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高強度螺栓的知識
高強(qiang)度(du)螺栓(shuan)在生產上全稱(cheng)叫高強(qiang)度(du)螺栓(shuan)連接副，一(yi)般不簡稱(cheng)為高強(qiang)螺栓(shuan)。
根(gen)據安裝特(te)點分(fen)為：大六(liu)角(jiao)頭螺(luo)栓(shuan)和(he)扭(niu)剪(jian)型螺(luo)栓(shuan)。其中扭(niu)剪(jian)型只在(zai)10.9級中使用(yong)。
根據高(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓的(de)性能等級(ji)(ji)分(fen)為(wei)：8.8級(ji)(ji)和10.9級(ji)(ji)。其(qi)中8.8級(ji)(ji)僅有大六角型(xing)高(gao)強(qiang)度(du)(du)螺(luo)栓，在標(biao)示方法上(shang)，小數點前(qian)數字表示熱處理后的(de)抗(kang)(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(du);小數點后的(de)數字表示屈強(qiang)比(bi)即屈服強(qiang)度(du)(du)實(shi)(shi)測值與極限抗(kang)(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(du)實(shi)(shi)測值之(zhi)比(bi)。8.8級(ji)(ji)的(de)意思就是螺(luo)栓桿(gan)的(de)抗(kang)(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(du)不小于(yu)800MPa，屈強(qiang)比(bi)為(wei)0.8;10.9級(ji)(ji)的(de)意思就是螺(luo)栓桿(gan)的(de)抗(kang)(kang)拉(la)強(qiang)度(du)(du)不小于(yu)1000MPa，屈強(qiang)比(bi)為(wei)0.9。
結(jie)構設計(ji)中高強度螺栓直徑(jing)一般(ban)有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不(bu)過M22/M27為第二選(xuan)擇系列(lie)，正常情況下(xia)選(xuan)用(yong)M16/M20 /M24/M30為主。
高(gao)強(qiang)度螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)在(zai)抗(kang)(kang)剪(jian)設計(ji)上(shang)根據設計(ji)要求分(fen)為：高(gao)強(qiang)度螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)承(cheng)(cheng)壓(ya)型(xing)(xing)和(he)高(gao)強(qiang)度螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)摩擦型(xing)(xing)。摩擦型(xing)(xing)的(de)(de)承(cheng)(cheng)載能力(li)取決于(yu)傳力(li)摩擦面(mian)的(de)(de)抗(kang)(kang)滑移系(xi)數(shu)(shu)和(he)摩擦面(mian)數(shu)(shu)量，噴(pen)砂(丸(wan))后生(sheng)赤銹的(de)(de)摩擦系(xi)數(shu)(shu)最高(gao)，但從實際操作來(lai)看受施工(gong)水平影響很大，很多監理單位(wei)都(dou)提出能否降低(di)標準(zhun)來(lai)確(que)保工(gong)程(cheng)質(zhi)量。承(cheng)(cheng)壓(ya)型(xing)(xing)的(de)(de)承(cheng)(cheng)載能力(li)取決于(yu)螺栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)抗(kang)(kang)剪(jian)能力(li)和(he)栓(shuan)(shuan)(shuan)(shuan)桿(gan)承(cheng)(cheng)壓(ya)能力(li)的(de)(de)最小值(zhi)。在(zai)只有一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)連接(jie)面(mian)的(de)(de)情(qing)況下，M16摩擦型(xing)(xing)抗(kang)(kang)剪(jian)承(cheng)(cheng)載力(li)為21.6~45.0kN，而M16承(cheng)(cheng)壓(ya)型(xing)(xing)抗(kang)(kang)剪(jian)承(cheng)(cheng)載力(li)為 39.2~48.6 kN，性能要優于(yu)摩擦型(xing)(xing)。在(zai)安裝上(shang)，承(cheng)(cheng)壓(ya)型(xing)(xing)工(gong)藝要簡單一(yi)(yi)(yi)(yi)些，連接(jie)面(mian)僅需清除(chu)油污及浮銹。 沿軸(zhou)桿(gan)方(fang)向抗(kang)(kang)拉承(cheng)(cheng)載力(li)，在(zai)鋼結構規范中寫(xie)(xie)的(de)(de)很有意思，摩擦型(xing)(xing)設計(ji)值(zhi)等(deng)于(yu)0.8倍(bei)預拉力(li)，承(cheng)(cheng)壓(ya)型(xing)(xing)設計(ji)值(zhi)等(deng)于(yu)螺桿(gan)有效面(mian)積乘以材(cai)料抗(kang)(kang)拉強(qiang)度設計(ji)值(zhi)，看起來(lai)似乎(hu)有很大區別，實際上(shang)兩個(ge)值(zhi)基本(ben)一(yi)(yi)(yi)(yi)致，我(wo)一(yi)(yi)(yi)(yi)直不太明白(bai)規范為什么(me)要這么(me)寫(xie)(xie)，采用的(de)(de)都(dou)是(shi)同(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)材(cai)料為何要用兩種(zhong)表達方(fang)式計(ji)算同(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)數(shu)(shu)值(zhi)?
