钢结构的常用连接方法

17连接（1）掌握钢结构常用的连接方法、特点及应用范围；（2）了解对接焊缝的工作性能，掌握对接焊缝的计算方法；（3）了解角焊缝的工作性能，掌握角焊缝的计算方法，理解各构造尺寸限制的意义；本章提要（4）了解焊接应力、焊接变形的形成原因，了解减少焊接应力、焊接变形的措施；（5）了解普通螺栓连接的工作性能、破坏形态，掌握普通螺栓连接的计算方法；（6）了解高强螺栓连接的工作性能，掌握高强螺栓连接的计算方法。本章内容17.1

钢结构的连接方法17.2

焊接的基本知识17.3

对接焊缝的构造与计算17.4

角焊缝的构造与计算17.5

焊接残余应力与焊接变形17.6

普通螺栓连接的构造与计算17.7

高强度螺栓连接的构造与计算17.1钢结构的连接方法钢结构的连接方法有焊接、铆钉连接和螺栓连接三种（图17.1）。图17.1钢结构连接方法(a)焊接；(b)铆接；(c)栓接

铆钉连接是将一端带有预制钉头的铆钉，插入被连接件的钉孔中，用铆钉枪或压铆机将另一端压成封闭钉头而成。

焊接是钢结构最主要的连接方式，优点是任何形状的结构都可以用焊缝连接，构造简单，省工省料，而且能实现自动化操作，生产效率高。

螺栓连接分普通螺栓连接和高强螺栓连接。普通螺栓是用A3F(Q235－A·F）钢制造的，按加工精度分为A、B、C三级。

高强螺栓系用高强钢材制成，可对栓杆施加很大的紧固预拉力，使板叠压得很紧，利用板间的摩擦阻力传递剪力，这就是摩擦型高强螺栓连接。17.2焊接的基本知识焊接方法有电弧焊、接触焊、汽焊等。电弧焊又分为手工焊、自动焊和半自动焊三种。目前，钢结构中常用的是手工电弧焊。（1）

手工电弧焊与焊条

如图17.2所示，电焊机即是一个降压变压器，其两个电极一极连焊钳（焊条），一极连焊件。常用的焊条牌号有E43型、E50型和E55型等。17.2.1焊接方法（2）

自动焊自动焊设备（自动电焊机）工艺原理如图17.3所示。图17.2手工电弧焊图17.3自动埋弧电弧焊焊缝连接按构件的相对位置可分为平接、搭接、顶接、角接等形式。焊缝按构造可分为对接焊缝和角焊缝两种，如图17.4所示。对接焊缝省料、传力均匀、强度高，但边缘须作坡口，尺寸要求严且制造费工。焊缝按施焊位置又可分为平焊、立焊、横焊、仰焊，平焊施焊最方便，质量易于保证；仰焊施焊条件最差，质量不易保证，设计时应尽量避免（图17.5）。17.2.2焊缝与焊缝连接形式图17.4焊缝连接形式图17.5焊缝的施焊位置（平、立、横、仰）在钢结构施工图中的焊缝，应遵照《焊缝符号表示法》（GB324—88）和《建筑结构制图标准》（GB/T50105）的规定予以标注（见表17.1）。

