3.6 螺栓连接的构造
螺栓的排列应考虑以下要求： （1） 受力要求
（2） 构造要求螺栓间距不能太大，避免压不紧潮气进入导致腐蚀 （3） 施工要求螺栓间距不能太近，满足净空要求，便于安装 螺栓或铆钉的最大、最小容许距离见P52，表3.4~3.7
3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算
普通螺栓按加工精度可分为：
1. 粗制螺栓（C 级） 优点：安装简单，便于拆装
缺点：螺杆与钢板孔壁不够紧密，传递剪力时，连接变形较大。
宜用于承受拉力的连接中，或用于次要结构和可拆卸结构的受剪连接及安装时的临时固定。
2. 精制螺栓（ A 、B 级） 优点：受力性能好
缺点：安装费时费工，且费用较高。
目前建筑结构中已较少使用。
剪力螺栓（抗剪螺栓）：螺栓杆垂直于力线 按受力情况分为 拉力螺栓（抗拉螺栓）： 螺栓杆平行于力线 既受剪又受拉的螺栓 抗剪连接——板件之间有相互错动的趋势 抗拉连接——板件之间有相互脱开的趋势 一、 普通螺栓的抗剪连接
（1）单个螺栓的受剪工作性能 1）弹性阶段（0～1）：
板件间相互挤压，靠摩擦阻力传力； 2）滑移阶段（1～2）：
摩擦阻力被克服后，板件间产生滑移，栓杆与孔壁相接触， 滑移量取决于栓杆与孔的间距； 3）栓杆直接传力的弹性阶段（2～3）：
螺栓杆既受剪又受弯，孔壁受到挤压； 4）弹塑性阶段（3～ 4）：
连接的剪切变形迅速增大，直至破坏。
（2）受剪螺栓的破坏形式 1）栓杆被剪断
2）钢板被挤压破坏（螺栓承压破坏） 3）钢板被拉断 4）钢板被剪坏
5）杆身弯曲破坏
（3）针对以上破坏形式，应采取以下措施 1）通过计算保证螺栓抗剪 2）通过计算保证螺栓抗挤压
3）通过计算保证板件有足够的拉压强度
4）螺栓端距≥ 2d 。
——避免钢板被拉豁
级、级8.4)6.0,/400(6.40.3~5.120=≥+=u y u f f mm N f mm
d d —螺杆直径——螺孔直径—d d 0级、级6.5)8.0,/800(8.85.0~3.02
=≥+=u y u f f mm N f mm
d d
2. 抗剪连接的计算
（1）单个普通螺栓的抗剪承载力
在普通螺栓受剪的连接中，单个普通螺栓的承载力设计值应取抗剪承载力和承压承载力设计值中的较小值。
单个普通螺栓的抗剪承载力设计值
单个普通螺栓的承压承载力设计值
（2）普通螺栓群的抗剪连接计算 1）普通螺栓群轴心受剪
普通螺栓群轴心受剪的计算流程：(略) 2）普通螺栓群偏心受剪
二、普通螺栓的抗拉连接 1. 抗拉连接的工作性能
抗拉螺栓连接中，外力使被连接件的 接触面互相脱离而使螺栓受拉，最后 螺栓杆被拉断而破坏
➢ 抗拉螺栓的工作特点
杠杆效应——由于被连接件的刚度不够，在螺栓中产生附加应力。
规范中考虑杠杆效应，降低了螺栓的抗拉强度，同时要求设计中应采取构造措施以减少不利影响。
2. 抗拉连接的计算
（1）单个普通螺栓的抗拉承载力
3.1314，附表查螺栓抗剪强度设计值，—螺栓杆直径—受剪面数—P f d n b V V 3.1314，附表查螺栓承压强度设计值，—构件的较小总厚度
在同一受力方向的承压—P f t b c ∑
数目为：形心时，所需要的螺栓b
b b b
N N N ,min min =值计值和承压承载力设计一个螺栓抗剪承载力设—7.01501.10
1≥-d l ＝强度折减系数—ηη⎩⎨⎧⋅==e
F T F V F 扭矩剪力向形心简化将力直。
方向则与形心的连线垂到形心的距离成正比，大小与其心旋转，每个螺栓受力②连接板件绕螺栓群形，螺栓为弹性体；①连接板件为绝对刚性假定：
作用下螺栓群在扭矩T Q
N N t +=
（2）普通螺栓群的抗拉连接计算
1）普通螺栓群轴心受拉
2）普通螺栓群弯矩受拉
