-

注：括号内的尺寸，尺可能不采用。

—-1.3—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

（!）弹簧垫圈常用规格见表!\"#\"$。表!\"#\"$

弹簧垫圈规格尺寸（%%）

规格（螺纹大径）.0402（0!）01（0.）24（22）2!（25）#4

%*+./004/202/20!/201/20./224/222/32!/325/3#4/3

&

%,-./1.04/$02/$0!/$01/$0$/4!20/4!2#/#!23/32./3#0/3

公称2/02/1#/0#/1!/0!/333/311/.5/3

’（(）%*+22/!32/$3#/!#/$!/#!/.3/#3/.1/35/2

%,-2/22/53#/23#/.!/#!/53/23/51/25/05/.

%*+!/23/21/25/2./2$0400020#/103

)

%,-3/231/35/53$04/2300/2302/30#/5303050./53

%!0/430/#0/330/.2/432/232/32/53##/!#/53

二、普通螺栓施工

（一）一般要求

普通螺栓作为永久性连接螺栓时，应符合下列要求：

（0）对一般的螺栓连接，螺栓头和螺母下面应放置平垫圈，以增大承压面积。

—0411—

第三章钢结构螺栓连接

（!）螺栓头下面放置的垫圈一般不应多于!个，螺母头下的垫圈一般不应多于\"个。

（#）对于设计有要求防松动的螺栓、锚固螺栓应采用有防松装置的螺母或弹簧垫圈，或用人工方法采取防松措施。

（$）对于承受动荷载或重要部位的螺栓连接，应按设计要求放置弹簧垫圈，弹簧垫圈必须设置在螺母一侧。

（%）对于工字钢、槽钢类型钢应尽量使用斜垫圈，使螺母和螺栓头部的支承面垂直于螺杆。

（二）螺栓直径及长度的选择

（\"）螺栓直径。螺栓直径的确定原则上应由设计人员按等强原则通过计算确定，但对某一个工程来讲，螺栓直径规格应尽可能少，有的还需要适当归类，便于施工和管理；一般情况螺栓直径应与被连接件的厚度相匹配，表$&#&\"’为不同的连接厚度所推荐选用的螺栓直径。

表$&#&\"’

连接件厚度

不同连接厚度推荐螺栓直径（((）

$)*

%)+

,)\"\"

\"’)\"$

\"#)!’

推荐螺栓直径\"!\"*!’!$!,

（!）螺栓长度。螺栓的长度通常是指螺栓螺头内侧面到螺杆端头的长度，一般都是从%((进制；从螺栓的标准规格上可以看出，螺纹的长度基本不变，显而易见，影响螺栓长度的因素主要有：被连接件的厚度、螺母高度、垫圈的数量及厚度等，一般可按下列公式计算：

-.!/0/12/3

式中!———被连接件总厚度，((；

——螺母高度，((，一般为’4+5；0—

——垫圈个数；1—

——垫圈厚度，((；2———螺纹外露部分长度（((）（!)#扣为宜，一般为%((）。3—

（$&#&\"）

（三）常用螺栓连接形式

钢板、槽钢、工字钢、角钢等常用螺栓连接形式见表$&#&\"\"。

—\"’*,—

第四篇

表!\"#\"$$

材料种类

钢结构的连接构造及实例与图集

钢析、槽钢、工字钢、角钢的螺栓连接形式

连接形式

说

明

用双面拼接板，力的传递不产生偏心作用

钢

平接连接板

用单面拼接板，力的传递具有偏心作用，受力后连接部发生弯曲

板件厚度不同的拼接，须设置填板并将填板伸出拼接板以外；用焊件或螺栓固定

搭接连接钢板

%型连接

传力偏心只有在受力不大时采用

应符合等强度原则，拼接板的总面积不

槽钢

能小于被拼接的杆件截面积，且各支面积分布与材料面积大致相等

工字钢

同槽钢

适用角钢与钢板连接受力较大的部位

角钢与钢板

角钢

适用于小角钢等载面连接

角钢与角钢

适用大角钢等同面连接

适用一般受力的接长或连接

—$(’&—

第三章钢结构螺栓连接

（四）螺栓的布置

螺栓连接接头中螺栓的排列布置主要有并列和交错排列两种形式，螺栓间的间距确定既要考虑连接效果（连接强度和变形），同时要考虑螺栓的施工，通常情况下螺栓的最大、最小容许距离见表!\"#\"$%。

表!\"#\"$%

名

称

螺栓的最大、最小容许距离

位置和方向

外

排构件受压力

中间排

构件受拉力

顺内力方向

最大容许距离（取两者的较小值）

&’(或$%)$%’(或$&)$*’(或%!)

%’+

!’+或&)

$,-’($,%’+#’+

最小容许距离

中心间距任意方向

中心至构件边缘距离

垂直内力方向

轧制边

切害边

高强度螺栓其他螺栓或铆钉

注：$,’+为螺栓或铆钉的孔径，)为外层较薄板件的厚度。

%,钢板边缘与刚性构件（如角钢、槽钢等）相连的螺栓或铆钉的最大间距，可按中间排的数值采用。

对于常用的工字钢、槽钢及角钢等型钢连接接头中螺栓的间距及最大孔径分别参考表!\"#\"$#、表!\"#\"$!、表!\"#\"$-。

表!\"#\"$#

工字钢连接螺栓最大开孔直径及间距

型

$+$%,*$!

号

/———!%!*

翼缘（..）

)&11

最大开孔直径

———$$$#

0#+!+!!

腹板（..）

最大开孔直径

$$$#$2

—$+*1—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

翼缘（!!）

腹板（!!）

最大开孔直径

%*%*%/%+,*-%,*-%,*-%,*-%,*

$’(*-&)&-&’&’&&&&

最大开孔直径

%+,*-%,*-*,*-*,*-*,*-*,*-*,*-*,*

型

%&%(-)--\".-*\".-*$-(\".-($0-\"0-.0-$0&\"0&.0&$’)\"’).’)$’*\"’*.’*$*)\"*).*)$*&\"*&.*&$&0\"&0.&0$

号

\"’(*-\"

.

#%)%),*%%%-,*%0%0%’%’

*(&)&’&&/)/-/’/&/(/&/(()(-(’(&(&((+)+-+’+&+(%))%)-%)’%)&%)(

%*-%,*&(-*,*

%&-0,*/)-*,*

%&-0,*/--*,*

%/,*-*,*/’-*,*

-)-*,*/(-*,*

-),*-*,*()-*,*

-%-(,*+)-*,*

—%)/)—

第三章

表!\"#\"$!

钢结构螺栓连接

槽钢连接螺栓最大开孔直径及间距

翼缘（%%）

型号

&

)-.#/$+$*.-$!&，$!1$-&，$-1$/&，$/1*+&**&

*+*)*)#+#+#)#)!+!)!)

’,,.)//.)00.)$+$+.)$$$$.)$*

*)&，*)1，*)(

!)

$*

*/&，*/1，*/(#*&，#*1，#*(#-&，#-1，#-(!+&，!+1，!+(

)+)+-+-+

$*.)$!$-$/

*).)*).)*).)*).)*).)

-,,+,!,/

最大开孔直径

$$$$$#$)$,$,$0.)*$.)*$.)*#.)*#.)

-)(*)#$.)!+#)!+!))+))-+-)

腹板（%%）

最大开孔直径

,$$$)$$$)$,$,*$.)*#.)*).)

*).)

*).)*).)*).)*).)

