Q1

鋼結構有哪幾類連接方法？

A：鋼結構的常用連接方法有焊接、螺栓連接（普通螺栓連接、高強螺栓連接）、鉚接。

Q2

螺栓主要分類方式？

A：按性能等級分為3.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9等等級，8.8級及以上螺栓材質為低碳合金鋼或中碳鋼并經熱處理（淬火 回火），通稱高強度螺栓，8.8級以下通稱普通螺栓。其中小數點前、後數字分别表示為螺栓材料的公稱抗拉強度和屈強比值。

普通螺栓常用有六角螺栓、雙頭螺栓、地腳螺栓等，高強螺栓分為扭剪型高強螺栓和大六角高強螺栓。

普通按傳力方式分為抗剪螺栓、抗拉螺栓、既受剪又受拉螺栓。

抗剪連接——依靠螺杆承壓和抗剪來傳遞垂直于杆軸方向的外力，闆件之間有相互錯動的趨勢；

抗拉連接——依靠螺杆抗拉來傳遞平行于杆軸方向的外力，闆件之間有相互脫開的趨勢；

抗拉、剪聯合作用的連接——依靠螺杆既傳遞垂直于杆軸方向的外力，又傳遞平行于杆軸方向的外力。闆件之間既有相對錯動又有相互脫開的趨勢。

高強螺栓按計算、設計方法可分為摩擦型連接和承壓型連接。

摩擦型連接——隻靠擠壓力産生的摩擦阻力傳遞剪力，并以剪力不超過摩擦阻力（不允許接觸面滑移）作為設計準則。

承壓型連接——允許接觸面滑移，以連接達到破壞的極限承載力作為設計準則，其承載力高于摩擦型，連接緊湊，但剪切變形比摩擦型大。

Q3

螺栓的排列及螺栓間距要求？

A：螺栓排列分為并列和錯列，并列——螺栓排列簡單、整齊、緊湊，所用連接闆尺寸小，但構件截面削弱大；錯列——螺栓排列不緊湊，所用連接闆尺寸大，構件截面削弱小。

螺栓邊距和中距不宜太大，防止闆件間因貼合不密，潮氣侵入而腐蝕鋼材；受拉構件，中距和邊距太小時，對連接闆截面削弱太多，有可能沿直線或折線發生淨截面破壞，被連接鋼材被剪壞；受壓構件，沿作用力方向螺栓間距過大，被連接闆件間容易凸曲。螺栓的最大、最小容許距離如下表所示。

Q4

螺栓抗剪連接工作時的工作性能？

A：抗剪連接是最常見的螺栓連接形式，經過抗剪試驗可得試件上a、b兩點間的相對位移與作用力間的關系曲線。從加載到構件破壞總共經過四個階段。

1）摩擦傳力彈性階段（O1斜直線段）：荷載靠闆件間接觸面的摩擦力傳遞，螺栓杆與孔壁間的間隙保持不變，處于彈性階段此階段很短，可略去不計。

2）相對滑移階段（12水平線段）：荷載增大，剪力達到摩擦力最大值，闆件間産生相對滑移，直至螺栓杆與孔壁接觸。

3）彈塑性階段（23曲線）：螺栓杆除受剪力外，還承受彎矩和軸向拉力，孔壁受到擠壓。達到“3”點時，螺栓或連接闆達到彈性極限。

4）破壞階段（34曲線）：此階段即使給荷載很小的增量，連接的剪切變形也迅速加大，直到連接的最後破壞。曲線的最高點“4”所對應的荷載即為極限荷載。

Q5

螺栓破壞有哪些形式？

A：螺栓破壞的形式主要有：⑴螺栓杆被剪壞；⑵孔壁被擠壓破壞；⑶闆件被拉斷；⑷闆件端部被剪壞；⑸螺杆彎曲破壞。

Q6

螺栓的緊固要求？

A：普通螺栓的緊固：螺栓的緊固順序應從中間開始，對稱向兩邊進行。螺栓的緊固施工以操作者的手感及連接接頭的外形控制為準，對大型接頭應采用複擰，即兩次緊固方法保證接頭内各個螺栓能均勻受力；

高強度螺栓連接副初擰、複擰和終擰應以接頭剛度較大的部位向約束較小的方向、螺栓群中央向四周的順序進行；高強度螺栓和焊接并用的連接節點，宜按先螺栓緊固後焊接的施工順序。

Q7

高強度螺栓長度确定方法？

A：高強螺栓長度應以螺栓連接副終擰後外露2扣-3扣絲為标準計算，按下列公式計算。選用的高強度螺栓公稱長度應取修約後的長度，應根據計算出的螺栓長度L按修約間隔5mm進行修約。

L=L′ △L

△L=M NS 3P

式中：

L′：連接闆總厚度；

△L：附加長度，即緊固長度加長值，按下表進行取值；

M：高強螺母公稱厚度；

N：墊圈個數，扭剪型高強螺栓為1個，大六角頭高強螺栓為2個；

S：高強度墊圈公稱厚度，采用大圓孔或槽孔時，按實際厚度取值；

P：螺紋的螺距，3P意思是螺栓露出3個絲扣長度。

Q8

高強螺栓設計注意事項？

A：高強螺栓預應力緊固不同于普通螺栓緊固，普通螺栓一般用扳手緊固，高強螺栓需用專用設備進行操作，對于斜向鋼梁，特别需要注意緊固設備的操作空間最小間距，否則會導緻部分高強螺栓無法緊固的。

Q9

普通螺栓有哪些構造和工藝要求？

A：普通螺栓作為永久性連接螺栓時，具有下列要求：

① 螺栓頭和螺母側應分别設置平墊圈，螺栓頭側放置的墊圈不應多于2個，螺母側放置的墊圈不應多餘一個；

② 承受動力荷載或重要部位的螺栓連接，設計有防松動要求時，應采取有防松動裝置的螺母或彈簧墊圈，彈簧墊圈應放置在螺母側；

③ 對工字鋼、槽鋼等有斜面的螺栓連接，宜采用斜墊圈；

④ 同一個連接接頭螺栓數量不應少于2個；

⑤ 螺栓緊固後外露絲扣不應少于2扣，螺栓緊固質量，可采用錘擊法檢查。

Q10

高強螺栓有哪些構造和工藝要求？

A：高強螺栓的構造及工藝要求如下：

① 高強度大六角頭螺栓連接副由一個螺栓、一個螺母和兩個墊圈組成，扭剪型高強度螺栓連接副由一個螺栓、一個螺母和一個墊圈組成；

② 安裝環境氣溫不宜低于-10℃；

③ 高強度螺栓現場安裝時應能自由穿入螺栓孔，不得強行穿入；

④ 高強度螺栓超擰需更換，并廢棄換下來的螺栓，不得重複使用；

⑤ 高強度螺栓長度應以螺栓連接副終擰後外露2-3扣絲為标準計算。

（來源：中建五局鋼結構公司 龍攀）

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