焊缝符号主要由图形符号、辅助符号和引出线等部分组成。

图形符号表示焊缝截面的基本形式。

引出线由横线、斜线及箭头组成，而横线由两条平行的实线与虚线组成，可在实线侧或虚线侧标注符号，斜线和箭头则将整个焊缝符号指向图形的有关焊缝处。17.2.3焊缝符号与标注方法当焊缝分布不规则时，在标注焊缝符号的同时，宜在焊缝处加粗线（表示可见焊缝）或栅线（表示不可见焊缝），工地安装焊缝加×号（图17.6）。表17.1焊缝符号图17.6焊缝标注图形(a)可见焊缝；(b)不可见焊缝；(c）工地安装焊缝焊接质量将直接影响焊缝的强度，对焊缝的质量应按其受力性质和所处的部位进行分级检验。质量检验分为三级，其中三级质量检验只对全部焊缝作外观检查，即只检查焊缝外观缺陷（气孔、咬边）和几何尺寸是否符合三级标准的要求；二级的检验项目规定除对全部焊缝按二级标准检查外观外，还须按要求用超声波抽查焊缝长度的50%；一级的检验项目则规定除对全部焊缝按一级标准检查外观外，尚需按要求用超声波检查，并用X射线抽查焊缝长度2%，且部分拍片。17.2.4焊缝质量级别对接焊缝的质量分一、二、三级，其中一、二级质量的强度与母材相同，三级质量的抗拉强度设计值则降低了15%。角焊缝均为三级质量，其强度设计值不论拉、压、剪均取统一值。17.蔬3对接爆焊缝短的构袋造与贤计算（1）选择席正确瓶的坡赢口与惹间隙怒保证经焊透如图17阁.7所示，根饼据焊剃接条呼件和峡钢板斩的厚开度可出选择阵图中散的各最种坡稀口形毛式，举图中过的坡缓口形抚式（六由钢变板厚声度决四定）棕、间污隙c和角绘度α可参见笼国家有河关标准卫。（2）设置赢引弧起板焊缝泪的起得弧灭写弧处沈，常辣会出腊现弧称坑等逃缺陷酒，引仔起应鬼力集塌中并浪易产划生裂死纹。嗽可设绩引弧杨板于坐两端微，其谈材料笔和坡冠口形双式同划于焊盒件，无在焊新接完秒毕后炉切除翁（图17.蛙8）。17.针3.1对接焊死缝的构合造（3）清渣芒补焊U形和V形焊缝妇主要为恋正面焊目，其根登部往往稼没有焊袭透而存揪在缺陷趁。所以自一面焊鼠完后，义应反过禁来清渣丸补焊，绣以保证傲焊缝质厦量。（4）不同旷厚度虹与宽膨度钢助板的树连接在钢板尤拼接处箩，当焊虚件宽度节不同或弹厚度在款一侧相皇差超过4mm时，勇应分雨别在传宽度艺或厚密度方傲向从无一侧笛或双愁侧做估成坡旦度不晶大于1∶2龙.5的斜兰角（如图17填.9）所示舟，形成驶平缓过神渡，减舟少应力料集中。（5）采用氏不焊坛透的惨对接植焊缝唉时应在赛设计股图中絮注明压坡口阵的形性式与刑尺寸纺，其裤有效摸厚度he不得冷小于1.5移√t,踏t为坡口念所在焊位件的较磨大厚度旗。图17崭.7对接倘焊缝姥的坡挤口形貌式图17炸.8引弧眠板图17啄.9钢板晌变截侄面平添接(a)变宽度省；(b晋)变厚郊度（1）轴心力硬作用时街的计算如图17.启10所示的受川拉对乒接焊垦缝，葱当采寨用一扔、二扒级质镜量时厚，焊汽缝截是面的斜抗拉因、抗蝴压和蓝抗剪蚊的强萄度设惊计值娘同于惑母材洋，只偏要连裙接板束能承钻受拉剩力N，则讨焊缝慢不必狐计算以；当拥采用及三级探质量寒时，教抗拉冒、抗训剪强圣度设垮计值市不变奇，唯旋抗拉启强度抓设计惧值降狗低15句%，可采基用斜焊距缝。对护于斜焊袄缝只须谊验算正酒应力，鞠即17.考3.2对接焊泪缝的计嫩算当ta员nθ衔≤1摊.5（即θ≤5冷6°1装9′）时，严则斜焊罗缝不必呆验算。（2）弯矩和捎剪力共商同作用需时的对初接焊缝恰如图17放.1酸1所示对接焊炕缝，应根验算边拐缘纤维饼的最大惑正应力芒、中和胸轴处的误最大剪抬应力和庄腹板与补翼缘连扑接处的派折算应流力。【例17.放1】验算如图17秘.1揭0所示的钢板扰对接焊围缝，钢仪板截面50穗0m半m×火10嚷mm歉，轴都向拉隶力N=脑10礼00蜂kN，钢材祝为Q23车5A·枪F，焊条E4董3型，井焊缝租为三宽级质葵量，添施工厕中未娘采用采引弧剖板。离【解】（1）验算钢旗板的承颜载能力嚼A×倚f=辱10认75津kN＞N=哭10拿00富kN画营（2）验算直毒缝σ=急20符8.倍3N/mm2＞ftw=1放85N/mm2直缝不程能满足天。（3）改为斜花缝，令ta稿nθ巨=1喘.5胳σ=让14备4.秀2N为/m前m2＜ftw=1涂85莲N/纳mm2【例17.冤2】如图17.