全钢结构高强度螺栓连接技术规程.docx

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1、钢结构高强度螺栓连接技术规程1总则1.0.1为在钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及质量验收中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与质量验收。1.0.3高强度螺栓连接的设计、施工与质量验收除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1 术语2.1.1 高强度大六角头螺栓连接副heavy-hexhighstrengthbo1tassemb1y由一个高强度大六角头螺栓，一个高强度大六角螺母和两个高强度平垫圈组成一副的连接紧固件。2.1.2 扭剪型高强度螺栓连接副twist-off-typehig

2、hstrengthbo1tassemb1y由一个扭剪型高强度螺栓，一个高强度大六角螺母和一个高强度平垫圈组成一副的连接紧固件。2.1.3 摩擦面fayingsurface高强度螺栓连接板层之间的接触面。2.1.4 预拉力（紧固轴力）pre-tension通过紧固高强度螺栓连接副而在螺栓杆轴方向产生的，且符合连接设计所要求的拉力。2.1.5 摩擦型连接friction-typejoint依靠高强度螺栓的紧固，在被连接件间产生摩擦阻力以传递剪力而将构件、部件或板件连成整体的连接方式。2.1.6 承压型连接bearing-typejoint依靠螺杆抗剪和螺杆与孔壁承压以传递剪力而将构件、部件或板件连

3、成整体的连接方式。2.1.7 杠杆力（撬力）作用pryingaction在受拉连接接头中，由于拉力荷载与螺栓轴心线偏离引起连接件变形和连接接头中的杠杆作用，从而在连接件边缘产生的附加压力。2.1.8 抗滑移系数means1ipcoefficient高强度螺栓连接摩擦面滑移时，滑动外力与连接中法向压力（等同于螺栓预拉力）的比值。2.1.9 扭矩系数torque-pretensioncoefficient高强度螺栓连接中，施加于螺母上的紧固扭矩与其在螺栓导入的轴向预拉力（紧固轴力）之间的比例系数。2.1.10 栓焊并用连接connectionofsharingonashear1oadbybo1ts

4、andwe1ds考虑摩擦型高强度螺栓连接和贴角焊缝同时承担同一剪力进行设计的连接接头形式。2.1.11 栓焊混用连接jointwithcombinedbo1tsandwe1ds在梁、柱、支撑构件的拼接及相互间的连接节点中，翼缘采用熔透焊缝连接，腹板采用摩擦型高强度螺栓连接的连接接头形式。2.1.12 扭矢巨;去ca1ibratedwrenchmethod通过控制施工扭矩值对高强度螺栓连接副进行紧固的方法。2.1.13 转角法turn-of-nutmethod通过控制螺栓与螺母相对转角值对高强度螺栓连接副进行紧固的方法。2.2 符号2.2.1 作用及作用效应F集中荷载；M弯矩；N轴心力；P高强度

5、螺栓的预拉力；Q杠杆力（撬力）；V剪力。2.2.2 计算指标f-钢材的抗拉、拉压和抗弯强度设计值；Ibc高强度螺栓连接件的承压强度设计值；bt高强度螺栓的抗拉强度设计值；N-钢材的抗剪强度设计值；Zbv高强度噱栓的抗剪强度设计值；Nbc单个高强度螺栓的承压承载力设计值；Nbt单个高强度螺栓的受拉承载力设计值；Nbv单个高强度螺栓的受剪承载力设计值；正应力；剪应力。2.2.3 几何参数A毛截面面积；Aeff一高强度螺栓螺纹处的有效截面面积；Af一个翼缘毛截面面积；An净截面面积；Aw腹板毛截面面积；a间距;d直径；d径;e偏是巨;h截面高度；hf一角焊缝的焊脚尺寸；I毛截面惯性矩；I长度；S毛截

