JGJ82-2011钢结构高强度螺栓连接技术规程.pdf
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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。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 或板件连成整体的连接方式,
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
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
精装修标准规范范本by bolis and welds
2. 1.12 扭矩法 calibrated wrench metho0
2. 1.13 转角法
通过控制螺栓与螺母相对转角值对高强度螺栓连接副进 固的方法。
2.2.1作用及作用效应
2. 2.2 计算指标
钢材的抗拉、拉压和抗弯强度设计值; 高强度螺栓连接件的承压强度设计值;
高强度螺栓的抗拉强度设计值; f、 钢材的抗剪强度设计值; 高强度螺栓的抗剪强度设计值: Nh 单个高强度螺栓的承压承载力设计值; N 单个高强度螺栓的受拉承载力设计值: Nb 单个高强度螺栓的受剪承载力设计值; 正应力; T 剪应力。
2.2.4计算系数及其他
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含下列规定: 1)抗剪承压型连接的连接件之间应产生相对滑移; 2)沿螺栓杆轨方向受拉连接的连接件之间应产生相对 分离。
上,或短时间受火焰作用时,应采取隔热降
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100℃~150℃时,其承载 力应降低10%
当高强度螺栓连接的环境温度为100℃~150℃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5×10°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 本金属应进行疲劳验算; 2沿螺栓轴问抗拉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 向: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巾焊缝承担的原则,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
在同一连接接头中,高强度螺栓连接不应与普通螺栓连
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 头螺检》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)连接富
3.2.2扭剪型高强度螺栓(性能等级10.9s)连接副的材质、 生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》GB/T3632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
性能等应符合现行国家标准《钢结构用扭剪型高强度 副》GB/T3632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
3.2.3承压型连接的强度设计值应按表3.2.3
承压型高强度螺栓连接的强度设
3.2.4高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数u的取值应符合表
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,2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
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*当连接板材为Q235钢时,对于无机富锌漆涂层抗滑移系数u值取0.35; 3防滑防锈硅酸锌漆、锌加底漆(ZINGA)不应来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
表3.2.5一个高强度螺栓的预拉力 P (kN)
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 筑抗震设计规范》GB50011有关规定。
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:
式中:N 单个高强度螺栓的受拉承载力设计值(kN)。
单个高强度螺程的受拉承载力设计值(kN)。 :高强度螺栓连接同时承受剪力和螺栓杆轴方向的外拉力 其承载力应按下式计算:
式中:N,一某个高强度螺栓所承受的剪力(kV); N,某个高强度螺栓所承受的拉力(kN)。
4.1.4轴心受刀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:
N A. N J g= A
长度11大于15d时,螺栓承载力设计值应乘以折减系数 订 的标准孔孔径。
4.2.1承压型高强度螺栓连接接触面应清除油污及浮锈等,保 特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 立的靡擦面抗滑移系数值。 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:
Nb = Aer fl
高强度螺栓螺纹处的有效截面面积(mm),按表 4.2.3选取。
表4. 2.3螺栓在螺纹处的有效截面面积 Aer(mm)
4在受剪承压型连接中,每个高强度螺栓的受剪承载力 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:
4.2.4在受剪承压型连接中,每个高强度螺栓的受
N= nv 元d2 A J