—$+,$—

第四篇

表!\"#\"$%

钢结构的连接构造及实例与图集

角钢连接螺栓最大开孔直径及间距

单行（&&）

肢宽’!%

线距()%

最大开孔直径$#

肢宽’$)%

双行交错排列（&&）线距($%%

线距()#%

最大开孔直径)#*%

肢宽’$!+

双行并列（&&）线距($%%

线距(),+

最大开孔直径)+*%

%+#+$%!+,+!%),*%$,+,+-+)#*%

%,#+$%$,+,+,%),*%$.+,%-%),*%

,#-+-%.+/+$++$$+$)%

#%!+!%!%%+%%,+-+

$-)$*%)$*%)$*%)#*%)#*%),*%),*%

)++.+.+),*%

—$+-)—

第三章钢结构螺栓连接

对于常用的!型钢（轧制或焊接），其连接（拼接）螺栓的排列布置及间距参见图\"#$#$、图\"#$#\"。其中图\"#$#$为%&’、%&&连接示意图，图\"#$#\"为%&\"连接示意图。

图\"#$#$实腹梁或柱拼接接头示意

（%&’、孔!&&，%&&、孔!&\"）

（五）螺栓孔

对于精制螺栓（(、)级螺栓），螺栓孔必须是\"类孔，应具有!*&的精度，孔壁

—*’+$—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

图!\"#\"!

实腹梁或柱拼接接头示意（$%!、孔!%&）

表面粗糙度’(不应大于)%*+,，为保证上述精度要求必须钻孔成型。\"

对于粗制螺栓（-级螺栓），螺栓孔为#类孔，孔壁表面粗糙度’(不应大于%+,\"其允许偏差应符合表!\"#\")&的要求。

—)/.!—

第三章

表!\"#\"$%

项目直径圆度垂直度

注：,为连接板的厚度。

钢结构螺栓连接

&级螺栓孔的允许偏差

允许偏差（’’）

($)**+)*

*)*#,且不大于+)*

（六）螺栓的紧固及其检验

普通螺栓连接对螺栓紧固轴力没有要求，因此螺栓的紧固施工以操作者的手感及连接接头的外形控制为准，通俗地讲就是一个操作工使用普通扳手靠自己的力量拧紧螺母即可，保证被连接接触面能密贴，无明显的间隙，这种紧固施工方式虽然有很大的差异性，但能满足连接要求。为了使连接接头中螺栓受力均匀，螺栓的紧固次序应从中间开始，对称向两边进行；对大型接头应采用复拧，即两次紧固方法，保证接头内各个螺栓能均匀受力。

普通螺栓连接螺栓紧固检验比较简单，一般采用锤击法，即用#公斤小锤，一手扶螺栓（或螺母）头，另一手用锤敲，要求螺栓头（螺母）不偏移、不颤动、不松动，锤声比较干脆，否则说明螺栓紧固质量不好，需要重新紧固施工。

第三节高强度螺栓连接

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，被广泛地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。

摩擦型连接：这种连接接头处用高强度螺栓紧固，使连接板层夹紧，利用由此产生于连接板层之间接触面间的摩擦力来传递外荷载。高强度螺栓在连接接头中不受剪，只受拉并由此给连接件之间施加了接触压力，这种连接应力传递圆滑，接头刚性好，通常所指的高强度螺栓连接，就是这种摩擦型连接，其极限破坏状态即为连接接头滑移。

承压型连接：对于高强螺栓连接接头，当外力超过摩擦阻力后，接头发生明显的滑移，高强度螺栓杆与连接板孔壁接触并受力，这时外力靠连接接触面间的摩擦力、螺栓杆剪切及连接板孔壁承压三方共同传递，其极限破坏状态为螺栓剪断或连接板承压破

—$*.-—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

坏，该种连接承载力高，可以利用螺栓和连接板的极限破坏强度，经济性能好，但连接变形大，可应用在非重要的构件连接中。

摩擦—承压型连接：高强度螺栓连接在摩擦阶段以后到极限破坏状态之前的阶段，可视为摩擦—承压型连接，该连接承载力没有极限状态来界定，不能采用强度准则来设计，只能采用变形准则的方法设计，即根据结构连接接头所允许变形量的大小来确定接头的承载力。这种连接设计承载力界于摩擦型连接和承压型连接之间，适应于允许接头有一定变形量的结构连接中，目前国内规范还没有引入这种连接的设计内容。

张拉型连接：当外力与高强度螺栓轴向一致时，如法兰连接、!型连接等这类高强度螺栓连接称张拉型连接。该连接的特点是，作用的外力和紧固螺栓时产生在连接件间的压力相平衡，在外拉力作用下，螺栓的轴力（拉力）变化很小，仍能使连接件间保持较大的夹紧力，保证接头获得较大的刚度。

一、高强度螺栓种类

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\"#\"级、$%#&级、$’#&级等，目前我国使用的大六角头高强度螺栓有\"#\"级和$%#&级两种，扭剪型高强度螺栓只有$%#&级一种。从世界各国高强度螺栓发展过程来看，过高的螺栓强度会带来螺栓的滞后断裂问题，造成工程隐患，经过试验研究和工程实践，发现强度在$%%%()*左右的高强度螺栓既能满足使用要求，又可最大地控制因强度太高而引起的滞后断裂的发生，表面+,-,$.列出了主要国家高强度螺栓性能的对比情况。

（$）大六角头高强度螺栓连接副。大六角头高强度螺栓连接副含一个螺栓、一个螺母、两个垫圈（螺头和螺母两侧各一个垫圈）。螺栓、螺母、垫圈在组成一个连接副时，其性能等级要匹配，表+,-,$\"列出了钢结构用大六角头高强度螺栓连接副匹配组合。

表+,-,$.

国家

标准23$’-$23-5--美国

6-’76+&%

日本德国

9:8$-$$35988!%&<=>’5.

各国高强度螺栓性能对比

性能等级\"#\"级、$%#&级$%#&级\"#\"8$%#&8;\"!、;$%!;$%!$%?

大六角头扭剪型大六角头螺栓类别大六角头扭剪型大六角头

抗拉强度（()*）\"-%、$%+%$%+%\"++$%77\"%%4$%%%$%%%4$’%%$%%%4$’%%

延伸率$%$’$+$+$5$+\"

硬度/01’+4-$--4-&’-4-’-’4-\"$\"4-$’.4-\"

中国

—$%.5—

第三章

表!\"#\"$%

螺

栓

钢结构螺栓连接

大六角头高强度螺栓连接副匹配表

螺

母

垫

圈

%&%级%’’()#*+!*

$,&-级$,’’()#*+!*

大六角头高强度螺栓连接副推荐材料见表!\"#\"$-。表!\"#\"$-类别

大六角头高强度螺栓连接副推荐材料

性能等级

推荐材料

材料标准号

适用规格

/,01234)4#,55—%/60/!

$,&-.!,4)4#,55—%/!60/!

螺栓

#*74

!!

60#,

!*

%&%.

#*

)48--—8*60//

)48--—8*60$8

!*、#*

螺母

$,’

$*0174

——8*)48--—

)4#,55—%/

%’

垫圈

’()#*+!*

#*)48--—8*

!*、#*948--—8*

—$,55—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

!大六角头高强度螺栓型号及规格见表!\"#\"$%。表!\"#\"$%

大六角头高强螺栓型号及规格表（&&）

螺纹规格’

!公称尺寸

#/!%!//%//*%*/+%+/0%0/1%1/)%%))%)$%)#%)!%)/%)*%)+%)0%)1%$%%$$%$!%$*%

注：括号内的规格为第二选择系列。

!/

/%

//

*%

!%

#/

#%$/

#%

#/

!%

!/

/%

//

()$

()*

($%（($$）($!（($+）(#%

（,）

!12!/!2$/+20))#2%()$

()*

螺纹规格’

($%（($$）($!（($+）(#%

每)%%%个钢螺栓的理论质量（-.）

*$2/)$)2#$%+2#*+2#)$+21$$%2#$*12#+$2))#*2$$##2#$0!21#/+2$+*20)!!2/$!#2*#%%2/#+/2+/%#2$0)2*)/$20$/*2/#)#2$#1!2$/$+2)*/02$0*2#)*)2$$*12/#$021!%12)//)2%*%+2/

)*12/$0$2/#!!2/!$02*/+%2$+)*20)++20$1/2/#*%2)!!*2)/1!2)+!%2#)0*2!#%02/#+/20!*!2+*)+21+*12*)1!2!#$)2!#1)2!!0#2$*!)20+112%$%$20##!2!!%+2%/%)2+**/2+0$02#$)12!#*%2!!#02#/#020+)#2/00*21$#*2)#0*2#!*12*/+/21+*)2#1!/2*$/$2+!)$2#/%%20*)$210%12))%%!2$

