钢结构的紧固件连接-同济大学

第5章钢结构的紧固件连接钢结构--原理与设计同济大学建筑工程系沈德洪5.1.2螺栓连接精制螺栓粗制螺栓代号A级和B级C级强度等级5.6级和8.8级4.6级和4.8级加工方式车床上经过切削而成单个零件上一次冲成加工精度螺杆与栓孔直径之差为0.25～0.5mm螺杆与栓孔直径之差为1.5～3mm抗剪性能好较差经济性能价格高价格经济用途构件精度很高的结构（机械结构）；在钢结构中很少采用沿螺栓杆轴受拉的连接；次要的抗剪连接；安装的临时固定1.普通螺栓连接2.高强度螺栓连接高强度螺栓是高强螺杆和配套螺母、垫圈的合称。由45号、40B和20MnTiB钢经过热处理加工而成。

45号－8.8级；40B和20MnTiB－10.9级

（a）大六角头螺栓（b）扭剪型螺栓（a）大六角头螺栓（b）扭剪型螺栓高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接比较高强度螺栓摩擦型连接高强度螺栓承压型连接传力机理利用预拉力把被连接的部件夹紧，使部件的接触面间产生很大的摩擦力，外力通过摩擦力来传递允许接触面滑移，依靠螺栓杆和螺孔之间的承压来传力栓孔直径＝螺杆的公称直径+1.5～2.0mm＝螺杆的公称直径+1.0～1.5mm特点剪切变形小，弹性性能好，特别适用于承受动力荷载的结构连接紧凑，但剪切变形大，不得用于承受动力荷载的结构铆钉连接及特点

铆钉连接是用一端带有半圆形预制钉头的铆钉，将钉杆烧红迅速插入被连接件的钉孔中，再用铆钉枪将另一端也打铆成钉头，使连接达到紧固。缺点费工费料、劳动强度高。目前承重钢结构连接中已很少应用。优点传力可靠，塑性、韧性好，动力性能好连接方法优点缺点焊接对几何形体适应性强，构造简单，省材省工，易于自动化，工效高。焊接残余应力大且不易控制，焊接变形大。对材质要求高，质量检验工作量大。铆接传力可靠，韧性和塑性好，质量易于检查，抗动力荷载好。

费钢、费工。目前很少采用普通螺栓连接装卸便利，设备简单螺栓精度低时不宜受剪，螺栓精度高时加工和安装难度较大。高强螺栓连接加工方便，对结构削弱少，能承受动力荷载，耐疲劳，塑性、韧性好。摩擦面处理，安装工艺略为复杂，造价略高主要连接方法及优缺点螺栓规格精制螺栓粗制螺栓分类A级和B级C级强度等级5.6级和8.8级4.6级和4.8级加工方式车床上经过切削而成单个零件上一次冲成加工精度螺杆与栓孔直径之差为0.25～0.5mm螺杆与栓孔直径之差为1.5～3mm受力特点抗剪差、抗拉好抗剪抗拉均好经济性能价格高价格经济用途构件精度很高的结构（机械结构）；在钢结构中很少采用沿螺栓杆轴受拉的连接；次要的抗剪连接；安装的临时固定§5.5普通螺栓连接的构造和计算注：A、B两级的区别只是尺寸不同。A级用于d≤24mm,l≤150mm的螺栓，B级用于d>24mm,l>150mm

螺栓。

常用螺栓直径为d=16，20，24mm，用M表示，如M16。螺栓符号螺栓孔为d0=d+1.5～3mmM12、M16大1.5mm，M18、M20、M22

、M24大2mm，M27、M30大3mm5.5.1螺栓的排列和构造要求

螺栓的排列应简单、统一而紧凑，满足受力要求，构造合理又便于安装。排列的方式有并列排列和错列排列两种。图3.5.1螺栓的排列方式1.螺栓的排列并列比较简单整齐，所用连接板尺寸小，但由于螺栓孔的存在，对构件截面的削弱较大；错列可以减小螺栓孔对截面的削弱，但螺栓空排列不如并列紧凑，连接板尺寸较大。(1)受力要求下限：防止孔间板破裂≥3d0上限：防止板间张口和鼓曲。b）螺孔中心距限制a）端距限制——防止孔端钢板剪断，≥2d0