晃12所示，途验算工尖字形牛诉腿与柱费的对接混焊缝，N=韵27滩0k递N(设计值)，偏心索距e=倍30霞0m橡m，钢材雾为Q23棵5，E4残3型焊怎条，办手工添焊焊秃缝质幸量三检级，洁无引票弧板决。【解】（1）焊缝眉受力M=Ne=27浆0×3笔00=猎810钻0kN昆·cm闲V=课N=余27摸0k责N扒(2)截面盏几何译特征Iw=1惠35章44假.6佛cm4Ww=6语77喊.2秤cm3Sw=39蚁7.5图cm3S1=25叮3.5厉cm3(3押)强度弹验算σma淡x=11观9.6泽N/m卧m2＜ftw=18绑5N/里mm2τma肠x=9阴9N回/m刑m2＜fvw=1始85纤N/饰mm2σ1=11尖3.6压N/m刚m2τ1=6桐3.眠2N薄/m材m2σeq=15炕7.8别N/m域m2<1.您1ftw=2艳03认.5锁N/阿mm2图17.直10轴心力摩作用时异的对接待焊缝图17尺.1摔1弯矩和婚剪力共呢同作用赴时对接管焊缝图17软.1崭0轴心力幼作用时淋的对接碑焊缝图17番.1惹2例17.咐2附图17掉.4角焊缝弓的构造熄与计算在搭录接或兰顶接各板件孟的边猛缘，清所焊锡截面蝴为三大角形歇的焊击缝叫昌做角焊缝。角再焊缝孙按外晒力作折用方纳向可扭分为缴平行渗于力巩作用苹方向售的侧妥面角傲焊缝归、垂言直于豪力作牺用方桨向的土正面裤角焊绢缝以挂及与尚力作匀用方令向斜久交的昨斜向击角焊置缝（图17.远13）。仆角焊缝犬两边夹馆角为直盗角的称辨为直角角众焊缝（图17登.1汪4），夹寨角为锐秤角或钝妈角的称阴为斜角通角焊舒缝（图17杯.1宵5）。17世.4锅.1角焊笨缝的金构造直角抚角焊冻缝（悲简称念角焊掀缝）团截面劫分普通式惜、平坡绞式和凹远式三种，猾一般多漏采用普楚通式。角焊洗缝的狼构造隐要求阶：（1）角焊拐缝的弹焊脚哗尺寸hf不得小练于1.5粪√t，t为较厚何钢板的宣厚度。（2）角焊步缝的讽焊脚绢尺寸hf不能先过大西，否话则易症发生口损伤阿构件爷的过怕烧现寸象和望咬边淘现象诊，且俭易产唐生较溪大的灿焊接糖残余茧应力秆和焊鸭接变匙形。（3）角焊淹缝的颠两焊弹脚尺毅寸一酸般为驻相等殊。（4）侧面咸角焊密缝和零正面概角焊予缝的页计算斥长度恒不得络小于8hf和40m卸m。（5）侧面爹角焊车缝的庸计算逃长度勇不宜许大于60再hf或40h军f；当康大于之上述些数值宫时，据其超搂过部害分在赔计算际中不庆予考砍虑。（6）在次要翁构件或千次要焊很接连接峰时，可壤采用断惑续角焊优缝。（7）当板嫁件端农部仅监有两兆侧角握焊缝乎连接气时，鱼每条仪侧焊铲缝长插度不债宜小灶于两伍侧面顿角焊毙缝之怕间的净距离倘；同贪时两巴侧面泛角焊续缝之迎间的您距离旨不宜醒大于16t或190头mm，t为较捏薄焊鉴件的听厚度图。（8）当角支焊缝贩的端紫部在旗构件混转角番处作坝长度占为2hf的绕美角焊勾时，鄙转角淋处须扔连续敏施焊针，以率避免社在应誓力集极中较且大处担因起性、灭饶弧而怜出现但缺陷砖。（9）在搭成接连辉接中辜，搭伐接长提度不步得小巡寿于焊喝件较洋小厚誓度的5倍，昏并不中得小遍于25黑mm。图17兴.1昼3侧面启、正槽面与额斜向赔角焊榴缝图17此.1厦4直角角飞焊缝截串面形式(a)普通悔型；(b辈)平坡贞式；(c)凹式图17.极15斜角角翼焊缝截放面角焊缝尿的应力羞状态是界比较复兵杂的，划应力分亭布是不粥均匀的僵，破坏腔始自应器力集中汇最严重残的根角A处，如图17.题16。在设计震计算中锅，均假鸽定破坏改截面为45困°喉部截雪面，即图17邪.1满6中的AD截面宅，称叹为计不算截敢面，he为有逢效厚淹度。正面焊俱缝的破貌坏强度嫩较侧面俘焊缝高韵，约为矮侧面焊馒缝的1.3具5~1棋.55倍。17否.4委.2角焊哪缝的边计算17.陵4.2稠.1角焊季缝的跪受力霜特点图17期.1下6轴力N作用候下的遵角焊炊缝17悠.4券.2星.2角焊缝叶在通过暑焊缝形尸心的拉住力、压经力或剪源力作用柏下的强夫度计算(1)正面角皂焊缝或棋作用力费垂直于挪焊缝长被度方向曲时(2)侧面艳角焊摩缝或镇作用怀力平慌行于刮焊缝度长度智方向堪时(3)当作袍用力矮与焊静缝长禁度方运向斜虾交时属，应严分别摔计算敲焊缝孝在两愚个方炕向的σf和τf，然后练按下式钥计算：野(4)周围洁角焊鹅缝如图17幻玉.1浩3，有正惠面、侧差面、斜闭向各种朴角焊缝难组成的芦周围角巧焊缝，旦假设破非坏时各偷部分角其焊缝都鞭达到各胀自的极摩限强度王，则：电图17艰.1米3侧面般、正厅面与溪斜向穗角焊宏缝17确.4支.2杜.3在各骡种力乱综合驴作用畜下角洒焊缝枪强度钞的计当算如图17喷.1遇7所示，角焊况缝受M、N、V的综合希作用，N引起垂允直于焊唇缝长度候方向的轨应力σfN；V引起纺沿焊捷缝长和度方转向的拒应力τfV；M引起垂瓣直于焊不缝长度寄方向，啦按三角柱形分布相的应力σfM；即东：式(1保7.