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1、5.1钢结构连接,第五讲 钢结构的紧固件连接,第5章 钢结构工程,第5讲 钢结构工程,教学要求】了解钢结构紧固件连接方法、特点及适用范围，熟悉高强螺栓施工要点,教学重点】钢结构常用连接方法、种类及施工要点,教学难点】高强螺栓施工要点,5.2连接,钢构件的连接方法有焊接、紧固件连接(螺栓连接、射钉、自攻钉、拉铆钉)及铆接三种,第5讲 钢结构工程,广州电视塔外筒 南京大胜关长江大桥 钢结构焊接施工 高强螺栓连接施工,铆接连接,5.3紧固件连接工程,螺栓作为钢结构连接紧固件，通常用于构件间的连接、固定、定位等。钢结构中的连接螺栓一般分普通螺栓和高强度螺栓两种。普通螺栓或高强度螺栓而不施加紧固力，该连
2、接即为普通螺栓连接；高强度螺栓并对螺栓施加紧固力，该连接称高强度螺栓连接。 一、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。 普通螺栓的施工要求： （1）连接要求 （2）直径和长度选择 （3）螺栓紧固,二、高强螺栓连接 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。 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,7
3、.3紧固件连接工程,第七章 钢结构工程,1）高强度六角头螺栓 钢结构用高强度大六角头螺栓，分为8.8和10.9两种等级，一个连接副为一个螺栓、一个螺母和两个垫圈。高强度螺栓连接副应同批制造，保证扭矩系数稳定，同批连接副扭矩系数平均值为0.110-0.150，其扭矩系数标准偏差应不大于0.010。 （2）扭剪型高强度螺栓 钢结构用扭剪型高强度螺栓一个螺栓连接副为一个螺栓、一个螺母和一个垫圈，它适用于摩擦型连接的钢结构,7.3紧固件连接工程,2.2 紧固件连接,包括普通螺栓、高强度螺栓、射钉、自攻钉、拉铆钉的紧固连接。连接螺栓分为8级，即3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、10
4、.9S(如5.6S表示抗拉强度为500MPa,屈强比为60%)，其中后两级为高强度螺栓，其余为普通螺栓,钢柱与基础 的地脚螺栓连接,梁柱节点的螺栓连接,2.2.1 普通螺栓连接,普通螺栓按外形有：六角螺栓、双头螺栓和地脚螺栓,六角螺栓：按质量和产品等级分为A、B、C三种。 A级螺栓精制螺栓； B级螺栓半精制螺栓； C级螺栓粗制螺栓,普通螺栓的种类和用途,A、B级螺栓适用于连接部位需传递较大剪力的重要结构的安装，C级螺栓适用于钢结构安装中的临时固定,六角螺栓,2.2 紧固件连接,双头螺栓：又称螺柱，多用于连接厚板或不方便使用六角螺栓连接的地方，如砼屋架、屋面梁悬挂单轨梁吊挂件等,地脚螺栓：分为一
5、般地脚螺栓、直角地脚螺栓、锤头螺栓和锚固地脚螺栓，一般地脚螺栓、直角地脚螺栓和锤头螺栓是在砼浇筑前预埋在基础之中，用以固定钢柱；锚固地脚螺栓是在已成型砼基础上经钻机成孔后，再安装、灌浆固定的一种地脚螺栓,双头螺栓,一般地脚螺栓,异型地脚螺栓,地脚螺栓预埋,2.2 紧固件连接,普通螺栓的施工,连接要求： 螺栓头和螺母的下面应放置平垫圈。螺母下面的垫圈不应多于2个，螺栓头部下面的垫圈不应多于1个。 螺栓头和螺母应与结构构件的表面及垫圈密贴。 倾斜面的螺栓连接，放置斜垫片垫平。 动荷载或重要部位的螺栓，应放置弹簧垫圈。 螺栓伸出螺母的长度应不小于两个完整螺纹的长度,2.2 紧固件连接,紧固轴力 螺栓