；中心距太大<2d端距过小（2）构造要求求螺栓的中距距及边距过过大，则构构件接触面面不够紧密密，潮气易易侵入缝隙隙而发生锈锈蚀。（3）施工要求求要保证有一一定的空间间，以便转转动扳手，，拧紧螺母母。端距边距1.5d0(1.2d0)2d02d01.5d03d0端距端距端距中距边距线距3d02d03d01.5d01.5d03d03d02d0边距根据规范规规定（P86表3.5.1）的螺栓最最大、最小小容许间距距，排列螺螺栓时宜按按最小容许许间距取用用，且宜取取5mm的倍数，并并按等距离离布置，以以缩小连接接的尺寸。。最大容许许间距一般般只在起连连系作用的的构造连接接中采用。。为了保证连连接的可靠靠性，每个个杆件的节节点或拼接接接头一端端不宜少于于两个永久久螺栓；2.螺栓的其它它构造要求求直接承受动动荷载的普普通螺栓连连接应采用用双螺帽，，或其他措措施以防螺螺帽松动；；C级螺栓宜用用于沿杆轴轴方向的受受拉连接，，以下情况况可用于抗抗剪连接：：①承受静载或或间接动载载的次要连连接；②承受静载的的可拆卸结结构连接；；③临时固定构构件的安装装连接。沿杆轴方向向受拉螺栓栓连接的端端板，应适适当加大刚刚度，以减减小撬力对对螺栓抗拉拉承载力的的不利影响响。5.5.2普通螺栓的的受剪连接接螺栓连接的的受力形式式分为：只只受剪力，，只受拉力力。有时受受剪力和拉拉力的共同同作用。FNFA剪力螺栓B拉力螺栓C剪力和拉力力共同作用用受力垂直螺螺杆，承剪剪、承压。。连接件有错错动趋势受力平行螺螺杆，承拉拉连接件有脱脱开趋势NδO1234NNabNN/2N/2对图示螺栓栓连接做抗抗剪试验,即可得到板板件上a、b两点相对位位移δ与作用力N的关系曲线线,该曲线清楚楚的揭示了了抗剪螺栓栓受力的四四个阶段1.受剪连接的的工作性能能(1)摩擦传力的的弹性阶段段(0~1段)直线段—连接处于弹弹性状态；；该阶段较短短—摩擦力较小小。(2)滑移阶段(1~2段)克服摩擦力力后，板件件间突然发发生水平滑滑移，最大大滑移量为为栓孔和栓栓杆间的间间隙，表现现在曲线上上为水平段段。NδO1234abNN/2N/2(3)栓杆传力的的弹性阶段段(2~3段)该阶段主要要靠栓杆与与孔壁的接接触传力。。栓杆受剪剪力、拉力力、弯矩作作用，孔壁壁受挤压。。由于材料料的弹性以以及栓杆拉拉力增大所所导致的板板件间摩擦擦力的增大大，N-δ关系以曲线线状态上升升。(4)弹塑性阶段段(3~4段)达到‘3’后，即使给给荷载以很很小的增量量，连接的的剪切变形形迅速增大大，直到连连接破坏。。‘4’点（曲线的的最高点））即为普通通螺栓抗剪剪连接的极极限承载力力Nu。螺杆被剪断断；b)连接件孔壁壁挤压破坏坏；c)钢板拉断；；d)钢板冲剪破破坏；e)螺杆弯曲破破坏。2.受剪螺栓的的破坏形式式a)AB栓杆较细而板件较厚时b)BA栓杆较粗而板件较薄时c)A截面削弱过多时d)35º35ºa1A端矩过小时；端矩≥2d0e)A板过厚螺栓杆过长；栓杆长度＜5da)、b)、c)通过计算解解决d)、e)通过构造解解决单个剪力螺螺栓的设计计承载力：：受剪承载力力设计值：：承压承载力力设计值：：d3.单个普通螺螺栓的受剪剪计算剪力螺栓的的承载力取取决于螺栓栓杆受剪和和孔壁承压压两种情况况，故单栓栓抗剪承载载力由以下下两式决定定:（3.5.1）（3.5.2）假定螺栓栓受剪面面上的剪剪应力均均匀分布布；假定挤压压力沿栓栓杆直径径平面（（实际上上是相应应于栓杆杆直径平平面的孔孔壁部分分）均匀匀分布验算：受剪承载力设计值：承压承载力设计值：t1<t2

