与普通螺栓相比,钢结构螺栓具有以下显著特点:
高强度:采用高强度钢材制造,性能等级高。
预紧力要求:需要通过施加巨大的预紧力,使被连接件间产生强大的摩擦力来传递载荷,而非依靠螺栓本身的抗剪能力。
配套使用:通常与高强度螺母和垫圈配套使用,组成“连接副”。
受力性能好:属于摩擦型连接,抗疲劳性能好,连接刚度大。
钢结构螺栓主要分为两大类:高强度螺栓连接副和普通螺栓。
1. 高强度螺栓连接副
这是现代钢结构Zui主要的连接形式。
中国标准:GB/T 1228~1231《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》
包括:螺栓(GB/T 1228)、螺母(GB/T 1229)、垫圈(GB/T 1230)、连接副(GB/T 1231)。
性能等级:常见 10.9S 和 8.8S。
扭剪型高强度螺栓连接副:
中国标准:GB/T 3632《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》
特点:螺栓尾部有一个“梅花头”,专用电动扳手拧紧时,通过拧断梅花头来确保达到规定的预紧力。施工简便,质量易于控制。
性能等级:通常为 10.9S。
2. 普通螺栓(C级螺栓)
标准:如 GB/T 5780、GB/T 5781 等。
性能等级:较低,如 4.8级。
应用:主要用于临时安装、承受拉力的连接,或次要结构的抗剪连接。
螺栓上的性能等级标记是其身份的象征:
例如:10.9
“10”:表示公称抗拉强度(1000 MPa)的 1/100。
“.”:分隔符。
“9”:表示屈强比(屈服强度/抗拉强度)为 0.9。
因此,10.9级螺栓的公称抗拉强度为 1000 MPa,公称屈服强度为 1000 × 0.9 = 900 MPa。
“S”:在钢结构螺栓等级(如10.9S)中,表示适用于钢结构。
为确保安全,钢结构螺栓必须进行严格的检测,主要依据 GB/T 3098.1 等标准。
1. 螺栓的检测
抗拉强度检测:测定螺栓能承受的Zui大拉力。
楔负载试验:在螺栓头下加一个楔垫进行拉伸,检验螺栓的韧性和头杆结合处的强度。要求断裂位置不得在头部或螺纹旋合部分。
硬度试验:检验热处理工艺是否合格。
保证荷载试验:螺栓需承受规定的保证荷载而不产生yongjiu变形。
2. 螺母的检测
保证荷载试验:将螺母拧在标准芯棒上,施加保证荷载,卸载后螺母必须能用手轻松旋出,且无螺纹脱扣或断裂。
3. 连接副的检测
扭矩系数检测:这是高强度螺栓施工的核心。通过测试确定扭矩系数(K),用于计算施工时施加的扭矩(T),以确保达到设计要求的轴力(预紧力 F)。
公式:T = K * F * d (d为螺栓公称直径)
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