钢结构用高强度螺栓,专指在安装过程中使用特制的扳手,能保证螺杆中具有规定的预拉力,从而使被连接的板件接触面上有规定的预压力。
高强度螺栓按照外形可分为大六角头和扭剪型高强度螺栓两种。前者应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T 1228—2006),大六角头螺栓有8.8级和10.9级两种;后者应符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T 3632—2008),扭剪型高强度螺栓只有10.9级。螺栓强度性能等级中的整数部分的“8”或“10”表示螺栓热处理后的最低抗拉强度fu分别不小于800 N/mm2和1 000 N/mm2,小数点及后面的数字即“0.8”和“0.9”表示螺栓经热处理后的屈强比α=fy/fu分别为0.8和0.9。图2.1为两种高强度螺栓的实物图。
图2.1 高强度螺栓
大六角头高强度螺栓与扭剪型高强度螺栓的主要区别如下:
(1)扭剪型高强度螺栓的头部有一梅花头,而大六角头高强度螺栓没有。
(2)扭剪型高强度螺栓是圆头,而大六角头高强度螺栓是六角形的。
(3)施工的工具不同。扭剪型高强度螺栓使用电动工具,而大六角头使用扭矩扳手。
(4)判断是否达到预紧力的方法不同。扭剪型高强度螺栓只要梅花头掉落,即可认为合格,而大六角头则需要调节扭矩扳手的扭矩来确认。
除了上述区别外,扭剪型高强度螺栓与大六角头高强度螺栓在材料的力学性能及拧紧后的接头连接性能方面基本相同。两种螺栓在设计时,均可作为摩擦型螺栓或承压型螺栓来计算选用。
表2.2 高强度螺栓、螺母、垫圈的性能等级、采用钢材牌号和钢号、适用规格及使用组合
高强度螺栓、螺母、垫圈所采用的钢材及其标准、适用规格、螺栓与螺母垫圈规格的使用组合详见表2.2。
高强度螺栓的孔径应按照表2.3匹配,承压型连接螺栓孔径不应大于螺栓公称直径2 mm。(www.xing528.com)
表2.3 高强度螺栓连接的孔径匹配(mm)
表2.4 高强度螺栓孔距和边距的允许间距
注:1.d0为高强度螺栓连接板的孔径,对槽孔为短向尺寸;t为外层较薄板件的厚度;
2.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,可按中间排的数值采用。
如表2.3,不得在同一个连接摩擦面的盖板和芯板同时采用扩大孔(大圆孔、槽孔)。当盖板按大圆孔、槽孔制孔时,应增大垫圈厚度或采用孔径与标准垫圈相同的连接性垫板。垫圈或连续垫板厚度应符合下列规定:
(1)M24及以下规格的高强度螺栓连接副,垫圈或连续垫板厚度不宜小于8 mm。
(2)M24以上规格的高强度螺栓连接副,垫圈或连续垫板厚度不宜小于10 mm。
(3)冷弯薄壁型钢结构的垫圈或连续垫板厚度不宜小于连接板(芯板)厚度。
高强度螺栓孔径和边距的允许间距应按照表2.4采用。
设计布置螺栓时,应考虑工地专用施工工具的可操作空间要求。常用扳手可操作空间尺寸宜符合表2.5的要求。
表2.5 施工扳手可操作空间尺寸
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