!#02#/#$2)*/%2%0/*21)%*$20!*!2$/*#2!*0+2)1%!2+))$)2/!1%2$/1!2*+$!2$1/$2!))0%2)

*$/21+*)2$)%%%2$)$#02+*/+2$+102#)%!02%)$1+2!*002!0#/2!)%1/20)#/*2%+)12+0+$2!))!#2*)!)!2++0$2$1!*2*)$#12$)/#)21

)%$%2+)##!2+)*!12$

)!#%2#)+**2/

—)%+0—

第三章钢结构螺栓连接

!大六角头螺母型式及规格见表!\"#\"$%。表!\"#\"$%

大六角头螺母型式及规格表（&&）

螺纹规格’

,/0/67&&8&9:

&01&45&45&45&01&45&45&45&01&45&01&45

(%$%-+.%#%$%3-$$$-+2%$-#%%-2+3-.2-#*-2*-!$%$*-%)*-$3

(%)$%+-#%)$!-3$3-.)%+-%%)-!%#-%%%-.*-2*-!$+$)-%)*-#2

($*$-.$%-)$*#%-!#+-$3$*-+%3-!%.-.%#-)*-2*-!#!##*-!+

（($$）$-.$#-2$$##-##3-..$#-)$$-#%+-2%.-)*-2*-!#)#.*-.*

($!#$.-3$!#2-*!.-$*$!-$$$-3%2-#%)-**-2*-!!%!**-.+

（($+）

#$3-%$+!$-2.*-2.$+-)$)-#$%-*%2-!*-2*-!!)!.*-)!

(#*$-.#$-!#*!)-...-#+#*-+$3-%$#-#$*-!*-2*-!.*!3*-+*

;

支承面对螺纹轴线的垂直度公差每%***个钢螺母的理论质量（<=）

$+-)2)%-.%%%2-++%!)-.3$*$-)+$22-.%#+!-*%

注：括号内的规格为第二选择系列。

\"大六角头垫圈型式及规格见表!\"#\"$$。

—%*+3—

第四篇

表!\"#\"$$

钢结构的连接构造及实例与图集

大六角头垫圈型式及规格表（%%）

规格（螺纹大径）*&

%+,%/0%+,%/0公称

2

%+,%/0

*#

%+,%/0

&$&#
!#$#1)$-#1($1-#1.&-1$#&’1(#&(1!)

&’&)&)1!##&1!##!1(#1-!1.&31$#$(1(#$#1!(

$($&$&1-$#.1!!(!1(#1-!1.$!1#$$-1&$##1--

（$$）$#$#1-$!(1!!$-1(!1--1.$’1#$$)1&$!#1#!

$!$-$-1-$!-1!!)-1(!1--1.$.1#$$31&$--1)’

（$)）$.$.1-$-(1&-$-1(!1--1.#$1.!##1’!’’1-$

#(#&#&1’$-!1&-’-1(!1--1.#-1.!#’1’!)-1!$

*$

每&(((个钢垫圈的理论质量（45）

注：括号内的规格为第二选择系列。

（$）扭剪型高强度螺栓连接副。扭剪型高强度螺栓连接副含一个螺栓、一个螺母、一个垫圈；目前国内只有&(13级一个性能等级。扭剪型高强度螺栓连接副性能等级匹配及推荐材料见表!\"#\"$#。

表!\"#\"$#

类别螺栓螺母垫圈

扭剪型高强度螺栓连接副性能等级匹配及推荐材料表

性能等级&(13级&(;;?9#-@!-推荐材料$(6,7+8!-<、#-<钢&-6,=8!-<、#-<钢

材料标准98:7#())98:7’33>8:7#())98:7’33

—&(.(—

第三章钢结构螺栓连接

!扭剪型高强度螺栓型式及规格见表!\"#\"$!。表!\"#\"$!

扭剪型高强度螺栓型式及规格表（%%）

螺纹规格*

!

+,-+$.

（+$$）

+$!

+,-+$.（+$$）+$!1参考

无螺纹杆度!/和夹紧长度!0

公称%&’

%()

!/%&’!6,!,!,6$!$6#!#6!!!65!56-626

!0%(),.,5$.$.$5#.#5!.!55.55-.-5452565

!/%&’$35435,$35,435,435$$35$435#$35#435!$35!4355$35-$354$352$356$35.,.$35,,$35

!0%(),.,5$.$5$5#.#5!.!55.55-.4.2.6.,..,,.,$.

$35435,$35,435,435$$35$435#$35#435!$35!4355435-43544352435355,.435,,435,$435

,.,5$.$5$5#.#5!.!55.55-5452565,.5,,5,$5,#5

,-,,,-,-$,$-#,#-!,5,-,4,2,6,,.,,,,,$,

,.,5$.$5$5#.#5!.!55.-.4.2.6.,..,,.,$.,#.

#5

!.

!5

5.

#.

#5

!.

!5

!/%&’

!0%()

!/%&’

!0%()

!.#2345!,3$5!5!#345!-3$55.!23455,3$555-.-54.452.

5#355235-#35-2354#354235

5-35-,35--354,354-352,35

252#3$52-3456.223$56,345656#3$56-345,..623$5,.,345,,.,.23$5,,,345,$.,,23$5,$,345,#.,!.,5.,-.,4.,2.

,$2,#2,!2,5-,--,4-,#$,!$,5$,-!,4!,2!

注：,3括号内的规格为第二选择系列，应优先选用第一系列（不带括号）的规格。

$3当!/75%%时，螺杆允许制成全螺纹。

—,.2,—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

!扭剪型高强度螺母型式及规格见表!\"#\"$%。表!\"#\"$%

扭剪型高强度螺母型式及规格（&&）

’

最大

+

最小最大

&

最小最大

/1&&2’3

最小最小最小最小最小

()$,$)-()()-!(%-,*-0*-!$.-%)(#-(((-%$!-.*-!#%,-$,

$*#!##$*-)(.-%*-0*-!#,-$.(%-%(#-)$.-%*-%(.$-($

（$$）#)#%$$-,$(-!*-0*-!#.-%%(,-0(%-)##-#*-%0(#%-.)

$!!(!*$!-,$#-!*-0*-!!%-$(0-#()#0*-))(0.-#

支承面与螺纹轴心线垂直度每(***个钢螺母重量（45）

注：(-括号内的规格尽可能不采用。

$-’3的最大尺寸等于+实际尺寸。

\"扭剪型高强度垫圈型式及规格见表!\"#\"$)（#）高强度螺栓连接副的机械性能。

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。

#高强度螺栓实物硬度和抗拉荷载分别见表!\"#\"$,、表!\"#\"$0!螺母实物的保证荷载和硬度见表!\"#\"$.

—(*0$—

第三章

表!\"#\"$%

钢结构螺栓连接

扭剪型高强度垫圈形式及规格（&&）

’

最大

’(

最小最大

’$

最小最大

.

最小

/

最小

(%(*+*(*###(+!#+#$+-(+$(,+$

$)$(+,!$(!)#,+!!+##+-(+%$%+%

（$$）$#+,!$#!$!)+!-+#!+-(+%$,+!

$!$-+,!$-!*!-+!-+#!+-(+%#%+*

每()))个钢垫圈重量（01）注：括号内的规格尽可能不采用。

表!\"#\"$*高强度螺栓实物硬度

维氏硬度23#)

洛氏硬度24/

&78#%*$9%

&56##$!

&78#9#(

性能等级

&56

()+9.,+,.

#($$!9

—(),#—

第四篇

表!\"#\"$%

公称直径（’’）&

公称应力截面积,-（’’$）

钢结构的连接构造及实例与图集高强度螺栓实物机械性能

($

()

$*

（$$）

$!