4.2.5同时承受剪力和杆轴方向拉力的承压型连接的高强度螺 栓,应分别符合下列公式要求:
N, ≤N/1. 2
4.2.6轴心受力构件在承压型高强度螺栓连接处的强度应按本 规程第4.1.4条规定计算。 4.2.7在构件的节点或拼接接头的一端,当螺栓沿受力方向连 接长度11大于15d。时,螺栓承载力设计值应按本规程第4.1.5 条规定乘以折减系数。 4.2.8抗剪承压型连接正常使用极限状态下的设计计算应按照
本规程第4.1节有关规定进行
连接的高强度螺栓数量不应少于2个。
4.3.3高强度螺栓连接的构造应衍合下列规定:
注:1do为高强度螺栓连接板的孔径,对槽孔为短向尺寸:t为外层较薄板件的 厚度: 2 钢板边缘与刚性构件(如角钢,槽钢等)相连的高强度螺栓的最大间距 可按中间排的数值采用。
1do为高强度螺栓连接板的孔径,对槽孔为短向尺寸;t为外层较薄板件的 厚度: / 钢板边缘与刚性构件(如角钢,槽钢等)相连的高强度螺栓的最大间距 可按中间排的数值采用
4.3.4设计布置螺栓时,应考虑工地专用施工工具的可操作空
4.3.4设计布置螺栓时,应考虑工地专用施工工具的可操作空 间要求。常用扳手可操作空间尺寸宜符合表4.3.4的要求。
表4.3.4 施工扳手可操作空间尺寸
5.1.1高强度螺栓全栓拼接接头适用于构件的现场全截面拼接, 其连接形式应采用摩擦型连接。拼接接头宜按等强原则设计,也 可根据使用要求按接头处最大内力设计。当构件按地震组合内力 开行设计计算并控制截面选择时,尚应按现行国家标准《建筑抗 震设计规范》GB50011进行接头极限承载力的验算 5.1.2H型钢梁截面螺栓拼接接头(图5.1.2)的计算原则应 符合下列规定:
图5.1.2H型钢染高强度螺栓拼接接头 1 角点 1 号螺栓
1翼缘拼接板及拼接缝每侧的高强度螺栓,应能承受按翼 豪净截面面积计算的翼缘受拉承载力: 2腹板拼接板及拼接缝每侧的高强度螺栓,应能承受拼接 截面的全部剪力及按刚度分配到腹板上的弯矩;同时拼接处拼材 与螺栓的受剪承载力不应小于构件截面受剪承载力的50%; 3高强度螺栓在弯矩作用下的内力分布应符合平截面假定
即腹板角点上的螺栓水平剪力值与翼缘螺栓水平剪力值成线性关系; 4按等强原则计算腹板拼接时,应按与腹板净截面承载力 等强计算: 5当翼缘采用单侧拼接板或双侧拼接板中夹有垫板拼接时 螺栓的数量应按计算增加10%。 5.1.3在H型钢梁截面螺栓拼接接头中的翼缘螺栓计算应符合 下列规定,
拼接处需由螺栓传递翼缘轴力N的计算,应符合下列规定 1)按等强拼接原则设计时,应按下列公式计算,并取 者中的较大者:
式中:Anf 个翼缘的净截面面积(mm); Ar一 一个翼缘的毛截面面积(mm); n1 拼接处构件一端翼缘高强度螺栓中最外列螺栓 数目。 2)按最大内力法设计时,可按下式计算取值:
式中:h1一 拼接截面处,H型钢上下翼缘中心间距离(mm); M拼接截面处作用的最大弯矩(kN·m); Ni一一拼接截面处作用的最大弯矩相应的轴力(kN)。 2H型钢翼缘拼接缝一侧所需的螺栓数量n应符合下式 求
式中:N一拼接处需由螺栓传递的上、下翼缘轴向力(kN)。 5.1.4在H型钢梁截面螺栓拼接接头中的腹板螺栓计算应符合 下列规定: 1H型钢腹板拼接缝一侧的螺栓群角点栓1(图5.1.2)在
腹板弯矩作用下所承受的水平剪力NM和竖向剪N,应按下 列公式计算:
(MI wx/Ix +Ve )yi NM 2(+) (MI w/Ix +Ve)ci N 2(±y)
NN 一 NA. nw A V NYy n.
式中:Aw 梁腹板面面积(mm): Nix 在腹板轴力作用下,角点栓1所承受的同号水平 剪力(kN); NYy 在剪力作用下每个高强度螺栓所承受的竖向剪力 (kN); nw 拼接缝一侧腹板螺栓的总数。
3在拼接截面处弯矩M与剪力偏心弯矩Ve、剪力V和轴力 N作用下,角点1处螺栓所受的剪力N,应满足下式的要求:
N=V(NWN)"+(N+NN)"≤ N
1拼接板材质应与母材相同; 2同一类拼接节点中高强度螺栓连接副性能等级及规格应 相同; 3 型钢翼缘斜面斜度大于1/20处应加斜垫板; 4 翼缘拼接板宜双面设置;腹板拼接板宜在腹板两侧对称 配置。
5.2.1螺栓杆轴方向受拉莲接接头(图5.2.1),由
5.2.1沿螺栓杆轴方向受拉连接接头(图5.2.1),由T刑
1沿螺栓杆轴方向受拉连接接头(图5.2.1),由T形受 高强度螺栓连接承受并传递拉力,适用于吊挂T形件连扌
件与高强度螺栓连接承受并传递拉力,适用于吊挂T形件连接 节点或梁柱T形件连接节点,
(c)T形件受拉件受力简图
图5.2.1T形受拉件连接接头 1一T形受拉件:2—计算单元
图5.2.1T形受拉件连接接头
5.2.2T形件受拉连接接头的构造应符合下列规定:
1T形受拉件的翼缘厚度不宜小于16mm,且不宜小于连 接螺栓的直径; 2有预拉力的高强度螺栓受拉连接接头中,高强度螺栓预 拉力及其施工要求应与摩擦型连接相同; 3螺栓应紧凑布置,其间距除应符合本规程第4.3.3条规 定外,尚应满足e1≤1.25e2的要求; 4T形受拉件宜选用热轧部分T型钢。 5.2.3计算不考虑撬力作用时,T形受拉连接接头应按下列规 定计算确定T形件翼缘板厚度与连接螺栓。
定计算确定T形件翼缘板厚度与连接螺栓。 1T形件翼缘板的最小厚度t按下式计算:
式中:b一一按一排螺栓覆盖的翼缘板(端板)计算宽度(mm): ei一一螺栓中心到T形件翼缘边缘的距离(mm); 2一个受拉高强度螺栓的受拉承载力应满足下式要求:
电力弱电管理、论文式中:N. 一个高强度螺栓的轴向拉力(kN)。 5.2.4计管者虑撬力作用时。 工形受拉连接接头应按下列规定
式中: N. 一一个高强度螺栓的轴向拉力(kN)。
5.2.4计算考虑撬力作用时,T形受拉连接接头应按下列规定 计算确定T形件翼缘板厚度、撬力与连接螺栓。 1当T形件翼缘厚度小于te时应考虑撬力作用影响,受拉 T形件翼缘板厚度.按下式计算:
4e2N te bf
2撬力Q按下式计算:
oLNbte/ 3考虑撬力影响时,高强度螺栓的受拉承载力应按下列规 定计算: 1)按承载能力极限状态设计时应满足下式要求:
新闻出版标准N. +Q≤1. 25N
....- 螺栓标准
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