Q1
钢结构的连接方式有哪几种?
答:钢结构常见的连接方式有焊接、螺栓连接(普通螺栓连接、高强度螺栓连接)、铆接等。
Q2
螺栓的主要分类方法有哪些?
答:按性能等级分为3.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9等级。8.8级及以上螺栓采用低碳合金钢或中碳钢制成,并经过热处理经处理(淬火+回火),俗称高强度螺栓,8.8级以下一般称为普通螺栓。 小数点前后的数字分别表示螺栓材料的公称抗拉强度和屈强比。
普通螺栓常见有六角螺栓、双头螺栓、地脚螺栓等。高强度螺栓分为扭剪高强度螺栓和大六角高强度螺栓。
一般按传力方式分为剪力螺栓、拉力螺栓、剪拉螺栓。 抗剪连接——依靠螺杆的压力和抗剪力传递垂直于杆轴线方向的外力。 板块有相互移动的趋势; 拉伸连接——依靠螺杆的拉力传递平行于杆轴线方向的外力。 由于外力作用,板片容易相互分离; 拉剪联合作用的连接依靠螺钉既传递垂直于杆轴线方向的外力,又传递平行于杆轴线方向的外力。 板存在相对于彼此移动并且彼此断开的趋势。
高强度螺栓根据计算设计方法可分为摩擦型连接和承压型连接。
摩擦式连接——仅依靠挤压力产生的摩擦阻力来传递剪切力,以剪切力不超过摩擦阻力(接触面不允许滑动)为设计准则。
承压连接——允许接触面滑动,以连接达到失效的极限承载能力作为设计准则。 其承载能力比摩擦式高,连接紧密,但剪切变形比摩擦式大。
第三季度
螺栓排列和螺栓间距有哪些要求?
答:螺栓布置分为平行布置和交错布置。 平行——螺栓布置简单、整齐、紧凑,所用连接板尺寸小,但构件截面大大削弱; 交错——螺栓排列不紧凑,使用的连接板尺寸较大,部件强度减弱。 横截面略有减弱。
螺栓边距和中距不宜过大,防止因板间配合松动而使钢材受潮而腐蚀; 对于受拉构件,如果中距和边距太小,连接板的横截面就会减弱太多,并且可能沿直线。 或断线可能遭受净截面破坏,连接的钢材可能被剪断; 对于受压构件,沿受力方向的螺栓间距过大钢结构螺栓,连接板容易弯曲。 螺栓的最大和最小允许距离如下表所示。
第四季度
螺栓剪力连接的工作性能如何?
答:剪力连接是螺栓连接最常见的形式。 剪切试验后,即可得到试件上a、b两点之间的相对位移与作用力的关系曲线。 从加载到组件失效总共有四个阶段。
1)摩擦力传递弹性阶段(O1斜直线段):通过板间接触面的摩擦力传递载荷。 螺栓杆与孔壁之间的间隙保持不变。 正处于弹性阶段。 这个阶段很短,可以忽略不计。 。
2)相对滑移阶段(12条水平线段):随着载荷的增大,剪力达到摩擦最大值,板间发生相对滑移,直至锚杆接触孔壁。
3)弹塑性阶段(23曲线):螺栓杆除剪力外,还承受弯矩和轴向拉力,孔壁受到挤压。 当到达“3”点时,螺栓或连接板达到其弹性极限。
4)破坏阶段(34曲线):在此阶段,即使给予很小的载荷增量,连接的剪切变形也会迅速增加,直至连接最终被破坏。 曲线最高点“4”对应的载荷就是极限载荷。
Q5
螺栓失效有哪些形式?
答:螺栓损坏的主要形式有: ⑴ 螺栓杆被剪断; ⑵ 孔壁受到挤压、损坏; ⑶ 板材被拉断; ⑷ 板材端部剪切; ⑸ 螺丝弯曲、损坏。
Q6
螺栓紧固要求?
答:普通螺栓的拧紧:螺栓的拧紧顺序应从中间开始,向两侧对称进行。 螺栓的拧紧施工是根据操作者的感觉和连接接头的形状控制。 对于大型接头,应采用双重拧紧,即两种拧紧方法,以保证接头内各螺栓能均匀受力;
高强螺栓连接的初拧、复拧、终拧的顺序应按接头刚度较大的部位向约束较小的方向、螺栓组的中心向周围的顺序进行。 高强螺栓与焊接并用的连接节点应优先进行。 螺栓紧固后焊接施工顺序。
Q7
高强度螺栓的长度如何确定?
答:高强度螺栓的长度应根据螺栓连接副最终拧紧后露出的2-3个螺纹来计算,并按下式计算。 选用的高强度螺栓的公称长度应修整为圆整长度,该长度应在计算出的螺栓长度L的基础上,以5mm的圆整间隔修整。
L=L′+△L
△L=M+NS+3P
在公式:
L′:连接板总厚度;
△L:附加长度,即紧固长度的加长值钢结构螺栓,该值按下表确定;
M:高强度螺母公称厚度;
N:垫圈数量,扭剪型高强螺栓1个,大六角头高强螺栓2个;
S:高强度垫片的公称厚度。 当采用大圆孔或长槽孔时,应按实际厚度确定;
P:螺纹的螺距,3P表示螺栓暴露3个螺纹长度。
Q8
高强度螺栓的设计注意事项有哪些?
答:高强螺栓的预应力紧固与普通螺栓的紧固不同。 普通螺栓一般用扳手拧紧,而高强度螺栓则需要专用设备来操作。 对于斜钢梁,需要特别注意紧固设备的最小操作空间。 否则,有些高强度螺栓可能拧不紧。
Q9
普通螺栓的结构和工艺要求有哪些?
答:普通螺栓用作永久连接螺栓时,有以下要求:
① 螺栓头和螺母两侧应分别安装平垫圈。 螺栓头侧垫圈不应超过2个,螺母侧垫圈不应超过1个;
②当螺栓连接设计为承受动载荷或重要零件并有防松要求时,应采用具有防松装置的螺母或弹簧垫圈,且弹簧垫圈应置于螺母一侧;
③工字钢、槽钢等带有斜面的螺栓连接,宜采用斜垫圈;
④同一连接接头的螺栓数量不应少于2个;
⑤ 螺栓拧紧后露出的螺纹数量不应少于2个。螺栓拧紧的质量可用锤击的方法检查。
Q10
高强度螺栓的结构和工艺要求有哪些?
答:高强度螺栓的结构及工艺要求如下:
①高强度大六角头螺栓连接副由螺栓、螺母和两个垫圈组成,扭剪型高强度螺栓连接副由螺栓、螺母和垫圈组成;
②安装环境温度不应低于-10℃;
③现场安装高强螺栓时,应能自由穿入螺栓孔内,不应强行插入;
④ 拧得过紧的高强度螺栓需要更换,更换后的螺栓必须废弃,不得重复使用;
⑤高强度螺栓的长度应按螺栓连接副最终拧紧后露出的2-3个螺纹计算。