（$+）

#*

%!.#(/+$!/#*##/#!/0/)(

%++**6()#***6$//***6#(/***6#)+***6!++***6/%#***6

(*.01

拉力载荷

性能等级

（2）（345）

%.%1

(*!/**

(0/***

#*!***

#+)***

!#%***

/)0***

)0)***

（%0!*6（())**6（$)***6（#$(**6（#+!**6（!%)**6（/0!**6(*+***）(0%**）#(***）#%#**）!!)**）/%***）+*0**）+****6(#****6$*#***6$/(***6$0#***6#%(***6%)%**

()$***

$/$***

#($***

#)!***

!+#***

!))***6/+%***

（+(!*6（(##**6（$*+**6（$/)**6（$00**6（#%%**6（!+/**6%%/*）()/**）$/+**）#(%**）#+***）!%$**）/%0**）

表!\"#\"$0

公称直径7（’’）

保证载荷（2）（345）

(*8

洛氏硬度维氏硬度保证载荷（2）（345）

%8

洛氏硬度维氏硬度

+****（+(!*）($%++**（%0!*）

高强度螺栓螺母机械性能

()()#***

$*$//***

（$$）#(/***

$!#)+***

（$+）!++***

#*/%#***

（())**）（$)***）（#$(**）（#+!**）（!%)**）（/0!**）

:0%6;$%8<#*$$$6$+!

(#****

$*#***

$/(***

$0#***

#%(***

!))***

（(##**）（$*+**）（$/)**）（$00**）（#%%**）（!+/**）

:0/6;$$8<#*$*)6$#+

!垫圈的实物硬度。对于高强度螺栓连接副，不论是(*.0级和%.%级螺栓，所采

用的垫圈是一致的，其硬度要求都是8<#*#$06!#)（;#/6!/）。

二、高强度螺栓连接施工

（一）一般规定

（(）高强度螺栓连接在施工前应对连接副实物和摩擦面进行检验和复验，合格后才

—(*%!—

第三章

能进入安装施工。

钢结构螺栓连接

（!）对每一个连接接头，应先用临时螺栓或冲钉定位，为防止损伤螺纹引起扭矩系数的变化，严禁把高强度螺栓作为临时螺栓使用。对一个接头来说，临时螺栓和冲钉的数量原则上应根据该接头可能承担的荷载计算确定，并应符合下列规定：

!不得少于安装螺栓总数的\"#$；\"不得少于两个临时螺栓；

#冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的$%&。

（$）高强度螺栓的穿入，应在结构中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，力求一致；安装时要注意垫圈的正反面，即：螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧；对于大六角头高强度螺栓连接副靠近螺头一侧的垫圈，其有倒角的一侧朝向螺栓头。

（’）高强度螺栓的安装应能自由穿入孔，严禁强行穿入，如不能自由穿入时，该孔应用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径应小于\"(!倍螺栓直径。修孔时，为了防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板迭密贴后再进行，严禁气割扩孔。

（)）高强度螺栓连接中连接钢板的孔径略大于螺栓直径，并必须采取钻孔成型方法，钻孔后的钢板表面应平整、孔边无飞边和毛刺，连接板表面应无焊接飞溅物、油污等，螺栓孔径及允许偏差见表’*$*$%。

表’*$*$%

名

称直径

螺栓

允许偏差直径

螺栓孔

允许偏差

.%(’$\"$()

\"-()

!!

.%()!（!’）

!,

.%(/’（$%）

$$

\"!

\

高强度螺栓连接构件制孔允许偏差

直径及允许偏差（++）!%

!!

!’

!-$%

0%(’$%

0%()!%

0%(/’%

圆度（最大和最小直径之差）\"(%%\"()%

中心线倾斜度

应不大于板厚的$&，且单层板不得大于!(%++，多层板迭组合不得大于$(%++

—\"%/)—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

（!）高强度螺栓连接板螺栓孔的孔距及边距除应符合表\"#$#$%的要求外，还应考虑专用施工机具的可操作空间，一般规格的螺栓可操作空间详见图\"#$#&及表\"#$#$’。

表\"#$#$%

名

称

高强度螺栓的孔距和边距值

位置和方向

外排

最大值（取两者的较小值）()*或%’+

构件受压力

中间排

构件受拉力

顺内力方向

%’)*或%(+%!)*或’\"+

’)*

切割边

垂直内力方向

轧制边

\")*或(+

%,&)*%,&)*$)*最

小

值

中心间距

中心至构件边缘的距离

注：%,)*为高强度螺栓的孔径；+为外层较薄板件的厚度。

’,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，可按中间排数值采用。

当表\"#$#$%中数值-不满足要求时，且数值.有足够大空间时，可考虑采用加长套筒施拧，此时套筒头部直径一般为螺母对角线尺寸加%*//。

图\"#$#&

表\"#$#$’

扳手种类

施工机具操作空间示意

施工机具可操作空间尺寸

最小尺寸（//）-手动定扭矩扳手扭剪型电动扳手大六角电动扳手

\"&!&!*

.%\"*01&$*01

—%*(!—

第三章钢结构螺栓连接

高强度螺栓连接连接板螺栓孔距允许偏差参见表!\"#\"##。表!\"#\"##

项次)*

项目

%&’’

同一组内任意两孔间相邻两组的端孔间注：孔的分组规定：

)-在节点中连接板与一根杆件相连的所有连接孔划为一组。

*-接头处的孔：通用接头一半个拼接板上的孔为一组；阶梯接头一两接头之间的孔为一组。、（*）所指的孔。#-在两相邻节点或接头间的连接孔为一组，但不包括（)）!-受弯构件翼缘上，每)$长度内的孔为一组。

允许偏差

,)-’,)-*

高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差

螺栓孔距（$$）&’’()*’’,)-*,)-&

)*’’(#’’’

—.*-’

+#’’’—,#-’

（/）高强度螺栓在终拧以后，螺栓丝扣外露应为*至#扣，其中允许有)’0的螺栓丝扣外露)扣或!扣。

（二）大六角头高强度螺栓连接施工

（)）大六角头高强度螺栓连接副扭矩系数。对于大六角头高强度螺栓连接副，拧紧螺栓时，加到螺母上的扭矩值1和导入螺栓的轴向紧固力（轴力）2之间存在对应关系：

··13452

式中

——螺栓公称直径，$$；5—

——螺栓轴力，67；2—

——施加于螺母上扭矩值，67·1—$；——扭矩系数。4—

扭矩系数4与下列因素有关：

!螺母和垫圈间接触面的平均半径及摩擦系数值；\"螺纹形式、螺距及螺纹接触面间的摩擦系数值；

#螺栓及螺母中螺纹的表面处理及损伤情况等。

高强度螺栓连接副的扭矩系数4是衡量高强度螺栓质量的主要指标，是一个具有一定离散性的综合拆减系数，我国标准:;)*#)规定)’-<级大六角头高强度螺栓连接副必须按批保证扭矩系数供货，同批连接副的扭矩系数平均值为’-))’(’-)&’（)’-<级），其标准偏差应小于或等于’-’)’，在安装使用前必须按供应批进行复验。

大六角头高强度螺栓连接副，应按批进行检验和复验，所谓批是指：同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度（当螺栓长度!)’’$$时，长度相差!)&$$；螺栓长度+)’’$$时，长度相差!*’$$，可视为同一长度）、机械加工、热处理工艺、表面

—)’=/—

（!\"#\"*）

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

处理工艺的螺栓为同批；同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同批；同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同批；分别由同批螺栓、螺母、垫圈组成的连接副为同批连接副。

（!）扭矩法施工。对大六角头高强度螺栓连接副来说，当扭矩系数\"确定之后，由于螺栓的轴力（预拉力）#是由设计规定的，则螺栓应施加的扭矩值$就可以容易地计算确定，根据计算确定的施工扭矩值，使用扭矩扳手（手动、电动、风动）按施工扭矩值进行终拧，这就是扭矩法施工的原理。

在确定螺栓的轴力#时应根据设计预拉力值，一般考虑螺栓的施工预拉力损失%&’，即螺栓施工预拉力（轴力）#按%(%倍的设计预拉力取值，表)*+*+)为大六角头高强度螺栓施工预拉力（轴力）#值。

表)*+*+)

性能等级

$%!