,Σt=t1t1t2t1t2t3t2<t1+t2

,Σt=t2d+b<a+c+e

,Σt=b+d螺栓直径承压设计强度剪面数目螺栓抗剪设计强度承压构件一侧总厚度的较小值N/2Nl1N/2试验证明明,栓群在轴轴力作用用下各个个螺栓的的内力沿螺栓群群长度方方向不均均匀，两两端大,中间小。当l1≤15d0(d0为孔径)时，连接接进入弹弹塑性工工作状态态后，内内力重新新分布，，各个螺螺栓内力力趋于相相同，故故设计时时假定N由各螺栓栓平均分分担。4.普通螺栓栓群抗剪剪连接计计算（1）普通螺螺栓群轴轴心受剪剪计算连接一侧所需螺栓数为：(3.5.3)平均值螺栓的内力分布弹性阶段塑性阶段ECCS我国规范试验曲线8.8级

M221.00.750.50.2501020304050607080l1/d0η平均值长连接螺栓的内力分布当连接长长度l1>15d0(d0为孔径)时，各个个螺栓内内力难以以均匀，，端部螺螺栓受力力最大首首先破坏坏，然后后依次破破坏。由由试验可可得连接接的抗剪强度度折减系系数与l1/d0的关系曲曲线。则连接所需栓数：(3.5.5)因此《规范》采用承载载力折减减系数考虑螺栓栓群受力力不均。。FeFTTxyN1TN1TxN1Tyr11F1N1F（2）普通螺螺栓群偏偏心受剪剪F作用下每每个螺栓栓受力：：基本假设设①连接接件绝对对刚性,螺栓弹性性；②T作用下连连接板件件绕栓群群形心转转动，各各螺栓剪剪力大小小与螺栓栓至形心心的距离离ri成正比，，方向与与它和形形心的连连线垂直直。V=FT=Fe（a）TxyN1TN1TxN1Tyr11显然，T作用下‘1’号螺栓所所受剪力力最大（（r1最大）。。根据平衡衡条件得得：（c）将（c）式代入（a），得用N1T表达的T式：由各螺栓栓剪力与与r成正比：：（b）由各剪力力都用N1表示：螺栓1离形心最最远是危危险螺栓栓,最大剪力力N1T:将N1T它分解为为水平和和竖直分分力：（3.5.8）xi—第i个螺栓中心的x坐标，yi—第i个螺栓中心的y坐标yoxx11r1y1(3.5.7)验算剪力力最大螺螺栓:（3.5.9）此时计算算F作用下的的螺栓内内力时，，不需考考虑长接接头的折折减系数数yoxx11r1y1如果y1≥3x1，则可假定xi=0

。由此得N1Ty=0，则计算式为：（3.5.10）如果x1≥3y1，则可假定yi=0

。由此得N1Tx=0，则计算式为：（3.5.10）5.5.3普通螺栓栓的受拉拉连接1.普通螺栓栓受拉的的工作性性能b)试验证明明影响撬撬力的因因素较多多，其大大小难以以确定，，规范将将螺栓的的抗拉强强度设计计值降低低20％来考虑虑撬力的的影响，，取ftb=0.8f（f—螺栓钢材材的抗拉拉强度设设值）。a)螺栓受拉拉时，一一般是通通过与螺螺杆垂直直的板件件传递，，即螺杆杆并非轴轴心受拉拉，当连连接板件件发生变变形时，，螺栓有有被撬开开的趋势势（杠杆杆作用）），使螺螺杆中的的拉力增增加（撬撬力Q）并产生生弯曲现现象。连连接件刚刚度越小小撬力越越大。