途10愿)~采(1手7.捐12碧)分别订给出邪了一宰般表合达式闯和图球示矩悼形焊色缝计谈算截戏面的葵计算片式最大永应力密在焊被缝的羞上端吃，其羡验算丝式公式却为图17.看17综合唤作用友下的填角焊铺缝17.泥4.2阿.4角钢嚼与节澡点板暴连接疾焊缝裁计算在普尚通钢报屋架踏中，租双角惨钢截眉面轴正力腹欠杆与休节点泪板的海连接林一般石多采狮用两面吴侧焊；受烤有动蠢力荷蚕载时兄，可坐采用三面眯围焊；受照力较沙小时姻，可雄采用L形围焊沸，围焊婶的转角吉处必须连续谣施焊。（1）两面侧菌焊图17.粱18(恨a)为两面初侧焊，句双角钢捕截面的鞋轴线位池置可由峡角钢表壤查出e1值得坝到，更则焊种缝的茧形心进应在爬截面违轴线柜上。邪设肢半背焊吐缝承工受力N1、肢尖勿焊缝承末受力N2，由狗平衡扁条件庆N1+N2=N换N1e1=N2e2解之可领得求得N1和N2后，完设出注合理捞的肢嘴背、垄肢尖丸的焊耍脚尺拳寸hf1和hf2，即博可计晨算出愿肢背臭、肢刻尖所超需的漏焊缝翁长度lw1和lw2。（2）三面围只焊图17付.1决8(再b)为三互面围料焊，好要点袄也是设使焊炉缝的烘形心们位于茂角钢靠截面泛的轴伙线上躺。先川设出弹端缝蹲的焊驱脚尺拆寸hf3，则端醋缝承担接的力N3可以凤求出俭：记N3=2×淡0.7励hf3lw3βfffw而lw3煌=b(肢宽)，对N2处取漂矩∑M=鸽0，则有俯Ne2-N1(e1+e2)-绍N3（e1+e2）/2厅=0可以吓解出查N1=N参e2/(e1+e2)-N3/2跨=K1N-N3/2N2=K2N-N3/2网（3）L形围嘱焊利用啊式（17.愚17），摔令N2=0，则有捏N3=2刊K2NN1=N耗-2进K2N【例17.卖3】将例17.今1改为蠢双盖虾板角估焊缝络平接脏（图17.夏19）。出钢板感截面50吗0m链m×绍10良mm犁,N拨=1独00母0k勇N（设耳计值跨），麦钢材印为Q2唯35潮A·逝F，焊秧条E43型。【解】（1）采用2块460惩mm×脖6mm摸的矩系形盖看板，叔三面钞围焊漫连接敲，盖俘板面匀积：竭A=2部×46私×0.油6=5当5.2励cm2＞50春cm2按构尘造要允求设hf=5m投m，则败连接访一侧验的一痕条侧旧焊缝趴的长弱度可削求。绞lw1=17禾6mm取为180相mm龟盖板敏长度l=协2×奸18型0+叮10戚=3状70若mm。（2）为避免怪矩形盖差板四角减处焊缝岭的应力辜集中，容改为（b）图友的菱吓形盖堵板，那不考趴虑端阁缝的βf，则歪接头离一侧德单面胃需要荡的焊席缝总圆长度起为闷∑lw=8英93队mm赌示图（b）中布盐置的焊顾缝长度舍∑lw=9赤06＞893间mm蠢【例17.躲4】由2φ1时40×胸90×丘8(长肢相猜连)双角钢真与节点烂板（厚12侵mm）相若连，袭轴心灵力设常计值N=甚60稠0k胜N，手钩工焊E4记3型焊条说，采用Q2投35构A·但F钢，设来计连接昏。【解】（1）采用正两面阁侧焊活设hf1(肢背处)=8夹mm＞1.剃5×渣√1占2=胶5.控2m磨m税＜1.窑2×相8=娇9.兆6m蹈mhf2(肢尖间处)=6梦mm≤兼8-(蛮1~2穗)=6爪~7m炉m肢背lw1=2剥18奏mm取为240兰mm鹿肢尖lw2=1办56立mm取为17垂0车mm肥（2）采用什三面非围焊交设焊脚革尺寸hf1=hf2=hf3=6m第mN3=2涉29保.6狭kN廊死肢背Lw1=2秧05麻mm爬取为220轨mm翁肢尖Lw2=7城0.拐8m驻m取为90初mm屠本杆件誉内力较斤大，不台宜采用L形围焊需。【例17.语5】钢柱非与牛夺腿的税连接芳和受匪力如图17.设20所示，采用Q23郑5A·携F钢，刃手工哲焊，E4狂3型焊必条，静设计飘该角兰焊缝按连接域。【解】（1）受力缩慧分析窜剪力V=准15悉0k笨N(由垂直喂缝承受辟）弯矩M=跌15抵0×源20茄=3欣00若0k盒N·泊cm斗最大应撇力点为怖垂直缝钻最下边音缘处。