6、面面积矩。2.2.4 计算系数及其他k一扭矩系数；n高强度螺栓的数目；ni所计算截面上高强度螺栓的数目；v螺栓的剪切面数目；f一高强度螺栓传力摩擦面数目；高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数；Nv单个高强度螺栓所承受的剪力；Nt单个高强度螺栓所承受的拉力；Pc高强度螺栓施工预拉力；Tc施工终拧扭矩；Tch检查扭矩。3基本规定3.1 一般规定3.1.1 高强度螺栓连接设计采用概率论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。除疲劳计算外，高强度螺栓连接应按下列极限状态准则进行设计：1承载能力极限状态应符合下列规定：1）抗剪摩擦型连接的连接件之间产生相对滑移；2）抗剪承压型连接的螺栓或连接

7、件达到剪切强度或承压强度;3）沿螺栓杆轴方向受拉连接的螺栓或连接件达到抗拉强度；4）需要抗震验算的连接其螺栓或连接件达到极限承载力。2正常使用极限状态应符合下列规定：1）抗剪承压型连接的连接件之间应产生相对滑移；2）沿螺栓杆轴方向受拉连接的连接件之间应产生相对分离。3.1.2 高强度螺栓连接设计，宜符合连接强度不低于构件的原则。在钢结构设计文件中，应注明所用高强度螺栓连接副的性能等级、规格、连接类型及摩擦型连接摩擦面抗滑移系数值等要求。3.1.3 承压型高强度螺栓连接不得用于直接承受动力荷载重复作用且需要进行疲劳计算的构件连接，以及连接变形对结构承载力和刚度等影响敏感的构件连接。承压型高强度螺

8、栓连接不宜用于冷弯薄壁型钢构件连接。3.1.4 高强度螺栓连接长期受辐射热（环境温度）达150。C以上，或短时间受火焰作用时，应采取隔热降温措施予以保护。当构件采用防火涂料进行防火保护时，其高强度螺栓连接处的涂料厚度不应小于相邻构件的涂料厚度。当高强度螺栓连接的环境温度为Io（TC150。C时，其承载力应降低10%。3.1.5 直接承受动力荷载重复作用的高强度螺栓连接，当应力变化的循环次数等于或大于5x104次时，应按现行国家标准钢结构设计规范GB50017中的有关规定进行疲劳验算，疲劳验算应符合下列原则：1抗剪摩擦型连接可不进行疲劳验算，但其连接处开孔主体金属应进行疲劳验算；2沿螺栓轴向抗拉

9、为主的高强度螺栓连接在动力荷载重复作用下，当荷载和杠杆力引起螺栓轴向拉力超过螺栓受拉承载力30%时，应对螺栓拉应力进行疲劳验算；3对于进行疲劳验算的受拉连接，应考虑杠杆力作用的影响；宜采取加大连接板厚度等加强连接刚度的措施，使计算所得的撬力不超过荷载外拉力值的30%;4栓焊并用连接应按全部剪力由焊缝承担的原则，对焊缝进行疲劳验算。3.1.6 当结构有抗震设防要求时，高强度螺栓连接应按现行国家标准建筑抗震设计规范GB50011等相关标准进行极限承载力验算和抗震构造设计。3.1.7 在同一连接接头中，高强度螺栓连接不应与普通螺栓连接混用。承压型高强度螺栓连接不应与焊接连接并用。3.2 材料与设计指

10、标3.2.1 高强度大六角头螺栓（性能等级8.8s和10.9s）连接副的材质、性能等应分别符合现行国家标准钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T1228、钢结构用高强度大六角螺母GB/T1229、钢结构用高强度垫圈GB/T1230以及钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T1231的规定。3.2.2 扭剪型高强度螺栓(性能等级10.9s)连接副的材质、性能等应符合现行国家标准钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GBA3632的规定。3.2.3 承压型连接的强度设计值应按表3.2.3采用。表3.2.3承压型高强度螺栓连接的强度设计值(Nmm2)3.2.4 高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数