1(1级%&(3级

)2/&

$%/02%%&

高强度螺栓施工预拉力（,-）

螺栓公称直径（..）$!&%!&%0&

$!!%2&!%&

$!)%0&!2&

$!0!!2+!&

$+&!02+3&

螺栓在储存和使用过程中扭矩系数易发生变化，所以在工地安装前一般都要进行扭矩系数复检，复检合格后根据复验结果确定施工扭矩，并以此安排施工。

扭矩系数试验用的螺栓、螺母、垫圈试样，应从同批螺栓副中随机抽取，按批量大小一般取24%&套（由于经过扭矩系数试验的螺栓仍可用于工程，所以如果条件许可，样本多取一些更能反映该批螺栓的扭矩系数），试验状态应与螺栓使用状态相同，试样不允许重复使用。扭矩系数复验应在国家认可的有资质的检测单位进行，试验所用的轴力计和扭矩扳手应经计量认证。

在采用扭矩法终拧前，应首先进行初拧，对螺栓多的大接头，还需进行复拧。初拧的目的就是使连接接触面密贴，螺栓“吃上劲”，一般常用规格螺栓（$!&、$!!、$!)）的初拧扭矩在!&&4+&&-·.，螺栓轴力达到%&42&,-即可，在实际操作中，可以让一个操作工使用普通扳手用自己的手力拧紧即可。

初拧、复拧及终拧的次序，一般地讲都是从中间向两边或四周对称进行，初拧和终拧的螺栓都应做不同的标记，避免漏拧、超拧等不安全隐患，同时也便于检查人员检查紧固质量。

（+）转角法施工。因扭矩系数的离散性，特别是螺栓制造质量或施工管理不善，扭矩系数超过标准值（平均值和变异系数），在这种情况下采用扭矩法施工，即用扭矩值控制螺栓轴力的方法就会出现较大的误差，欠拧或超拧问题突出。为解决这一问题，引入转角法施工，即利用螺母旋转角度以控制螺杆弹性伸长量来控制螺栓轴向力的方法。

—%&11—

第三章钢结构螺栓连接

试验结果表明，螺栓在初拧以后，螺母的旋转角度与螺栓轴向力成对应关系，当螺栓受拉处于弹性范围内，两者呈线性关系，因此根据这一线性关系，在确定了螺栓的施工预拉力（一般为!\"!倍设计预拉力）后，就很容易得到螺母的旋转角度，施工操作人员按照此旋转角度紧固施工，就可以满足设计上对螺栓预拉力的要求，这就是转角法施工的基本原理。

高强度螺栓转角法施工分初拧和终拧两步进行（必要时需增加复拧），初拧的要求比扭矩法施工要严，因为起初连接板间隙的影响，螺母的转角大都消耗于板缝，转角与螺栓轴力关系极不稳定，初拧的目的是为消除板缝影响，给终拧创造一个大体一致的基础。转角法施工在我国已有#$多年的历史，但对初拧扭矩的大小没有标准，各个工程根据具体情况确定，一般地讲，对于常用螺栓（%&$、%&&、%&’），初拧扭矩定在&$$·(#$$)*比较合适，原则上应该使连接板缝密贴为准。终拧是在初拧的基础上，再将螺母拧转一定的角度，使螺栓轴向力达到施工预拉力。图’+#+,为转角法施工示意。

图’+#+,

转角法施工次序如下：

转角施工方法

初拧：采用定扭扳手，从栓群中心顺序向外拧紧螺栓。

初拧检查：一般采用敲击法，即用小锤逐个检查，目的是防止螺栓漏拧。划线：初拧后对螺栓逐个进行划线，如图’+#+,所示。

终拧：用专用扳手使螺母再旋转一个额定角度，如图’+#+,所示，螺栓群紧固的顺序同初拧。

终拧检查：对终拧后的螺栓逐个检查螺母旋转角度是否符合要求，可用量角器检查螺栓与螺母上划线的相对转角。

作标记：对终拧完的螺栓用不同颜色笔作出明显的标记，以防漏拧和重拧，并供质检人员检查。

终拧使用的工具目前有风动扳手、电动扳手、电动定转角扳手及手动扳手等，一般的扳手控制螺母转角大小的方法是将转角角度刻划在套筒上，这样当套筒套在螺母上后，用笔将套筒上的角度起始位置划在钢板上，开机后待套筒角度终点线与钢板上标记重合后，终拧完毕，这时套筒旋转角度即为螺母旋转的角度。当使用定扭角扳手时，螺

—!$.-—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

母转角由扳手控制，达到规定角度后，扳手自动停机。为保证终拧转角的准确性，施拧时应注意防止螺栓与螺母共转的情况发生，为此螺头一边有人配合卡住螺头最为安全。

螺母的旋转角度应在施工前复验，复验程序同扭矩法施工，即复验用的螺栓、螺母、垫圈试样，应从同批螺栓副中随机抽取，按批量大小一般取!\"#$套，试验状态应与螺栓使用状态相同，试样不允许重复使用。转角复验应在国家认可的有资质的检测单位进行，试验所用的轴力计、扳手及量角器等仪器应经过计量认证。

（三）扭剪型高强度螺栓连接施工

扭剪型高强度螺栓和大六角头高强度螺栓在材料、性能等级及紧固后连接的工作性能等方面都是相同的，所不同的是外形和紧固方法，扭剪型高强度螺栓是一种自标量型（扭矩系数）的螺栓，其紧固方法采用扭矩法原理，施工扭矩是由螺栓尾部梅花头的切口直径来确定的。

（#）紧固原理。图%&’&(为扭剪型高强度螺栓紧固过程示意。扭剪型高强度螺栓的紧固采用专用电动扳手，扳手的扳头由内外两个套筒组成，内套筒套在梅花头上，外套筒套在螺母上，在紧固过程中，梅花头承受紧固螺母所产生的反扭矩，此扭矩与外套筒施加在螺母上的扭矩大小相等，方向相反，螺栓尾部梅花头切口处承受该纯扭矩作用。当加于螺母的扭矩值增加到梅花头切口扭断力矩时，切口断裂，紧固过程完毕，因此施加螺母的最大扭矩即为梅花头切口的扭断力矩。

图%&’&(扭剪型螺栓紧固过程

#)梅花头；*—断裂切口；’—螺栓螺纹部分；%—螺母；!—垫圈；+—被紧固的构件；(—外套筒；,—内套筒

由材料力学可知，切口的扭断力矩-.与材料及切口直径有关，即：

·.-./!0’#+$\"

式中\"——扭转极限强度，-12，\".—./$3((45；

——切口直径，66；0$—

——螺栓材料的抗拉强度，-12。45—

—#$7$—

（%&’&’）

第三章钢结构螺栓连接

施加在螺母上的扭矩值!\"应等于切口扭断力矩!#，即：

···$!&*·（+,--./）!\"$!#$%&’

()+

由上式可得：式中

’—螺栓的紧固轴力；./———螺栓材料的抗拉强度；——连接副的扭矩系数；%—

&—螺栓的公称直径；&+—梅花头的切口直径。

由上式可知，扭剪型高强度螺栓的紧固轴力’不仅与其扭矩系数有关，而且与螺栓材料的抗拉强度及梅花头切口直径直接有关，这就给螺栓制造提出了更高更严的要求，需要同时控制%、./、&+三个参量的变化幅度，才能有效地控制螺栓轴力的稳定性，为了便于应用，在扭剪型高强度螺栓的技术标准中，直接规定了螺栓轴力’及其离散性，而隐去了与施工无关的扭矩系数%等。

（3）紧固轴力。大六角头高强度螺栓连接副在出厂时，制造商应提供扭矩系数值及变异系数，同样，扭剪型高强度螺栓连接副在出厂时，制造商应提供螺栓的紧固轴力及其变异系数（或标准偏差）。在进入工地安装前，需要对连接副进行紧固轴力的复验，复验用的螺栓、螺母、垫圈必须从同批连接副中随机取样，按批量大小一般取24(+套，试验状态应与螺栓使用状态相同。试验应在国家认可的有资质的检测单位进行，试验使用的轴力计应经过计量认证。

扭剪型高强度螺栓的紧固轴力试验，一般取试件数（连接副）紧固轴力的平均值和标准偏差来判定该批螺栓连接副是否合格，根据国标5678*)**规定，(+,9级扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力的平均值及标准偏差（变异系数）应符合表01*1*2的要求，当螺栓长度小于表01*1*)中的数值时，由于试验机具等困难，无法进行轴力试验，因此允许不进行轴力复验，但应进行螺栓材料的强度、硬度及螺母、垫圈硬度等试验来旁证该批螺栓的轴力值。当同批螺栓中还有长度较长的螺栓时，也可以用较长螺栓的轴力试验结果旁证该批螺栓的轴力值。

表01*1*2

螺纹规格

每批紧固轴力的平均值（\":）

公称;<=;>?