处（2）焊缝识有效饱截面跳的几相何特钢性设hf均为10m蛇m＜hfm释ax=1嚼.2龙×1桶0=更12宾mm舒＞hfmi宣n=6.腿7mm水平什缝面先积凉Af1w=24缠.5c霞m2垂直缝臭面积隆Af2w=2鲜×0甲.7羊×1侦×(稿30躺-1镜)=兼40桨.6饶cm2看全部有挖效面积慕Afw=Af1w+Af2w=24边.5+寇40.庭6=6满5.1绝cm2求焊声缝形袋心位裂置（显近似坑将两糕条水懂平缝柱看作肯等长晓等宽斤的焊桨缝，场对水亚平缝彼轴线艰取面沾积矩挺）心YAfw=Af2w×(仅29耀/2蔑+1淘)Y=推(4渣0.深6×匪15姜)贼/6择5.算1=组9.服5轰cm棋侍截面惯夺性矩叙Ifw=65榨18c抬m4酸截面孟最小圈抵抗按矩猎Wfw=31升8cm3将(3狐)焊缝强旅度验算饮σfw=9怖4.音3N踪蝶/m弦m2τfw=3唐6.竟9N袭/m状m285趟.7眼N/桨mm2＜fwf盗=16捷0N/矿mm2焊脚尺拐寸hf还可谱以小童些（牧略）始。图17卷.1窃8角钢的历节点板轿连接焊痰缝（a）两御面侧焊茶；(b)三面围姑焊；(c)蓬L形围练焊图17.区18角钢的珍节点板侍连接焊艰缝（a）两酒面侧焊姨；(b)三面渔围焊界；(c)避L形围蝴焊图17愚.1漂9例17妈.3附图(a)矩形旷盖板唯；(b舰)菱形盖讯板图17产.2呜0例17.表5附图17坝.5焊接最残余照应力晨与焊熄接变警形高度不私均匀的寇温度场免造成构侄件内部秩收缩与泛膨胀的揉不均匀愉性，致桶使构件宿产生变练形，这帝种变形优叫焊接滑变形（如图17.霜21所示）。夏而焊槽缝和值焊缝崖附近遇钢材落不能蹦自由凭地变艳形，是因受绩到周稠围钢据材的态约束以而产胡生焊邪接残衔余应爆力。为了减薄少和限盟制焊接报残余应捡力和焊学接变形掀，可以患采取以喜下措施壤：（1）在设计起中不得反任意加球大焊缝饱，避免鸭焊缝立巧体交叉去和在一公处集中南大量焊色缝。焊酬缝布置暮应尽可撕能对称捕于构件再重心。（2）采用刷合理巷的焊鉴接顺下序例如钢搏板对接玩，当焊龄缝较长察时可采井用分段牙退焊（图17.仁22(讲a)）；哭厚度狼较大蜡时可酸采用叼分层狠焊（图17映.2巷2(队b)）；钢酷板分块熊拼接合盾理安排佩施焊顺菊序（图17燥.2征2(吓c)），工宾字形顶胀接采用践对角跳抱焊（图17.偷22(碰d)）。（3）施焊前眨使构件苦有一个杠和焊接蜡变形相浑反的预法变形如图17款.2孝3(冷a)中将脸翼缘跑预弯碧，在（b）图中将平崇接的接停缝处预辛弯，使贵与焊接寺变形相茶抵消，更但此法止不能去焰除焊接巴应力。港（4）对于给小尺钢寸的帝焊件郊可焊穴前预疏热或逼焊后诞进行即退火胖处理积。退艺火是勉将构枯件加沫热至600倘℃后，使孩其缓慢姜冷却，边可消除通焊接应助力。也义可以在虾焊后锤茫击，以投减小焊促接应力蜻和焊接千变形。鲁（5）机械慨校正植法和止局部叨加热凡法矫踢正焊宴接变黄形，中如弯印曲变撞形可或用机锈械顶烂压冷敢矫正妈，也池可以慌在凸誉面局价部加速热，清利用协热后夫的冷君缩进挨行热男矫正疼。图17.服21焊接变先形(a气)纵向收建缩和横际向收缩墓；(b)弯曲变嘱形；(c)角变形粱；(d论)波浪房诚变形甲；(e谁)扭曲折变形图17.片22合理删的焊醋接顺针序图17痛.2疮3减小蜘焊接数变形落的措周施17鲜.6普通茶螺栓总连接艘的构级造与补计算（1）关于难螺栓瞧的基扯本知形识螺栓暴有不汇同的眯性能母等级梨，如栽“4.砖6级”孔、“8.8级”功、“10.汁9级”等死，是由我螺栓材立料而区机分的。垒小数点催前的数迎字表示亩螺栓材义料的最抢低抗拉夹强度fu,4即为40桥0N锦/m尚m2；小数压点及后楼面的数妻字（0.6、0.8等）庆则表邪示材规料的投屈强扰比，已普通俭螺栓删用Q2独35锡A·侦F钢制成孟，属于4.议6级。A、B级螺栓甩配Ⅰ类孔父（见究表16.挣9注）适休用于受贤剪连接丢；C级螺栓钻配Ⅱ类孔（冈冲孔或贷不用钻君模钻孔搜）适用始于受拉病连接。17.脱6.1普通锡螺栓吃连接恩的构寸造螺栓谈的代饿号用柳字母壳M与公努称直村径的住毫米牺数表侨示，登如M1稠6、M18等，常文用的螺宝栓是M16，M2嚼0和M2匆4。螺笛栓长屋度的沟选用火，在权考虑得连接姓件叠韵合厚善度的宇同时显，还辩应考太虑两梅头垫耳圈、壳螺母谈的厚琴度并岩外露2~般3扣丝扣痛。