在同(tong)時(shi)承(cheng)(cheng)受(shou)剪力(li)(li)(li)(li)(li)和桿軸方(fang)向拉力(li)(li)(li)(li)(li)時(shi)，摩(mo)擦型要求是螺(luo)栓承(cheng)(cheng)受(shou)的(de)剪力(li)(li)(li)(li)(li)與(yu)(yu)(yu)受(shou)剪承(cheng)(cheng)載力(li)(li)(li)(li)(li)之(zhi)(zhi)比(bi)加(jia)上螺(luo)桿承(cheng)(cheng)受(shou)軸力(li)(li)(li)(li)(li)與(yu)(yu)(yu)受(shou)拉承(cheng)(cheng)載力(li)(li)(li)(li)(li)應力(li)(li)(li)(li)(li)比(bi)之(zhi)(zhi)和小(xiao)于1.0，承(cheng)(cheng)壓型要求是螺(luo)栓承(cheng)(cheng)受(shou)的(de)剪力(li)(li)(li)(li)(li)與(yu)(yu)(yu)受(shou)剪承(cheng)(cheng)載力(li)(li)(li)(li)(li)之(zhi)(zhi)比(bi)的(de)平方(fang)加(jia)上螺(luo)桿承(cheng)(cheng)受(shou)軸力(li)(li)(li)(li)(li)與(yu)(yu)(yu)受(shou)拉承(cheng)(cheng)載力(li)(li)(li)(li)(li)比(bi)的(de)平方(fang)之(zhi)(zhi)和小(xiao)于1.0，也就是說(shuo)在同(tong)種(zhong)荷載組合(he)情況(kuang)下，相同(tong)直徑(jing)的(de)承(cheng)(cheng)壓型高強度螺(luo)栓在設計上的(de)安全儲(chu)備(bei)要高于摩(mo)擦型高強度螺(luo)栓的(de)。
考慮(lv)到(dao)在(zai)強(qiang)震(zhen)反復作用下，連接摩擦面可能會失(shi)效(xiao)，這時候的抗(kang)剪承(cheng)載力(li)(li)還(huan)是要取決于螺(luo)栓抗(kang)剪能力(li)(li)和板件(jian)承(cheng)壓能力(li)(li)，因此抗(kang)震(zhen)規范規定了高強(qiang)度(du)螺(luo)栓極限受剪的承(cheng)載力(li)(li)計(ji)算公式。
盡管承壓(ya)型(xing)在設計(ji)數(shu)值上占有優勢，但由于(yu)(yu)其屬于(yu)(yu)剪壓(ya)破壞型(xing)式，螺(luo)栓(shuan)孔為(wei)類似普通螺(luo)栓(shuan)的孔隙型(xing)螺(luo)栓(shuan)孔，在承受(shou)荷載作用時的變形(xing)遠大于(yu)(yu)摩擦(ca)型(xing)，所以高(gao)強度螺(luo)栓(shuan)承壓(ya)型(xing)主(zhu)要用于(yu)(yu)非抗震構(gou)件(jian)連接(jie)、非承受(shou)動荷載構(gou)件(jian)連接(jie)、非反(fan)復作用構(gou)件(jian)連接(jie)。
這兩種(zhong)型式的正(zheng)常使用極限狀態也是(shi)有區(qu)別(bie)的：
摩(mo)擦型連接是指在(zai)荷載基本(ben)組合(he)作用下連接摩(mo)擦面發生相對(dui)滑移;
承壓型(xing)連接(jie)是指在荷(he)載標準組合作用下連接(jie)件(jian)之間(jian)發生(sheng)相對滑移;
焊縫與螺栓知識
焊縫等級
1. 焊縫(feng)等級(ji)是施工(gong)驗收等級(ji)，有三(san)級(ji)。三(san)級(ji)最低，只要求外觀檢查和尺寸檢查。二級(ji)要求部分作超(chao)聲(sheng)波探(tan)傷(shang)檢查。一級(ji)最高，要求全(quan)部做探(tan)傷(shang)檢查。
2. 對焊縫等級(ji)來說(shuo)，原則是(shi)受(shou)拉等級(ji)高(gao)于受(shou)壓，受(shou)動力(li)的(de)高(gao)于受(shou)靜力(li)的(de)。
3. 對接焊(han)縫一般需要(yao)做無損探(tan)傷(或(huo)部分需要(yao))。故一般對接焊(han)縫的焊(han)接等級(ji)為二級(ji)或(huo)一級(ji)，不小于二級(ji)。