（01*10）（01*12）

+,(2&*+./’$

·%&

扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力（\":）

!()(+999(3+(,+(

!3+(-+(20(@)(,2-!333(((9(3*((,92

!303023333-+3,3-

紧固轴力标准偏差\"!

—(+9(—

第四篇

表!\"#\"#$

螺栓规格螺栓长度（))）

钢结构的连接构造及实例与图集

允许不进行紧固轴力试验螺栓长度

%&$!$(

%’(!$(

%’’!$*

%’!!+(

由同批螺栓、螺母、垫圈组成的连接副为同批连接副，这里批的概念同大六角头高强度螺栓连接副，即：同一材料等级、材料、炉号、螺纹规格、长度（当螺栓长度!&(())时，长度相差!&*))；螺栓长度,&(())时，长度相差!’())，可视为同一长度）、机械加工、热处理工艺及表面处理工艺的螺栓为同批；同一材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺及表面处理工艺的螺母为同批；同一材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺及表面处理工艺的垫圈为同批。

（#）扭剪型高强度螺栓连接副紧固施工。扭剪型高强度螺栓连接副紧固施工相对于大六角头高强度螺栓连接副紧固施工要简便得多，正常的情况采用专用的电动扳手进行终拧，梅花头拧掉标志着螺栓终拧的结束，对检查人员来说也很直观明了，只要检查梅花头掉没掉就可以了。

为了减少接头中螺栓群间相互影响及消除连接板面间的缝隙，紧固要分初拧和终拧两个步骤进行，对于超大型的接头还要进行复拧。扭剪型高强度螺栓连接副的初拧扭矩可适当加大，一般初拧螺栓轴力可以控制在螺栓终拧轴力值的*(-./(-，对常用规格的高强度螺栓（%’(、%’’、%’!）初拧扭矩可以控制在!((.$((0·)，若用转角法初拧，初拧转角控制在!*1.+*1，一般以$(1为宜。

由于扭剪型高强度螺栓是利用螺尾梅花头切口的扭断力矩来控制紧固扭矩的，所以用专用扳手进行终拧时，螺母一定要处于转动状态，即在螺母转动一定角度后扭断切口，才能起到控制终拧扭矩的作用。否则由于初拧扭矩达到或超过切口扭断扭矩或出现其他一些不正常情况，终拧时螺母不再转动切口即被拧断，失去了控制作用，螺栓紧固状态成为未知，造成工程安全隐患。

扭剪型高强度螺栓终拧过程如下：!先将扳手内套筒套入梅花头上，再轻压扳手，再将外套筒套在螺母上。完成本项操作后最好晃动一下扳手，确认内、外套筒均已套好，且调整套筒与连接板面垂直。

\"按下扳手开关，外套筒旋转，直至切口拧断。

#切口断裂，扳手开关关闭，将外套筒从螺母上卸下，此时注意拿稳扳手，特别是高空作业。

$启动顶杆开关，将内套筒中已拧掉的梅花头顶出，梅花头应收集在专用容器内，禁止随便丢弃，特别是高空坠落伤人。

图!\"#\"/为扭剪型高强度螺栓连接副终拧示意图。

三、高强度螺栓连接摩擦面

对于高强度螺栓连接，无论是摩擦型、摩擦—承压型，还是承压型连接，连接板接

—&(2’—

第三章钢结构螺栓连接

图!\"#\"$扭剪型高强度螺栓连接副终拧示意

触摩擦面的抗滑移系数是影响连接承载力的重要因素之一，对某一个特定的连接节点，当其连接螺栓规格与数量确定后，摩擦面的处理方法及抗滑移系数值成为确定摩擦型连接承载力的主要参数，因此对高强度螺栓连接施工，连接板摩擦面处理是非常重要的一环。

（一）影响摩擦面抗滑移系数值的因素

（%）摩擦面处理方法及生锈时间。摩擦面处理通常采用喷砂（丸）、酸洗（化学处理）、人工打磨等三种基本方法，三种表面处理方法所得到的表面粗糙度略有不同，其摩擦的抗滑移系数值有所变化；另外摩擦面处理后经生锈的粗糙度普遍高于未经生锈摩擦面的粗糙度，也即生成浮锈后摩擦面抗滑移系数要大于未生锈的值，根据不同的处理方法一般要大%&’(#&’。一般最佳生锈时间为)&*，除掉浮锈后进行工地安装效果很好。

（+）摩擦面状态。连接板摩擦面状态如表面涂防锈漆、面漆、防腐涂层、镀锌等都对摩擦面抗滑移系数有重要影响，一般地讲，对重要的受力节点，在摩擦面处或禁止使用涂层，涂层对摩擦面抗滑移系数有降低的影响，同时由于涂层在高压下的蠕变引起螺栓轴向预拉力的损失，从而降低连接承载力。

（#）连接板母材钢种。从摩擦力的原理来看，两个粗糙面接触时，接触面相互啮合，摩擦力就是所有这些啮合点的切向阻力的总和，由于连接板钢材的强度和硬度不同，克服摩擦力所做的功也不相同。对于高强度螺栓连接，有效抗滑面积（#倍螺栓直

—%&,#—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

径）范围内，粗糙面的尖端，在紧固螺栓后发生了相互压入和啮合，同时在相互接触的表面分子有吸力，因此钢种强度和硬度较高的，克服粗糙面所需的抗滑力亦大，就是说摩擦面的抗滑移系数随着连接板母材强度和硬度的增高而增大。对我国目前常用的!\"#$和!#%$号钢来说，!#%$钢表面抗滑移系数要比!\"#$钢高约&$’(\"$’。

（%）连接板厚度。摩擦面抗滑移系数随连接板厚度的增加而趋于减小，比如连接板厚度为&)**的值要比+**的值低&,’左右。

（$）环境温度。钢结构处在高温情况下的最大弱点是受热而变软，对接头的承载力带来很大的影响，导致抗滑移系数较为明显的降低。试验结果表明，在\状态其抗滑移系数值比常温状态降低约+’(&)’，当温度上升到#$,-时，则下降#,’；当温度上升到%$,-时，抗滑移系数急剧下降，减少.,’，约为常温值的#,’。因此一般要求摩擦型高强度螺栓连接的环境温度不能超过#$,-。

（)）摩擦面重复使用。试验结果表明，滑移以后的摩擦面栓孔周围的粗糙面变得平滑发亮，其抗滑移系数降低#’(#,’，平均降低\左右。

（二）摩擦面的处理方法

摩擦面的处理一般结合钢构件表面处理方法一并进行处理，所不同的是摩擦面处理完不用涂防锈底漆。摩擦面的处理方法有近&,种，其中经常使用的几种方法介绍如下：

（&）喷砂（丸）法。利用压缩空气为动力，将砂（丸）直接喷射到钢板表面，使钢板表面达到一定的粗糙度，铁锈除掉，经喷砂（丸）后的钢板表面呈铁灰色。压缩空气的压力、砂（丸）的粒径、硬度、喷嘴直径、喷嘴距钢材表面的距离、喷嘴角度、喷射时间等每一个参数的改变，都将直接影响到钢板表面的粗糙度，也即影响摩擦面的抗滑移系数值。这种方法一般效果较好，质量容易达到，目前大型金属结构厂基本上都采用。

从技术上来讲通常要求砂（丸）粒径为&/\"(&/%**，喷射时间为&(\"*01，喷射风压为,/$234，表面喷成银灰色，表面粗糙度达到%$($,*。对于喷丸来说最好是整丸、!半丸及残丸级配使用，效果可能更好。对大型项目，一般在处理前进行喷砂（丸）工艺试验，根据工厂的条件确定施工的各种参数，确保摩擦面的抗滑移系数能达到设计要求。