（2）螺栓与赞螺孔图葵例钢结究构施落工图狠表示响螺栓筝及螺笨孔的炎图例见表17阔.2。（3）螺栓连块接的构怀造要求每一杆民件在节罚点上以否及拼接慕接头的闻一端，给永久性渣的螺栓钩（或铆祸钉）数础不宜少女于两个叼。对组脏合构件急的缀条击，其端隐部连接筹可采用渠一个螺弃栓（铆皆钉）。例螺栓的插排列分并列、错列两种茫。螺栓排琴列时，城其中距犁、边距光和端距劲应满足牙下列要坊求：①受力冠要求②构造要任求③施工傅要求酷根据上康述三个征方面的扯要求，《规范》制定了划螺栓的添最大、嫁最小允敬许间距六，见表17歇.3。螺栓横排列时菊，宜按滚最小允检许间距齿选用，贩且取5m迁m的整伍数倍持。型钢（蜘工字钢姐、槽钢挺、角钢构）上的靠螺栓排捧列，除防满足表17.凑3的要求才，尚需蹦考虑线准距（为芽使螺栓绵的垫圈但和螺母既位于平强整部位乔）、最裹大孔径d0m价ax(避免截洋面过分颜削弱)的要性求，归参见图17秩.2达4和表17.弊4~表17冈.6。表17柱.2螺栓桃及螺裙孔图弹例表17施.3螺栓版或铆贵钉的命最大切、最致小容差许距保离图17做.2大4螺栓的简排列表17称.4角钢贡上螺欲栓或咐铆钉垮线距舰表（mm）表17.兰5工字钢党和槽钢先腹板上鹅的螺栓羽线距表腊（mm）表17.英6工字钢睡和槽钢凳翼缘上顾的螺栓责线距表(m被m)普通写螺栓井连接乐按受茶力性忘质分酷为抗剪螺弹栓连接、受拉偏螺栓移连接和拉剪终螺栓骡连接。抗剪兄螺栓只连接蚁靠栓篮杆受箭剪和汉孔壁皇承压酒传力锣，受紫拉螺犁栓连要接沿妖栓杆检轴线颈方向排受拉叫，拉备剪螺帆栓连帖接则检两者碍兼而诞有之愉。17.它6.2普通搜螺栓蚊连接乎的计尿算17皱.6诸.2吉.1抗剪螺淡栓连接（1）受力化特点毯与破残坏形渐式在图17此.2错5中，N为钢桌板所哑受拉近力，δ为钢板拘间的相挨对位移巷。N-抚δ曲线吧分为咳三个财阶段仿：第一阶院段为上邻升直没线段第二阶派段为水丹平段第三子阶段为弹缘瑞塑性霞工作呆阶段抗剪衫螺栓替连接雹（包愤括铆裹接和来承压上型高罢强螺废栓连桥接）匹可能毛有五蓝种破港坏形田式，如图17子.2着6所示：①当螺殖栓杆言较细诱、板馒件较挪厚时阔，螺秃栓杆绵被剪东断（图17.兵26(斤a)）；狗②当螺栓星杆较粗汉、板件逐较薄时凭，孔壁撑挤压破听坏（图17木.2圾6(闻b)）；③当螺术孔对捡板削付弱过授多时富，板季件被笔拉断土（图17.杀26(疾c)）；④当端兼距太董小时狗，板恒端可鞭能因爱冲剪于而破改坏（图17除.2修6(边d)）；列⑤当栓璃杆细哲长时抛，栓兄杆可定能因孩弯曲权而破相坏（图17送.2枪6(释e)）。排（2）计算凯方法一个近螺栓甚的受剑剪承例载力角计算轻值按发下式济计算一个螺拍栓的承叠压承载击力设计胁值按下屡式计算如前所搂述，当关外力N通过螺臂栓群中母心时，求可以认应为每个韵螺栓均屑匀受力物，则抗古剪螺栓捏连接中烘，接头依一侧所他需螺栓台数为：蜡n=欣N/砍Nmi罚nb由于螺巾栓孔削梨弱了构申件的截芦面，还炉须按下答式验算烈开孔截袜面的净办截面强腹度σ=般N/肠An在构避件的胖节点巧处或扛拼接狂接头码一侧建，当欲螺栓徒沿受昌力方满向的柄连接狭长度l1(图17嘉.2反7)过大时遍，各螺冠栓的受残力将很奖不均匀北，两端铅螺栓受摧力较大护常先破虚坏，后升依次破肯坏《规范》规定障（包抓括高捡强度卡螺栓避），角当l1＞15锄d0时，螺算栓的承炮载力设赴计值Nmi兽nb应乘以工下列折紫减系数β予以降滋低：当l1≥15砌d0时，β=1梦.1-呈l1/(1发50d0)；当l1≥60岩d0时，β=夸0.犬7。【例17.席7】设计两孙角钢拼戒接，采神用C级螺状栓，柔角钢凑型号φ7绢5×搬5，轴心威拉力设吵计值N=械11仆9k墨N，采枯用Q2夜35钢。兽【解】（1）确定接评头一侧尖螺栓数桨与排列侮采用M20螺栓，d0=21拒.5m童m，符合诊表17.冤4规定。带拼接角烫钢采用φ75迟×6。单钉抗蓬剪和承里压承载耐力设计朵值为倡Nvb=40羡.8k漏NNcb=3劈燕0.肌5k惑N振连接一街侧所需狗螺栓数站目n=4诵.29取为5个观为安及排紧眼凑，农采用图17伏.2榆8的错汗列布翅置(符合咸表17.触3和表17.众4)。（2）验算忧角钢赠净截笛面强千度将角款钢展娱开如杯图,φ7寻5×5，A=7见.41跪2cm2Ⅰ-牲Ⅰ截面AnⅠ=6.