4. 角(jiao)(jiao)焊縫(feng)沒(mei)必(bi)要(yao)作無損探傷，故(gu)角(jiao)(jiao)焊縫(feng)為一(yi)級(ji)(ji)的話，就沒(mei)有(you)多(duo)少意義。一(yi)般角(jiao)(jiao)焊縫(feng)為二級(ji)(ji)或三級(ji)(ji)。
5. 焊縫等級見鋼規7.1.1條(tiao)，注意(yi)條(tiao)文解釋。
普通螺栓
1. 普(pu)通螺(luo)栓(shuan)分A、B、C三(san)種。前兩種是精制螺(luo)栓(shuan)，較少(shao)用。一(yi)般(ban)說的普(pu)通螺(luo)栓(shuan)，均指(zhi)C級普(pu)通螺(luo)栓(shuan)。
2. 在一些(xie)臨時(shi)連接及需(xu)拆卸(xie)的連接中，常(chang)用(yong)到C級(ji)普通螺(luo)栓(shuan)。建筑結構常(chang)用(yong)的普通螺(luo)栓(shuan)有(you)M16、M20、M24。某(mou)些(xie)機(ji)械工業粗制螺(luo)栓(shuan)直(zhi)徑可能比較大，用(yong)途特殊。
高強螺栓
3.高強(qiang)螺栓(shuan)(shuan)的材料與普(pu)通螺栓(shuan)(shuan)不同。高強(qiang)螺栓(shuan)(shuan)一般用(yong)于(yu)永久連接(jie)。常用(yong)的有(you)M16~M30。超大規格(ge)的高強(qiang)螺栓(shuan)(shuan)性能不穩定，應慎(shen)重使用(yong)。
4.建筑結構(gou)的主構(gou)件(jian)的螺(luo)栓連接，一般均采用高強螺(luo)栓連接。
5.工廠出(chu)廠的高強螺(luo)栓并(bing)不(bu)分承壓型還(huan)是摩擦(ca)型。
6. 究竟(jing)是(shi)(shi)摩(mo)擦型高(gao)(gao)強螺栓(shuan)或者(zhe)是(shi)(shi)承壓型高(gao)(gao)強螺栓(shuan)?實際上是(shi)(shi)設(she)計計算方法上有區(qu)別：
(1) 摩擦型高強螺栓以板(ban)層間(jian)出現滑動作為承載(zai)能(neng)力(li)極限狀(zhuang)態。
(2)承壓(ya)型高(gao)強(qiang)螺栓以板層間出(chu)現滑動作為正常使用極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai)(tai)，而以連接破壞作為承載能力極(ji)限(xian)狀(zhuang)態(tai)(tai)。
7.摩擦型(xing)(xing)高(gao)強(qiang)螺(luo)栓(shuan)并不能(neng)充分發揮螺(luo)栓(shuan)的(de)(de)潛能(neng)。在實際(ji)應(ying)(ying)用(yong)中，對十分重要(yao)的(de)(de)結構或(huo)承受動力荷載(zai)的(de)(de)結構，尤(you)其是荷載(zai)引起(qi)反向應(ying)(ying)力時(shi)，應(ying)(ying)該用(yong)摩擦型(xing)(xing)高(gao)強(qiang)螺(luo)拴，此(ci)時(shi)可(ke)把未發揮的(de)(de)螺(luo)栓(shuan)潛能(neng)作為安全(quan)儲備。除(chu)此(ci)以外(wai)的(de)(de)地方應(ying)(ying)采用(yong)承壓型(xing)(xing)高(gao)強(qiang)螺(luo)栓(shuan)連接(jie)以降低造價。
普通(tong)螺栓與高(gao)強螺栓區(qu)別
8.普通(tong)螺栓可重(zhong)復(fu)使用(yong)，高強螺栓不可重(zhong)復(fu)使用(yong)。
9.高強螺栓一(yi)般(ban)由(you)(you)高強鋼材制成(cheng)(45號鋼(8.8s),20MmTiB(10.9S)，是預應力螺栓,摩擦型用扭(niu)矩扳手施加(jia)規定預應力,承(cheng)壓型擰掉(diao)梅花(hua)頭。普通螺栓一(yi)般(ban)由(you)(you)普通鋼材(Q235)制成(cheng)，只需(xu)擰緊即可。
10.普通(tong)螺(luo)栓(shuan)一(yi)般(ban)為4.4級、4.8級、5.6級和(he)8.8級。高強螺(luo)栓(shuan)一(yi)般(ban)為8.8級和(he)10.9級，其中10.9級居(ju)多。
11.普通(tong)(tong)螺栓(shuan)的(de)螺孔不(bu)一定比(bi)高強螺栓(shuan)大。實際上，普通(tong)(tong)螺栓(shuan)螺孔比(bi)較小。