11、的取值应符合表3.2.4-1和表3.2.4-2中的规定。表3.2.4-1钢材摩擦面的抗滑移系数注：1钢丝刷除锈方向应与受力方向垂直；2当连接构件采用不同钢号时，应按相应的较低值取值；3采用其他方法处理时，其处理工艺及抗滑移系数值均应经试验确定。表3.2.4-2涂层摩擦面的抗滑移系数涂尾类型钢材表.处理要求涂层厚度(m)抗滑移系数无机富锌漆260-800.40-锌加底漆(ZINGA)0.45防滑防锈硅酸锌漆80-1200.45聚氨酣富锌底漆或醇酸铁红底漆Sa2及以上60-800.15注：1当设计要求使用其他涂层(热喷铝、镀锌等)时，其钢材表面处理要求、涂层厚度以及抗滑移系数均应经试验确定;2当连

12、接板材为Q235钢时,对于无机富锌漆涂层抗滑移系数值取0.35;3防滑防锈硅酸锌漆、锌加底漆(ZINGA)不应采用手工涂刷的施工方法。3.2.5 每一个高强度螺栓的预拉力设计取值应按表3.2.5采用。表3.2.5一个高强度螺栓的预拉力P(kN)3.2.6高强度螺栓连接的极限承载力取值应符合现行国家标准建筑抗震设计规范GB50On有关规定。4连接设计4.1 摩擦型连接4.1.1 摩擦型连接中，每个高强度螺栓的受剪承载力设计值应按下式计算：Nbv=k1k2nfP(4.1.1)式中：k1系数，对冷弯薄壁型钢结构(板厚t6mm)取0.8;其他情况取0.9;k2JIJ型系数，标准孔取1.0;大圆孔取0.

13、85;荷载与槽孔长方向垂直时取0.7;荷载与槽孔长方向平行时取0.6;nf传力摩擦面数目；一摩擦面的抗滑移系数，按本规程表3.2.4-1和3.2.4-2采用；P每个高强度螺栓的预拉力(kN),按本规程表3.2.5采用；Nbv单个高强度螺栓的受剪承载力设计值(kN)。4.1.2 在螺栓杆轴方向受拉的连接中，每个高强度螺栓的受拉承载力设计值应按下式计算：Nbt=0.8P(4.1.2)式中：Nbt单个高强度螺栓的受拉承载力设计值(kN)。4.1.3 高强度螺栓连接同时承受剪力和螺栓杆轴方向的外拉力时，其承载力应按下式计算：式中：Nv某个高强度螺栓所承受的剪力(kN);Nt某个高强度螺栓所承受的拉力(

14、kN)。4.1.4 轴心受力构件在摩擦型高强度螺栓连接处的强度应按下列公式计算：式中：A计算截面处构件毛截面面积(mm2);An计算截面处构件净截面面积(mm2);f-钢材的抗拉、拉压和抗弯强度设计值(Nmm2);N轴心拉力或轴心压力(kN);N,一折算轴力(kN),n在节点或拼接处，构件一端连接的高强度螺栓数；n1计算截面(最外列螺栓处)上高强度螺栓数。4.1.5 在构件节点或拼接接头的一端，当螺栓沿受力方向连接长度I1大于15dO时，螺栓承载力设计值应乘以折减系数当I1大于60dO时，折减系数为0.7,d0为相应的标准孔孔径。4.2 承压型连接4.2.1 承压型高强度螺栓连接接触面应清除油

15、污及浮锈等，保持接触面清洁或按设计要求涂装。设计和施工时不应要求连接部位的摩擦面抗滑移系数值。4.2.2 承压型连接的构造、选材、表面除锈处理以及施加预拉力等要求与摩擦型连接相同。4.2.3 承压型连接承受螺栓杆轴方向的拉力时，每个高强度螺栓的受拉承载力设计值应按下式计算：Nbt=Aefffbt(4.2.3)式中：Aeff一高强度螺栓螺纹处的有效截面面积(mm2),按表4.2.3选取。表4.2.3螺栓在螺纹处的有效截面面积Aeff(mm2)424在受剪承压型连接中，每个高强度螺栓的受剪承载力，应按下列公式计算，并取受剪和承压承载力设计值中的较小者。受剪承载力设计值：式中：nv螺栓受剪面数目；d螺栓公称直径(mm);在式(424-1)中，当剪切面在螺纹处时，应按螺纹处的有效