猪337稼cm2Ⅱ-Ⅱ截面AnⅡ=5.寄547冲cm2渗σ=2饱14.哨5N/mm2＜f=21鸟5N/mm2图17.浪25单个闻双剪铁螺栓鼻连接礼的N－δ曲线图17罢.2或6受剪螺春栓连接造的破坏故形式(a)螺杆茄剪断赚；(b)孔壁汇挤压民坏；(c)钢板拉戚断；(d论)端部钢发板剪断孩；(e)栓杆闷受弯便破坏图17皂.2覆7螺栓伴沿受呀力方站向的桶连接话长度图17菜.2然8例17径.7附图17衡.6倡.2渡.2受拉螺竭栓连接（1）单个惊受拉巴螺栓闭的抗脂拉承塔载力皆设计查值图17异.2喝9所示为螺掘栓连屈接的T形接豆头，涌在外兴力N的作督用下座，栓毅杆将起沿杆宰轴方柴向受奔拉。单个映受拉居螺栓拣抗拉槐承载读力设渐计值当螺雅钉群财受轴颗心力姜作用戒时，号所需图螺栓乱数(2耕)计算驴方法在设计陷时一般孤先选定萄螺栓直第径、数区目及排绿列构造率，然后虑再进行勺验算。如图17.表30所示牛腿与抵柱的连樱接中，抬外力F的偏驻心作洁用使般螺栓蛇群受坚剪力V和弯扑矩M。设受套力最键大排斑螺柱韵个数险为m，则猜受力最累大螺栓铲（单个壤）所受予的拉力同时作饿用有弯昆矩M和轴病心拉住力N时，N由各螺膏栓平均定承担，排螺栓群雪中螺栓睛所受最穗大拉力Nmax和最小饺拉力Nmin应符巾合下蚀列条忧件：当Nmi渐n=F回/n昆-F晶ey1/(枪m∑现yi2)≥浴0时，滴螺栓幻玉群的摧转动甚轴在甘螺栓集群的沃中心勒位置O处，见图17养.3扣1(设a)所示，此时Nmax=F掌/n帽+F谜ey1/(偶m∑贩yi2)≤昂Ntb当Nmi舱n=F/腊n-F悬ey1/(服m∑托yi2)＜0时，敞如图17.梅31（b）所示，端板砖底部将悠出现受哥压区，暴螺栓群滑转动轴格位置下都移，可以偏于安矩全地取提转动轴筹在弯矩票指向一深侧最外脑排螺栓O′处，窗此时锦图17描.2侍9受拉蔬螺栓灯连接图17殊.3信0弯矩树与轴轮力作盈用下紧的拉资力连词接图17.且31受拉椒螺栓易连接割受偏执心力流作用17.牺6.2作.3拉剪螺绕栓连接粗制螺因栓多用舞于受拉抛连接，趴若有剪夏力常设盾支托承蛮受。对病于次要陷连接。虫若不设朝支托，植螺栓将闲兼受拉渡剪，同摔时承受器剪力和象杆轴方谊向拉力御的普通求螺栓应嘉分别符州合下列摧公式的按要求：【例17暮.8周】工字形稻牛腿与拒柱用Q23待5C级螺蜻栓连州接,F墨=2侍58飘kN（设诸计值刘），蔑支托扇只在役安装苦时起钱作用冰，设杂计普窗通螺哑栓连亚接。注【解】（1）构造设丙计初选M20螺栓10个排乡丰列如图17让.3吊2，符合司构造要鬼求，因亩支托仅攀在安装堂时起作居用，所丝式以螺栓旦兼受拉逐剪。（2）求单钉宽抗剪、筛承压、肥抗拉承虫载力设唱计值浊Nvb=4应0.狐84身kN腔Ncb=12丝式2kN绸Ntb=4闭1.堡65忧kN阀(3)求受但力最扔大螺命栓所俭受的证拉力作与剪晓力键Nv=25缎.8k扭NNt=3限2.楼25蜻kN腔展(4)验算桂Nt=2贵5.江8k肆N＜Ncb=1闻22巧kN予(满足)图17.叫32例17.瓣8附图17闭.7高强度然螺栓连买接的构届造与计织算高强坦度螺侄栓由高堪强度昨钢材库制成惩，拧梳紧螺糕母可还使栓毒杆产价生很伯高的梢预拉装力将姜叠合奸钢板吉压得把很紧刃，剪逼力则呢由板京叠间凝的摩抱擦力靠来传尊递，袍而不厌像普佩通螺煎栓那极样，访由栓融杆受秧剪和均孔壁瓶承压埋来传供递剪孙力，崖这就满是摩钓擦型桨高强停螺栓储的工住作原奴理。高强度惕螺栓所冈用材料易的性能役等级按脾热处理蹲（淬火时、回火酸）后的桑强度分8.8级和10.宴9级两种秘，其性肃能等级螺和采用间的钢号恋可见表16.死8。17.房诚7.1高强羡度螺录栓的麦基本谱知识17泊.7虹.1蹄.1高强度御螺栓的第受力特弱点与材近料17.作7.1屈.2高强度阿螺栓的肝预拉力局和紧固墓方法预拉尽力值尸为螺寻栓材嗽料的桐屈服葛强度fy和螺栓碧有效面疲积Ae的乘积晓考虑一类定的降程低系数裂而确定咳。按上述沟计算的P值，摩取5kN的整倍剩数应用回，如表17.摩8所列。高强度复螺栓按此形状不鸡同，有乓大六角幼头和扭朝剪型两棵种类型狱，如图17.柏33所示。（1）扭矩架法拧紧螺父母时的多扭矩M和螺栓木所要达异到的预缩慧拉力P之间督成正仔比关择系，虎终拧伸扭矩T可用下溜列公式竿确定：箩T=k乐d(P唉+ΔP员)（2）转角法分初展拧和剥终拧役两步葡。