图3.5.6受拉螺栓的撬力c)在构造上上可以通通过加强强连接件件的刚度度的方法法，来减减小杠杆杆作用引引起的撬撬力，如如设加劲劲肋，可可以减小小甚至消消除撬力力的影响响。加劲肋图3.5.7翼缘加强的措施2.单个普通通螺栓受受拉承载载力（3.5.11）Ntb——单个螺栓栓抗拉承承载力；；Ae——螺栓螺纹纹处的有有效面积积；de——螺栓有效效直径；；附表9.2(P455)ftb——螺栓的抗抗拉强度度设计值值。ftb＝0.8f假定拉应应力在螺螺栓螺纹纹处截面面上均匀匀分布，，则一个个拉力螺螺栓的承承载力设设计值：：dedndmd螺栓的有有效截面面面积因栓杆上上的螺纹纹为斜方方向的，，所以公公式取的的是有效效直径de而不是净净直径dn，现行国国家标准准取：NNbtt1b111轴心受力力构件采采用螺栓栓连接时时按最危危险的净净截面计计算。NNtt1bc2c3c6c111ⅡⅡt≤2t1螺栓并列列布置按按最危险险的正交交截面（（Ⅰ－Ⅰ）计算：：螺栓错列列布置可可能沿正正交截面面（Ｉ－－Ｉ）破破坏，也也可能沿沿齿状截截面（Ⅱ－Ⅱ）破坏，，取截面面的较小小面积计计算：（1）栓群轴轴心受拉拉当外力通通过螺栓栓群形心心时，一般假定定每个螺螺栓均匀匀受力，，因此连接接所需的的螺栓数数目为：：（3.5.13）（3.5.11）3.普通螺栓栓群受拉拉NM刨平顶紧承托(板)M1234受压区y1y2y3N1N2N3N4中和轴(2）栓群承承受弯矩矩作用M作用下螺螺栓连接接按弹性性设计，，其假定定为：①连接板板件绝对对刚性，，螺栓为为弹性；；②螺栓群群的中和和轴位于于最下排排螺栓的的形心处处，各螺螺栓所受受拉力与与其至中中和轴的的距离成成正比。。M刨平顶紧承托(板)M1234受压区y1y2y3N1N2N3N4中和轴显然‘1’号螺栓在在M作用下所所受拉力力最大由力学及及假定可可得：将式(c)代入式(b)得:由式(a)得:因此，设设计时只只要满足足下式即即可：螺栓i的拉力:即受力最最大的最最外排螺螺栓1的拉力不不超过一一个螺栓栓的抗拉拉承载力力设计值值M1234图3.5.10螺栓群偏偏心受拉拉刨平顶紧承托(板)NeV(3）栓群偏偏心受拉拉①小偏心受受拉当M/N较小时，，所有螺栓均均承受拉拉力作用，构构件B绕螺栓群的形形心O转动。螺栓群的的最大和和最小螺螺栓受力力为：（3.5.15a）（3.5.15b）当Nmin>0，e<ρ则表示所有螺螺栓受拉，螺螺栓群绕形心心轴旋转。——螺栓有效截面面组成的核心心矩②大偏心受拉当Nmin<0时，由于M/N较大，e>ρ，构件B绕A点（底排螺栓栓）旋转趋势势，偏于安全全取中和轴位位于最下排螺螺栓O’处，受拉力最最大的螺栓要要求满足：（3.5.16）O’5.5.4剪－拉螺栓群群的计算同时承受剪力力和拉力作用用的普通螺栓栓有两种可能能破坏形式：：一是螺栓杆受受剪受拉破坏坏；二是孔壁壁承压破坏。。图3.5.12剪－拉联合作用的螺栓图3.5.13剪力和拉力的相关曲线试验研究结果果表明，兼受受剪力和拉力力的螺杆分别别除以各自单单独作用的承承载力，所得得的相关关系系近似为圆曲曲线。规范规定：同同时承受剪力力和杆轴方向向拉力的普通通螺栓，应分分别符合下列列公式的要求求：验算剪-拉联合作用：：（3.5.17）（3.5.18）验算孔壁承压压：Nvb——单个螺栓抗剪剪承载力设计计值；Ncb——单个螺栓承压压承载力设计计值Ntb——单个螺栓抗拉拉承载力设计计值；Nv、Nt——单个螺栓承受受的最大剪力力和拉力设计计值。例5.7验算如图所示示，普通螺栓栓连接。N=349.5kN，M=17.475kN.m。M22，B级，钢材Q235。单个螺栓抗拉拉承载力【解】支托505075757575

506010NM强度验算先假设小偏心心，以众栓形形心计例5.8验算如图所示示，普通螺栓栓连接。V=233kN，N=349.5kN，M=17.475kNm。M22，B级，钢材Q235。单个螺栓抗拉拉承载力【解】强度验算支托505075757575