假定：①在弯矩作用下，板件绕最边缘的螺栓旋转 ；
②每个螺栓受力大小与其到旋转中心的距离成正比。
3）普通螺栓群偏心受拉
三、既受剪又受拉的普通螺栓连接
距离
各排螺栓到底排螺栓的—'i y 弯矩作用下产生的拉力一个受力最大的螺栓在
—1N 载力设计值：
单个普通螺栓的抗拉承3.13141.8337，附表查螺栓抗拉强度设计值，—螺栓的有效直径
—，附表螺栓的有效截面积，查—P f d P A b t e
e 为：时，所需要的螺栓数目当外力通过螺栓群形心
设计值。
一个螺栓的抗拉承载力—b t N e N M N O ⋅=弯矩轴心拉力点简化：心将偏心拉力向螺栓群形群形心旋转，则：假定弯矩使板件绕螺栓∑∑-=+=2
121max i My N N y My n N N 板件绕底排螺栓旋转
度验算公式为既受剪又受拉的螺栓强
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧≤=≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛b
c V b t t b V
V N n
V
N N N N N 12
2
3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算 一、高强螺栓的构造
采用高强度钢材制作的螺栓称为高强螺栓。
优质碳素钢：8.8级 8.8S 材料
合金结构钢：10.9级（韧性差，只用一次）10.9S 高强度螺栓的连接形式分为两种： 1. 摩擦型连接 只靠挤压力产生的摩擦阻力传递剪力， 摩擦阻力被克服即为破坏。
2. 承压型连接
在摩擦阻力被克服后继续靠栓杆承受荷载，承载力高，连接变形 比摩擦型的大。
仅用于承受静力荷载和间接承受动力荷载结构中 的连接。
高强螺栓的设计准则： 1. 高强度螺栓摩擦型连接
以荷载设计值引起的剪力不超 过摩擦阻力为设计准则 2. 高强度螺栓承压型连接
以连接达到破坏的极限状态为 设计准则
高强度螺栓承压型连接的的预拉力P 和连接处构件接触面的处理方法应与高强度螺栓摩擦型连接相同。
二、预拉力的建立
1. 转角法：通过工艺试验，确定满足预拉力要求所需角度，在 实际工程中采用固定转角，不精确
2. 扭矩法：通过工艺试验，确定满足预拉力要求所需扭矩，制 做特殊扳手，如机械扳手，光电扳手等
3. 扭剪型高强螺栓：一种特制螺栓，用特殊扳手，拧断为止
三、高强度螺栓的计算
1. 高强度螺栓的抗剪计算 （1）高强度螺栓摩擦型连接
设计值
一个螺栓的承压承载力—承载力设计值
一个螺栓的抗剪和抗拉—，力和拉力
最危险的螺栓所受的剪—，b c b t b V t V N N N N N mm
d d 3~5.10+=mm d d 2~0.10+=预拉力设计值
8.3,61表可直接查预拉力设计值P P 螺栓的抗剪承载力设计一个摩擦型连接高强度的倒数
螺栓材料抗力分项系数—，表预拉力，查一个高强度螺栓的设计—，表查摩擦面的抗滑移系数，—传力摩擦面数目
—1.19.08.3619.361P P P n f μ
（2）高强度螺栓承压型连接
3. 同时承受剪力和拉力的高强度螺栓计算 （1）高强度螺栓摩擦型连接
（2）高强度螺栓承压型连接
四、高强螺栓群的计算
1. 高强螺栓群在弯矩作用下的计算
2. 高强螺栓群偏心受拉的计算
3. 高强螺栓群在拉力、弯矩和剪力共同作用下的计算 （1）高强度螺栓摩擦型连接:见书 （2
—1y 群形心的距离
受力最大的螺栓到螺栓—1y
与普通螺栓相同：计算方法螺栓的承载力设计值的一个承压型连接高强度应按螺纹处的有效，其受剪承载力设计值但当剪切面在螺纹处时P
n
N f
b V
μ9.0=P
N b
t
8.0=验算受力最大的螺栓的。