初桑拧用纽奉短扳伸手拧糊紧螺仇母，达此时循约使寄螺栓燃达到20%喂~30粮%的预港拉力呜，使结板叠绢间紧医密接电触，按做出杜标记交，然淹后用内长扳予手将兰螺母壮从标稼记位慌置再肃拧一悬定的闪角度赴到终材拧位稀置，盗终拧楚的角备度根棕据角萄度和蜂预拉贩力成晴正比怖，并蔑考虑如板叠客厚度搅和直耳径d的影响瓣而定。（3）扭断螺划栓尾部对于圾扭剪竹型高勤强螺终栓，开先用采普通可扳手级拧紧箱螺母劣，是搅为初奇拧，上再用飘特制胸电动疫扳手栏的两杏个套数筒中向的大标套筒才套住店螺母半，小赶套筒烤套住貌螺栓尸尾部确梅花假卡头桑，一亲个套雾筒正捧转，碑一个捐套筒揪反转识，由咽于螺栽栓尾再部槽占口深份度是匹按终树拧扭面矩和烛预拉雾力之韵间的鞠关系晚而确素定的骆，所唱以梅吊花卡镰头被归拧断梯之时炒，拧络紧扭歌矩即肃达到枝终拧扑扭矩伍，而功螺栓葬则达挑到预县拉力咳。接触面产的粗糙购程度和色处理方成法是影誓响μ值的主碍要因素咏，《规范》规定句了四未种方示法，见表17泳.9。表17蛙.8一个高滴强度螺金栓的预熔拉力P(棍kN肝)螺栓的性能等级螺栓公称直径（mm）M16M20M22M24M27M308.8级80212515017523028010.9级100155190225290355图17奖.3娘3大六钻角头闹与扭歪剪型传高强抹螺栓表17.虹9摩擦莫面的尤抗滑珍移系月数μ在连接处构件接触面的处理方法构件的钢号Q235钢Q345钢、Q390钢Q420钢喷砂（丸）0.450.500.50喷砂（丸）后涂无机富锌漆0.350.400.40喷砂（丸）后生赤锈0.450.500.50钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面0.300.350.40（1）受剪高快强度螺耻栓连接鸣的计算沿受剪摩据擦型高面强度螺登栓是以墓摩擦力讨被克服包而产生帅相对滑知移为极股限状态腾的，一矿个螺栓巾的抗剪岩承载力嫌设计值汉为Nvb=0.矩9nfμP一个猴高强爱螺栓含抗剪励承载饥力设宰计值值求出眼后，帽即可虚求出浸连接孟一侧帽所需南的高足强螺籍栓数筐目n：n≥即N/竿Nvb17.耻7.2摩擦疲型高滩强度育螺栓脉的计火算高强螺移栓连接分的净截竞面强度豪验算不舟同于普犹通螺栓衣，在图17象.3伯4中，连接漏一侧螺葱栓数为n，验趟算截悲面Ⅰ-安Ⅰ处的螺仅栓数为n1，对普尸通螺栓肉而言，也净截面An要承愤受全涨部N力；糊而高虏强度孟螺栓家则不感然，幸每个挣螺栓忧所承平受剪液力的50%已由孔斤前摩擦槽面传走仁（孔前物传力系追数为0.5），故狼净截面姓受力为N′=孕N-0瓣.5N向n1/n酸=N设(1午-0船.5那n1/n)净截面牛验算为虽然A＞An，但所束承力N＞N′，故妥构件漏破坏辆也可聚能由亏毛截见面控汇制，坡所以梅尚应费进行求毛截课面验生算σ=漫N/爹A≤思f【例17射.9钉】截面为320产×12的板蹲件，但钢材俘为Q23翁5，N=6珠00k羊N(设计档值)，设计陵连接。赵①普趟通C级螺衰栓，况栓径M20，孔径d=2节1.5吓mm；②船高强派螺栓职受剪撕连接,10捞.9级M2泼2，钢丝帮刷除锈史，外径d=表23缝.5。【解】（1）普通姿螺栓萍连接削单钉承桐载力设油计值未Nvb=81杯.7k虚NNcb=d7扫3.2猴kN连接一升侧所需巡寿螺栓数饿为n=泪8.摸2个取为9个构推造排湖列如图17肥.3格5(抽a)。净截讽面强能度验摧算它σ=逢19疤5.堡7N/mm2＜f=2架15N/mm2（2）高强姨螺栓睁连接一个高局强螺栓骄抗剪承详载力设典计值邮Nvb=0.馋9nfμP=畜102潮.6k孤N月连接一干侧所需您螺栓数约n=词N/谨Nvb=5电.8势4个摔取为6个按构倒造排列如图17稳.3酱5(测b)。(2)受拉高慰强螺栓坏的计算祸①单个馆高强荷螺栓照受拉丸承载述力设设计值赔当高回强螺肆栓在万沿杆纤轴方创向承滥受外捕拉力道时，慌板叠追间的搅摩擦右阻力略将降兄低。《规范》偏于晚安全哄地规汉定单哀个高仇强螺居栓的辛抗拉泳承载圣力设饥计值都为最Ntb=0踏.8岗P②拉力计枕算螺栓群孕受沿杆地轴方向敬的轴心烘拉力作坏用时，N力平均也分配各局个螺栓锁。螺栓眼群受有俭弯矩M所引盲起的金拉力穗时，牢其受最拉最随大螺鼓栓的铁拉力睬计算痰同于两普通唐螺栓