6010NMV50支托505075757575

6010NMV50先假设小偏心心，以众栓形形心计例5.10验算如图所示示端板和柱翼翼缘间普通螺螺栓的连接强强度。普通螺螺栓4.6级，M22，孔径24mm。NMoN1N=245kNa)N=245kNo’柱翼缘节点板端板N1b)计算模型可为为（a图）或（b图）。a图弯曲转动中中心在螺栓群群的形心处称称小偏心；b图弯曲转动中中心在端板上上1号螺栓处，称称大偏心。[计算]1.内力计算N=245kN，e=13cm，M=Ne=245×13=3185kN-cm2.单个螺栓的抗抗拉承载力：：查P383附表1.4，ftb=170N/mm2查P455附表9.2，Ae=303mm2（M22螺栓有效截面面面积）3.计算危险螺栓栓拉力设每排螺栓有有两列，m=2一共6排螺栓，螺栓栓总数12，n=12判断大小偏心心：此连接属大偏偏心受拉，构件应绕顶排排螺栓转动。。N=245kNo’柱翼缘节点板端板N1b)满足例5.11验算如图所示示普通螺栓连连接强度。螺螺栓M20，孔径21.5mm，材料为Q235。步骤1计算螺栓上的的力N=100×3/5=60kNV=100×4/5=80kN分析螺栓受力力状态荷载P通过螺栓截面面形心O，分解后得剪剪力V和拉力N，螺栓处于既既受拉又受剪剪的状态。P=100kN543o[计算]Nv=V/n=80/4=20kNNt=N/n=60/4=15kN步骤骤3用相相关关公公式式验验算算强强度度步骤骤2计算算螺螺栓栓抗抗拉拉、、抗抗剪剪承承载载力力设设计计值值V=80N=60Nv=20kN＜Ncb=20××20××305×10-3=122kN满足足设设计计要要求求Ntb=Aeftb=244.8××170××10-3=41.6kNNvb=nv×(d2/4)××fvb=1××3.14××202/4××130××10-3=31.9kN§5.6高强强度度螺螺栓栓连连接接的的构构造造和和计计算算5.6.1高强强度度螺螺栓栓的的工工作作性性能能和和构构造造要要求求强度等级采用钢材8.8级45号钢、40B钢10.9级20MnTiB钢、35VB钢按材材料料分分类类按受受力力特特征征分分类类受力特征承载力极限状态安装孔径应用特点摩擦型外力达到板件摩擦力d0=d+1.5~2