试验结果表明，经过喷砂（丸）处理过的摩擦面，在露天生锈一段时间，安装前除掉浮锈，此方案能够得到比较大的抗滑移系数值，理想的生锈时间为),(+,5。

有些工程，为了防锈及施工方便，表面喷砂（丸）后全部喷涂无机富锌底漆，一般涂层厚度为,/)(,/6*，在这种情况下摩擦面的抗滑移系数值与未经表面处理的值接!近，可近似按,/#取值。

（\"）化学处理—酸洗法。一般将加工完的构件浸入酸洗槽中，停留一段时间，然后放入石灰槽中，中和及清水清洗，酸洗后钢板表面应无轧制铁皮，呈银灰色。此法的优点是处理简便，省时间，缺点主要是残留酸液极易引起钢板腐蚀，特别是在焊缝及边角处。由于环保等，该法已比较少用。

—&,+%—

第三章钢结构螺栓连接

理想的酸洗工艺应该是，将构件放在温度为!\"\"#、浓度为$\"%的或盐酸溶液中浸泡，一般&\"’()左右，直至洗掉表面的全部氧化层，然后放入清水池中清洗表面酸液，完毕捞出即可。

酸洗后摩擦面的抗滑移系数值并不明显提高，一般都是露天生锈一段时间，摩擦面的抗滑移系数会有提高，且离散性比未处理过的大为改善。试验结果表明，酸洗后生锈*\"+,\"-，表面粗糙度可达./+/\"’。!

（&）砂轮打磨法。对于小型工程或已有建筑物加固改造工程，常常采用手工方法进行摩擦面处理，砂轮打磨是最直接，最简便的方法。在用砂轮机打磨钢材表面时，砂轮打磨方向垂直于受力方向，打磨范围应为.倍螺栓直径。打磨时应注意钢材表面不能有明显的打磨凹坑。一般来说砂轮片使用.\"0为宜。

试验结果表明，砂轮打磨以后，露天生锈*\"+,\"-，摩擦面的粗糙度能达到/\"+//’。!

（.）钢丝刷人工除锈。用钢丝刷将摩擦面处的铁磷、浮锈、尘埃、油污等污物刷掉，使钢材表面露出金属光泽，保留原轧制表面，此方法一般用在不重要的结构或受力不大的连接处，试验结果表明，此法处理过的摩擦面抗滑移系数值能达到\"1&左右。

（三）摩擦面抗滑移系数检验

摩擦面抗滑移系数检验主要是检验经处理后的摩擦面，其抗滑移系数能否达到设计要求，当检验试验值高于设计值时，说明摩擦处理满足要求，当试验值低于设计值时，摩擦面需重新处理，直至达到设计要求。

（!）摩擦面的抗滑移系数检验可按下列规定进行：

\"抗滑移系数检验应以钢结构制造批（验收批）为单位，由制造厂和安装单位分别进行，每一批进行三组试件。以单项工程每$\"\"\"2为一制造批，不足$\"\"\"2视作一批，当单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时，则每种表面处理工艺均需检验。抗滑移系数检验的最小值必须等于或大于设计规定值。

#抗滑移系数检验用的试件由制造厂加工，试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副，并在相同条件下同时发运。

$抗滑移系数试件应采用图.3&3,所示的标准形式。

图.3&3,抗滑移试件的标准形式

%抗滑移系数检验在拉力试验机上进行，并测出其滑移荷载，试验时，试件的轴线

—!\",/—

第四篇

应与试验机夹具中心严格对中。

钢结构的连接构造及实例与图集

!抗滑移系数试验值按下式计算：

\"\"!#·!$%

式中

\"—抗滑移荷载，*\"；

——传力摩擦面数，#!+；#—

$%—试件滑移一侧对应的高强度螺栓紧固轴力之和，*\"。

#试件中高强度螺栓紧固轴力$%的确定应力求精确，通过应变片或压力环（传感

器）控制螺栓轴力应为最佳，但很多试验室可能不具备这些条件，因此原则上规定下列要求：

对大六角头高强度螺栓，$%应为实测值，此值应准确控制在（,-./01-,/）$范围$

内，其中$,为设计预拉力值；对扭剪型高强度螺栓，先抽验2套，（与试件螺栓同批），当2套螺栓的紧固轴力平均值和变异系数均符合表&’(’(/的规定时，即以该平均值作为$%，应该说此法为近似估算法。对于有条件的试验室不应首先采用此法。

%抗滑移试件由制造厂运往工地时，应注意保护，防止变形和碰伤，不得改变摩擦面的出厂状态，在试件组装前，可以用钢丝刷清除表面的浮锈和污物，但不得进行再加工处理。

（+）根据高强度螺栓连接的设计计算规定，可以计算出不同性能等级、螺栓直径、连接板厚的摩擦系数试件参考尺寸，见表&’(’(3。表中参数含意参见图&’(’.。

表&’(’(3

性能等级

公称直径

1)+,（++）

2-27

+&（+3）(,1)+,（++）

1,-.7

+&（+3）(,

（&’(’)）

抗滑移系数试件参考尺寸（44）

孔径13-/+++&+)(,((13-/+++&+)(,((

芯板厚度%1盖板厚度%+

1&12+,+++&+&1&12+++/+2(+

21,1+1+1&1&21,1+1)12+,

板宽53/.,./1,,1,/11,./11,11/1+,1+/1(,

端距61

&,/,//),)/3,&,/,//),)/3,

间距6),3,2,.,1,,11,),3,2,.,1,,11,

—1,.)—

第三章钢结构螺栓连接

（四）连接接头板缝间隙的处理

因板厚公差、制造偏差及安装偏差等原因，接头摩擦面间产生间隙。当摩擦面间有间隙时，有间隙一侧的螺栓紧固力就有一部分以剪力形式通过拼接板传向较厚一侧，结果使有间隙一侧摩擦面间正压力减少，摩擦承载力降低，或者说有间隙的摩擦面其抗滑移系数降低。因此在实际工程中，一般规定高强度螺栓连接接头板缝间隙采用下列方法处理：

（!）当间隙不大于!\"\"时，可不作处理；

（#）当间隙在!$%\"\"时，将厚板一侧削成!&!’缓坡过渡，如图()%)!’所示；在这种情况下也可以加填板处理；

图()%)!’接头缓坡处理形式

（%）当间隙大于%\"\"时应加填板处理，如图()%)!!所示，填板材质及摩擦面应与构件作同样级别的处理。

图()%)!!接头加填板处理形式

四、高强度螺栓连接施工的主要检验项目

高强度螺栓连接是钢结构工程的主要分项工程之一，其施工质量直接影响着整个结构的安全，是质量过程控制的重要一环。从工程质量验收的角度来讲，高强度螺栓连接施工的主要检验项目有下列几种。

（一）资料检验

高强度螺栓连接副（螺栓、螺母、垫圈）应配套成箱供货，并附有出厂合格证、质量证明书及质量检验报告，检验人员应逐项与设计要求及现行国家标准进行对照，对不符合的连接副不得使用。

对大六角头高强度螺栓连接副，应重点检验扭矩系数检验报告；对扭剪型高强度螺

—!’+*—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

栓连接副重点检验紧固轴力检验报告。

（二）工地复验项目

（!）大六角头高强度螺栓连接副应进行扭矩系数复验，复验用螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取\"套连接副进行复验。复验使用的计量器具应经过标定，误差不得超过#$。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。

连接副扭矩系数的复验是将螺栓穿入轴力计，在测出螺栓紧固轴力（预拉力）%的同时，测出施加于螺母上的施拧扭矩值&，并按下式计算扭矩系数’：

’(

式中

·&—施拧扭矩，./；

——高强度螺栓的公称直径，//；)—

——螺栓紧固轴力（预拉力），0.。%—

在进行连接副扭矩系数试验时，螺栓的紧固轴力（预拉力）%应控制在一定的范围内，表*+,+,\"为各种规格螺栓紧固轴力的试验控制范围

表*+,+,\"

螺栓规格紧固轴力%

1!#*45

&·%)

（*+,+-）

螺栓紧固轴力值范围（0.）

1!24,5!!,

1#3!*#5!--1#*#325#63

1#-#265,#*

（#）扭剪型高强度螺栓连接副应进行紧固轴力（预拉力）复验。复验用的螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批抽取\"套连接副进行复验。试验用的轴力计、应变仪、扭矩扳手等计量器具应经过标定，其误差不得超过#$。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用，在紧固过程中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。

紧固轴力复验一般采用轴力计进行，紧固螺栓分初拧和终拧进行，初拧采用扭矩扳手，初拧值应控制在预拉力（轴力）标准值的63$左右，终拧采用专用电动扳手，施拧至端部梅花头拧掉，读出轴力值。

复验螺栓连接副（\"套）的紧固轴力平均值应符合表*+,+,4的要求，其变异系

数应不大于!3$。

表*+,+,4

螺栓规格

每批紧固轴力的平均值!%

高强度螺栓连接副紧固轴力（0.）

1!2445!#3

1#3!6*5!\"2

1##!4!5#,!

