关于钢结构用高强螺栓的计划制定与长度计算,需结合设计要求、荷载情况及施工规范综合确定,具体步骤如下:
一、高强螺栓计划制定
规格与数量确定 根据钢结构设计图纸中的荷载计算结果,结合螺栓等级(如8.8级、10.9级等)确定螺栓规格(直径、螺距)和总数量。需考虑安全系数和螺栓疲劳寿命。
布置位置规划
高强螺栓应布置在结构受力关键部位,如梁柱节点、板件拼接处等。布置时需遵循设计图纸要求,并确保每个连接部位螺栓数量满足规范。
连接方式选择
根据结构形式选择预紧力连接或摩擦力连接。预紧力连接需通过专用工具进行预紧控制,摩擦力连接则依赖摩擦面性能。
二、高强螺栓长度计算
长度计算需考虑螺栓本体、连接板及垫圈等部件,具体公式如下:
$$L = L' + L_a$$
其中:
$L'$:连接板总厚度(mm)
$L_a$:附加长度(mm)
1. 基本计算公式
$$L_a = M + N \cdot S + 3P$$
$M$:高强螺母公称厚度
$N$:垫圈个数(扭剪型为1,大六角头为2)
$S$:高强度垫圈公称厚度
$P$:螺纹螺距
2. 具体计算步骤
确定连接板厚度: 通过设计图纸获取连接板材质厚度。2. 查表获取标准长度
3. 示例计算
假设连接板厚度为20mm,螺母厚度为10mm,使用大六角头高强螺栓(螺距6mm),垫圈厚度为5mm:
$$L_a = 20 + 2 \cdot 10 + 2 \cdot 5 = 50mm$$
总长度为:
$$L = 50 + 3 \cdot 6 = 68mm$$
(其中3P=18mm为3个螺距长度)
三、注意事项
材料选择:
优先选用高强度螺栓(如8.8级、10.9级),确保抗拉强度和屈服强度满足设计要求。2. 施工规范:
- 螺栓拧紧力矩需符合设计值(通常为预紧力的1.2倍);
- 终拧后外露丝扣应为2-3扣,便于检查;
- 每批复验8套扭矩系数,平均值应在0.110~0.150范围内。3. 质量检测:使用扭矩扳手进行精确控制,避免因长度不足导致连接失效。
通过以上步骤,可系统化制定高强螺栓计划并确保长度计算准确性,保障钢结构连接的安全性和可靠性。