剪切变形小，耐疲劳，动载下不易松动承压型外力超过摩擦力栓杆受剪板件承压d0=d+1.0~1.5承载力比摩擦型大，剪切变形大，一般不用于直接动载情况1.高强强度度螺螺栓栓连连接接工工作作性性能能1)抗剪剪连连接接工工作作性性能能由于于高高强强度度螺螺栓栓连连接接有有较较大大的的预预拉拉力力，，从从而而使使被被连连接接件件中中有有很很大大的的预预压压力力，，当当连连接接受受剪剪时时，，主主要要依依靠靠摩摩擦擦力力传传力力的的高高强强度度螺螺栓栓连连接接的的抗抗剪剪承承载载力力可可达达到到1点。。通通过过1点后后，，连连接接产产生生了了滑滑移移，，当当栓栓杆杆与与孔孔壁壁接接触触后后，，连连接接又又可可继继续续承承载载直直到到破破坏坏。。高强度螺栓NδO12341234普通螺栓abNN/2N/2对于于高强强度度螺螺栓栓摩摩擦擦型型连接接，，其其破破坏坏准准则则为为板板件件发发生生相相对对滑滑移移，，因因此此其其极极限限状状态态为为1点，，所所以以1点的的承承载载力力即即为为一一个个高高强强度度螺螺栓栓摩摩擦擦型型连连接接的的抗抗剪剪承承载载力力。。对于于高强强度度螺螺栓栓承承压压型型连接接，，允允许许接接触触面面发发生生相相对对滑滑移移，，破破坏坏准准则则为为连连接接达达到到其其极极限限状状态态4点，，所以以高高强强度度螺螺栓栓承承压压型型连连接接的的单单栓栓抗抗剪剪承承载载力力计计算算方方法法与与普普通通螺螺栓栓相相同同。。2）高高强强度度螺螺栓栓的的抗抗拉拉工工作作性性能能图3.6.1高强强度度螺螺栓栓受受拉拉P+PC－Ca)b)高强强度度螺螺栓栓在在承承受受外外拉拉力力前前，，螺螺杆杆中中已已有有很很高高的的预预拉拉力力P，板板层层之之间间则则有有压压力力C，而而P与C维持持平平衡衡C=P(状态态a)。加荷荷载载拉拉力力Nt后，，螺螺栓栓拉拉力力从从P增加加了了P，板板件件挤挤压压力力则则由由C减小小了了C(状态态b)。30025020015010050050100150200250300Pf(kN)Nu’NuNt(kN)Q有橇橇力力时时的的螺螺栓栓破破坏坏无橇橇力力时时的的螺螺栓栓破破坏坏计算算表表明明，，当当螺螺杆杆的的外外拉拉力力Nt为预预拉拉力力P的80％时时，，螺螺杆杆内内的的拉拉力力增增加加很很少少，，可可以以认认为为此此时时螺螺杆杆的的预预拉拉力力基基本本不不变变。。当考考虑虑橇橇力力影影响响时时，，螺螺栓栓杆杆的的拉拉力力Pf与Nt的关关系系曲曲线线如如图图：：Nt≤0.5P时，，橇橇力力Q=0；Nt≥0.5P后，，橇橇力力Q出现现，，增增加加速速度度先先慢慢后后快快。。橇力力Q的存存在在导导致致连连接接的的极极限限承承载载力力由由Nu降至至Nu’。所以，，如设设计时时不考考虑橇橇力的的影响响,应使Nt≤0.5P或增加加连接接板件件的刚刚度（（如设设加劲劲肋））。直接承承受动动力荷荷载的的结构构外拉拉力不不宜超超过0.5P（1）高强强度螺螺栓预预拉力力的建建立方方法2.高强度度螺栓栓连接接的构构造要要求①大六角角头螺螺栓的的预拉拉力控控制方方法有有：a.力矩法法初拧——用力矩矩扳手手拧至至终拧拧力矩矩的30%~50%，使板板件贴贴紧密密；终拧——初拧基基础上上，按按100%设计终终拧力力矩拧拧紧。。特点：：简单单、易易实施施，但但得到到的预预拉力力误差差较大大。为了保保证通通过摩摩擦力力传递递剪力力，高高强度度度螺螺栓的的预拉拉力P的准确确控制制非常常重要要。b.转角法法初拧——用普通通扳手手拧至至不动动，使使板件件贴紧紧密；；终拧——初拧基基础上上用长长扳手手或电电动扳扳手再再拧过过一定定的角角度，，一般为为120o~180o完成终终拧。。特点：：预拉拉力的的建立立简单单、有有效，，但要要防止止欠拧拧、漏漏拧和和超拧拧。②扭断螺螺栓杆杆尾部部法（（扭剪剪型高高强度度螺栓栓）初拧——拧至终终拧力力矩的的60%~80%；终拧——初拧基基础上上，以以扭断断螺栓栓杆尾尾部为为准。。特点：：施工工简单单、技技术要要求低低易实实施、、质量量易保保证等等。高强度度螺栓栓的施施工要要求：：由于高高强度度螺栓栓的承承载力力很大大程度度上取取决于于螺栓栓杆的的预拉拉力，，因此此施工工要求求较严严格：：①终拧拧力矩矩偏差差不应应大于于±10%；②如发发现欠欠、漏漏和超超拧螺螺栓应应更换换；③拧固固顺序序先主主后次次，且且当天天安装装，当当天终终拧完完。