1#*###5#-3

变异系数按下式计算：

—!34\"—

第三章钢结构螺栓连接

（’()(*）

\"\"

#$%%&!!!\"

式中!———紧固轴力的变异系数；

——紧固轴力的标准差；\"+—

!——紧固轴力的平均值。\"—

（)）高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数值应复验。本项要求在制作单位进行了合格试验的基础上，由安装单位进行复验。

试验用的试验机应经过标定，误差控制在$&以内；传感器、应变仪等误差控制在,&以内。

将组装好的试件置于拉力试验机上，试件轴线应与试验机夹具中心严格对中，试件应在其侧面划出观察滑移的直线，以便确认是否滑移发生。

对试件加荷时，应先施加$%&的抗滑移设计荷载，停$-./后，再平稳加荷，加荷速度为)012345，直至滑移发生，测得滑移荷载。

当试验发生下列情况之一时，所对应的荷载可视为试件的滑移荷载：#试验机发生明显的回针现象；$试件侧面划线发生可见的错动；%6—7记录仪上变形曲线发生突变；&试件突然发生“嘣”的响声。

（三）一般检验项目

（$）高强度螺栓连接副的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有疑义时抽查螺栓的初拧扭矩。

（,）高强度螺栓的终拧检验。大六角头高强度螺栓连接副在终拧完毕’*8内应进行终拧扭矩的检验，首先对所有螺栓进行终拧标记的检查，终拧标记包括扭矩法和转角法施工两种标记，除了标记检查外，检查人员最好用小锤对节点的每个螺栓逐一进行敲击，从声音的不同找出漏拧或欠拧的螺栓，以便重新拧紧。对扭剪型高强度螺栓连接副，终拧是以拧掉梅花头为标志，可用肉眼全数检查，非常简便，但扭剪型高强度螺栓连接的工地施工质量重点应放在施工过程的监督检查上，如检查初拧扭矩值及观察螺栓终拧时螺母是否处于转动状态，转动角度是否适宜（以9%:为理想状态）等。

大六角头高强度螺栓的终拧检验就显得比较复杂，分扭矩法检查和转角法检查两种，应该说对扭矩法施工的螺栓应采用扭矩法检查，同理对转角法施工的螺栓应采用转角法检查。

常用的扭矩法检查方法有如下两种：

#将螺母退回9%:左右，用表盘式定扭扳手测定拧回至原来位置时的扭矩值，若测定的扭矩值较施工扭矩值低$%&以内即为合格。

$用表盘式定扭扳手继续拧紧螺栓，测定螺母开始转动时的扭矩值，若测定的扭矩值较施工扭矩值大$%&以内即为合格。

—$%;;—

第四篇钢结构的连接构造及实例与图集

转角法检查终拧扭矩的方法如下：

!检查初拧后在螺母与螺尾端头相对位置所划的终拧起始线和终止线所夹的角度是否在规定的范围内。

\"在螺尾端头和螺母相对位置划线，然后完全卸松螺母，再按规定的初拧扭矩和终拧角度重新拧紧螺栓，观察与原划线是否重合，一般角度误差在!\"#$为合格。（%）高强度螺栓连接副终拧后应检验螺栓丝扣外露长度，要求螺栓丝扣外露&’%扣为宜，其中允许有\"#(的螺栓丝扣外露\"扣或)扣，对同一个节点，螺栓丝扣外露应力求一致，便于检查。

（)）其他检验项目。

!高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢和不应有的涂料等。

\"高强度螺栓应自由穿入螺栓孔、不应气割扩孔，遇到必须扩孔时，最大扩孔量不应超过\"*&+（+为螺栓公称直径）。

五、高强度螺栓连接副的储运与保管

高强度螺栓不同于普通螺栓，它是一种具备强大紧固能力的紧固件，其储运与保管的要求比较高，根据其紧固原理，要求在出厂后至安装前的各个环节必须保持高强度螺栓连接副的出厂状态，也即保持同批大六角头高强度螺栓连接副的扭矩系数和标准偏差不变；保持扭剪型高强度螺栓连接副的轴力及标准偏差不变。应该说对大六角头螺栓连接副来讲，假如状态发生变化，可以通过调整施工扭矩来补救，但对扭剪型高强度螺栓连接副就没有补救的机会，只有改用扭矩法或转角法施工来解决。

（一）影响高强度螺栓连接副紧固质量的因素

对于高强度螺栓来讲，当螺栓强度一定时，大六角头螺栓的扭矩系数和扭剪型螺栓的紧固轴力就成为影响施工质量的主要参数，而影响连接副扭矩系数及紧固轴力的主要因素有：

（\"）连接副表面处理状态；

（&）垫圈和螺母支承而问的摩擦状态；

（%）螺栓螺纹和螺母螺纹之间的咬合及摩擦状态；

（)）扭剪型高强度螺栓的切口直径。

从高强度螺栓紧固原理来讲，不难理解上述四项主要因素。就是说在紧固螺栓时，外加扭矩所作的功除了使螺栓本身伸长，从而产生轴向拉力外，同时要克服垫圈与螺母支承面间的摩擦及螺栓螺纹与螺母螺纹之间的摩擦功，通俗讲就是外加扭矩所作的功分为有用功和无用功两部分。例如螺栓、螺母、垫圈表面处理不好，有生锈、污物或表面润滑状态发生变化，或螺栓螺纹及螺母螺纹损伤等在储运和保管过程中容易发生的问题，就会加大无用功的份额，从而在同样的施工扭矩值下，螺栓的紧固轴力就达不到要

—\"\"##—

第三章

求。

钢结构螺栓连接

（二）高强度螺栓连接副的储运与保管要求

（!）高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供应，每个包装箱内都必须配套装有螺栓、螺母及垫圈，包装箱应能满足储运的要求，并具备防水、密封的功能。包装箱内应带有产品合格证和质量保证书；包装箱外表面应注明批号、规格及数量。

（\"）在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸，防止损伤螺纹，发现螺纹损伤严重或雨淋过的螺栓不应使用。

（#）螺栓连接副应成箱在室内仓库保管，地面应有防潮措施，并按批号、规格分类堆放，保管使用中不得混批。高强度螺栓连接副包装箱码放底层应架空，距地面高度大于#$$%%，码高一般不大于&’(层。

（)）使用前尽可能不要开箱，以免破坏包装的密封性。开箱取出部分螺栓后也应原封包装好，以免沾染灰尘和锈蚀。

（&）高强度螺栓连接副在安装使用时，工地应按当天计划使用的规格和数量领取，当天安装剩余的也应妥善保管，有条件的话应送回仓库保管。

（(）在安装过程中，应注意保护螺栓，不得沾染泥沙等脏物和碰伤螺纹。使用过程中如发现异常情况，应立即停止施工，经检查确认无误后再行施工。

（*）高强度螺栓连接副的保管时间不应超过(个月。当由于停工、缓建等原因，保管周期超过(个月时，若再次使用须按要求进行扭矩系数试验或紧固轴力试验，检验合格后方可使用。

—!!$!—