6、紧固必须从中心开始，对称施拧；大型接头采用复拧，即“两次紧固法,2.2 紧固件连接,施拧时的紧固轴力应不超过相应的规定。永久螺栓拧紧质量检验采用锤敲或用力矩扳手检验，要求螺栓不颤动和偏移，拧紧的真实性用塞尺检查，对接表面高差(不平度)不应超0.5mm,南京大胜关长江大桥高强螺栓终拧,2.2.2 高强螺栓连接,高强螺栓就是高强度的螺栓，是一种标准件。是继铆接连接后的新型钢结构连接形式，是目前钢结构连接的主要手段,高强螺栓从外形上可分为扭剪型高强螺栓和大六角头高强螺栓,高强螺栓的种类和用途,扭剪型高强螺栓 大六角头高强螺栓,一个连接副 为一个螺栓、 一个螺母和 一个垫圈,一个连接副 为一个螺栓、
7、一个螺母和 二个垫圈,2.2 紧固件连接,手动扭矩扳手：高强螺栓以手动紧固时，要使用有示明扭矩值的扳手施拧，以达到高强螺栓连接副规定的扭矩和剪力值。常用的手动扭矩扳手有指针式、音响式和扭剪型三种,高强螺栓施工的机具,响声式扭矩扳手,德国Wera可调控扭力扳手,手动扭矩扳手,2.2 紧固件连接,电动扳手 定扭矩、定转角电动扳手适用于大六角头高强螺栓的紧固，可自动控制扭矩和转角，适用于钢结构桥梁、厂房建设安装大六角头高强螺栓施工的初拧、终拧和扭剪型高强螺栓的初拧,扭剪型电动扳手适用于扭剪型高强度螺栓的终拧紧固，常用的扭剪型电动扳手有6922型和6924型两种,6924扭剪扳手 电动扭剪扳手,定扭矩
8、电动扳手,2.2 紧固件连接,高强螺栓的保管及现场复验,高强螺栓的保管 高强度螺栓的包装、运输、现场保管过程要保持它的出厂状态，直到安装使用前才能开箱检查使用。以防止连接副的扭矩系数(K)发生变化，这是高强度螺栓保管的一项重要内容。 高强度螺栓的现场取样复验 扭剪型高强螺栓和高强大六角头螺栓出厂时应随箱带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告。 连接面抗滑移系数复验：高强螺栓按每验收批抽取3组试件； 预拉力复验：扭剪型高强螺栓每验收批抽取8套； 扭矩系数复验：高强大六角头螺栓每验收批抽取8套,2.2 紧固件连接,高强螺栓的施工要点,紧固前检查 螺栓紧固前，应对螺孔、被连接件的移位，不平度、不
9、垂直度、磨光顶紧的贴合情况，以及板叠合处摩擦面的处理，连接间隙，孔眼的同心度，临时螺栓的布放等进行检查,紧固施工 紧固顺序应从节点中心向边缘依次进行。紧固时，要分初拧和终拧两次紧固；对于大型节点，可分为初拧、复拧和终拧。初拧、复拧轴力宜为6080%标准轴力，终拧轴力为标准轴力。 当天安装的螺栓，要在当天终拧完毕，防止螺纹被沾污和生锈，引起扭矩系数值发生变化,2.2 紧固件连接,紧固完毕检查 高强大六角头螺栓检查：包括是否有漏拧和施工扭矩值。 施工扭矩值的检查在终拧完成1h后、48h内进行。 抽查量：每个作业班组和每天终拧完毕数量的5，其不合格的数量应小于被抽查数量的10，且少于2个，方为合格。
10、否则，应双倍抽检。如仍不合格，则应对当天终拧完毕的螺栓全部进行复验。 扭剪型高强螺栓检查时，只要观察其尾部被拧掉，即可判断螺栓终拧合格。对于某些原因无法使用专用电动扳手终拧掉梅花头时，则可参照高强大六角头螺栓的检查方法，采用扭矩法或转角法进行终拧并标记,2.2 紧固件连接,2.2.3 自攻螺栓、钢拉铆钉、射钉连接,连接薄钢板用的自攻螺栓、钢拉铆钉、射钉等其规格尺寸与连接钢板相匹配，紧固密贴，其间距、边距符合设计要求,特重型 双把拉铆枪,气动拉铆钉枪,平头型射钉 (带斜角金属角片,自攻螺栓 射 钉,钢拉铆钉,自攻自钻螺钉,2.2 紧固件连接,3.3.3 构件间的连接,钢构件的 现场连装,钢柱间的连接常采用坡口焊连接；主梁与钢柱的连接一般翼缘用坡口焊连接，腹板用高强螺栓连接；次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在翼缘处用坡口焊连接,钢柱间坡口焊连接,梁柱间翼缘坡口焊连接,腹板高强螺栓连接,梁柱间翼缘坡口焊连接,腹板高强螺栓连接
