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钢结构节点螺栓连接孔型尺寸要相互匹配,即要明确使用多大直径的螺栓,就应采用与之对应的孔钢结构螺栓重量,且要确定孔径的大小。上述这些内容在钢结构节点连接里是极为重要的,那么中美标准对其是如何规定的呢?
01
中国标准
中国标准GB 50017-2017螺栓分为普通螺栓和高强度螺栓。
普通螺栓有三种,分别是 C 级、B 级和 A 级。A 级和 B 级属于精制螺栓,它们的抗剪性能和抗拉性能都比较好,然而制造和安装过程比较复杂,所以很少被使用。C 级属于粗制螺栓,它的抗剪性能相对较差,主要用于沿着杆轴方向受拉的连接;在以下这些情况时可以用于受剪连接:
1承受静力荷载以及间接承受动力荷载的结构里的次要连接,像受力比较小的屋盖支撑;
2)不承受动力荷载的可拆卸结构的连接;
3)临时固定构件用的安装连接。
螺栓孔的孔径与孔型应符合下列规定:
B 级普通螺栓的孔径 d0 比螺栓公称直径 d 大一些,大的范围在 0.2mm 到 0.5mm 之间;C 级普通螺栓的孔径 d0 比螺栓公称直径 d 大,大的范围在 1.0mm 到 1.5mm 之间。
高强度螺栓承压型连接若采用标准圆孔,其孔径 d0 可依照表 1 来采用。一般情况下,承压型连接的孔径比摩擦型连接的孔径小 0.5mm。
高强度螺栓摩擦型连接可以采用标准孔钢结构螺栓重量,也可以采用大圆孔,还可以采用槽孔。孔型尺寸按照表 1 来采用。
02
美国标准
美国标准规定:
螺栓孔的最大尺寸可参考表 2。若未经责任工程师批准使用大圆孔、槽长方向与荷载方向平行的短槽孔或长槽孔,就应采用符合标准 AISC 360 中相关规定的标准圆孔,或者采用槽长方向与荷载方向垂直的短槽孔。
03
小结
中国标准螺栓的最大直径为 30mm,最小直径为 12mm。美国标准螺栓的最小直径是 16mm,而最大直径未给出。
中国标准将孔径要求进行了细分,分为对普通螺栓的要求和对高强度螺栓的要求。而美国标准没有进行这样的细分。
对于同一直径的螺栓而言,中国标准摩擦型连接的标准孔孔径以及大圆孔孔径与美国标准的孔径较为接近。并且,中国标准摩擦型高强螺栓的槽孔长度处在美国标准短槽孔和长槽孔之间。
对于标准孔,中国标准的摩擦型高强螺栓有 M12 和 M16 等。M12 的孔径为其直径加 1.5mm;M16 的孔径为其直径加 1.5mm。还有 M20、M22、M24 等。M20 的孔径为其螺栓直径加 2.0mm;M22 的孔径为其螺栓直径加 2.0mm;M24 的孔径为其螺栓直径加 2.0mm。另外还有 M27 和 M30。M27 的孔径为其螺栓直径加 3.0mm;M30 的孔径为其螺栓直径加 3.0mm。
美国标准规定,对于 M16、M20、M22 这些规格,其孔径是螺栓直径加上 2.0mm;而对于 M24、M27、M30 以及 M36 及以上的规格,其孔径是螺栓直径加上 3.0mm。
历史文章
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