如工字字型梁梁为：：上翼翼缘→→下翼翼缘→→腹板板。Ae—螺纹处处有效效截面面积；；fu—螺栓热热处理理后的的最抵抵抗拉拉强度度；8.8级，取取fu=830N/mm2，10.9级，取取fu=1040N/mm2（2）高强强度螺螺栓预预拉力力的确确定高强螺螺栓的的预拉拉力设设计值值由下下式确确定考虑材材料的的不均均匀性性的折折减系系数0.9；为防止止施工工时超超张拉拉导致致螺杆杆破坏坏的折折减系系数0.9；考虑拧拧紧螺螺帽时时，螺螺栓杆杆上产产生的的剪力力对抗抗拉强强度的的降低低除以以系数数1.2。由于高高强度度螺栓栓材料料无明明显的的屈服服点，，用抗抗拉强强度fu代替fy的附加安安全系系数0.9。螺栓的性能等级螺栓公称直径（mm）M16M20M22M24M27M308.8级8012515017523028010.9级100155190225290355表5.6.1高强螺螺栓的的预拉拉力P(GB50017)表3.6.2高强度度螺栓栓的预预拉力力P(GB50018)螺栓的性能等级螺栓公称直径（mm）M12M14M168.8级45608010.9级5575100摩擦型型高强强度螺螺栓是是通过过板件件间摩摩擦力力传递递内力力的，，而摩摩擦力力的大大小取取决于于板件件间的的挤压压力（（P）和板板件间间的抗抗滑移移系数数μ；（3）高强强度螺螺栓摩摩擦面面抗滑滑移系系数连接处接触面处理方法构件的钢号Q235Q345Q420喷砂喷砂后涂无机富锌漆喷砂后生赤绣钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面0.450.350.450.300.500.400.500.350.500.400.500.40表5.6.3摩擦面面抗滑滑移系系数值板件间间的抗抗滑移移系数数与接接触面面的处处理方方法和和构件件钢号号有关关，其其大小小随板板件间间的挤挤压力力的减减小而而降低低；试验证证明，，摩擦擦面涂涂红丹丹防锈锈漆后后，抗抗滑移移系数数小于于0.15，故摩摩擦面面应严禁涂涂红丹丹。另外外，连连接在在潮湿湿或淋淋雨条条件下下拼装装，也也会降降低值，故故应采采取有有效措措施保保证连连接处处表面面的干干燥。。5.6.2高强度度螺栓栓摩擦擦型连连接计计算1.受剪连连接承承载力力一个摩摩擦型型连接接高强强度螺螺栓抗抗剪承承载力力设计计值:0.9—抗力分分项系系数R的倒数数(R=1.111);nf—传力摩摩擦面面数目目;—摩擦面面抗滑滑移系系数;P—预拉力力设计计值.2.受拉连连接承承载力力单个摩摩擦型型连接接高强强度螺螺栓抗抗拉承承载力力设计计值:3.同时承承受剪剪力和和拉力力连接接的承承载力力尽管当当Nt≤P时，栓栓杆的的预拉拉力变变化不不大，，但由由于随Nt的增大大而减减小，，且随随Nt的增大大板件件间的的挤压压力减减小，，故连连接的的抗剪剪能力力下降降。实验结结果表表明，，外加加剪力力和拉拉力与与高强强螺栓栓的受受拉、、受剪剪承载载力设设计值值之间间为线线性关关系，，故规规范规规定在在V和N共同作作用下下应满满足下下式：：5.6.3高强度度螺栓栓承压压型连连接计计算1.受剪连连接承承载力力高强度度螺栓栓承压压型连连接的的计算算方法法与普普通螺螺栓连连接相相似。。受剪承承载力力：单栓抗抗剪承承载力力：承压承承载力力：承压型型连接接高强强螺栓栓，Ntb应按普普通螺螺栓的的公式式计算算。但但抗拉拉强度度设计计值不不同，，取ftb=0.48fub。2.受拉连连接承承载力力（3.5.11）图5.2.3摩擦型高强螺栓孔前传力对于高高强螺螺栓的的摩擦擦型连连接，，可以以认为为连接接传力力所依依靠的的摩擦擦力均均匀分分布于于螺孔孔四周周，故故在孔孔前接接触面面已传传递一一半的的力（（50％），，因此此最外外列螺螺栓处处危险险截面面的净净截面面强度度应按按下式式计算算：高强度度螺栓栓摩擦擦型连连接的的构件件，除除按上上式验验算净净截面面强度度外，，尚需需按式式(6.2.1)验算毛毛截面面强度度。（6.2.1）为了防防止孔孔壁的的承压压破坏坏，应应满足足：系数1.2是考虑由于于外拉力的的存在导致致高强度螺螺栓的承压压承载力降降低的修正正系数。3.同时承受剪剪力和拉力力连接的承承载力对