12.普(pu)通螺(luo)(luo)栓(shuan)A、B級螺(luo)(luo)孔一般(ban)只比(bi)螺(luo)(luo)栓(shuan)大0.3~0.5mm。C級螺(luo)(luo)孔一般(ban)比(bi)螺(luo)(luo)栓(shuan)大1.0~1.5mm。
13.摩擦型(xing)高強螺(luo)栓靠摩擦力傳遞荷載，所以螺(luo)桿與螺(luo)孔之差可達1.5～2.0mm。
14.承(cheng)壓(ya)型高(gao)強(qiang)螺(luo)(luo)栓傳力特性是保(bao)證(zheng)在(zai)正常使(shi)用情(qing)況下，剪(jian)力不超過摩(mo)擦(ca)力，與摩(mo)擦(ca)型高(gao)強(qiang)螺(luo)(luo)栓相(xiang)同。當荷載再增大時，連接(jie)板間將發(fa)生(sheng)相(xiang)對滑(hua)移(yi)，連接(jie)依靠螺(luo)(luo)桿抗剪(jian)和(he)孔壁承(cheng)壓(ya)來(lai)傳力，與普通螺(luo)(luo)栓相(xiang)同，所以螺(luo)(luo)桿與螺(luo)(luo)孔之差略小些，為1.0～1.5mm。
15、柱腳錨栓
錨(mao)栓(shuan)沒有等級(ji)，只有材(cai)料之(zhi)分：Q235和Q345。建筑結構上(shang)用錨(mao)栓(shuan)最多的(de)就(jiu)是柱腳錨(mao)栓(shuan)。
16.柱腳錨栓(shuan)既不屬于普(pu)通(tong)螺(luo)栓(shuan)也不屬于高強螺(luo)栓(shuan)。嚴格來說，它不屬于螺(luo)栓(shuan)。柱腳錨栓(shuan)一般采(cai)用M20或(huo)M24。
17. 柱腳錨(mao)栓(shuan)的制造(zao)標(biao)準應該同普通螺(luo)栓(shuan)的制造(zao)標(biao)準。柱腳錨(mao)栓(shuan)埋入的長度(du)應該與其與混凝土之間的摩擦力，還有就是錨(mao)栓(shuan)的形式有關。
18、膨脹螺栓和化學螺栓
不管是(shi)(shi)膨脹錨栓還是(shi)(shi)化(hua)學錨栓，均(jun)非國標規范(fan)中的連(lian)接(jie)形(xing)式，應(ying)避免使用這(zhe)類連(lian)接(jie)，尤(you)其是(shi)(shi)重要的連(lian)接(jie)中。均(jun)應(ying)采用事先預埋件(jian)。
19、膨脹錨栓主要靠膨脹管的張開(kai)與(yu)砼產生摩擦力(li)來抗(kang)拔(ba)的。抗(kang)拔(ba)力(li)的大小與(yu)施工工藝關系較大，人為因素較大，抽檢做抗(kang)拉實驗也沒用。
20、化學錨(mao)栓(shuan)是采(cai)用打(da)孔(kong)機(ji)打(da)孔(kong)成型，然后灌入(ru)化學漿料，將栓(shuan)桿放(fang)入(ru)，以成錨(mao)固(gu)作用。常見的(de)如慧(hui)魚、喜(xi)力得等品牌。
21、膨(peng)脹螺栓(shuan)(shuan)和化(hua)學(xue)螺栓(shuan)(shuan)，其實都屬于錨栓(shuan)(shuan)性(xing)質。在(zai)某些情(qing)況下，因(yin)為(wei)沒有(you)事(shi)(shi)先(xian)預(yu)埋，就(jiu)需要用到膨(peng)脹螺栓(shuan)(shuan)或化(hua)學(xue)錨栓(shuan)(shuan)了。但這(zhe)種(zhong)情(qing)形應該在(zai)設(she)計中努力(li)避免。因(yin)為(wei)錨栓(shuan)(shuan)都應該預(yu)埋。例如柱腳錨栓(shuan)(shuan)。因(yin)為(wei)只有(you)這(zhe)樣，才(cai)能保證最(zui)佳的粘接(jie)和受力(li)。而且事(shi)(shi)后打孔，常常會(hui)對砼中的受力(li)鋼筋以及砼本身造成損(sun)傷。
22、砼規范(fan)中，對于(yu)(yu)預(yu)埋(mai)在混凝土中的構(gou)件(jian)(jian)，都稱之為預(yu)埋(mai)件(jian)(jian)。根(gen)據建設(she)部文件(jian)(jian)，膨脹(zhang)螺栓(shuan)不得用于(yu)(yu)幕墻。一(yi)般新(xin)建工程，嚴禁采用膨脹(zhang)錨栓(shuan)，都應該采用預(yu)埋(mai)。
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