鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中高強(qiáng)度螺栓摩擦型和承壓型連接的區(qū)別

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 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中高強(qiáng)度螺栓摩擦型和承壓型連接的區(qū)別

高強(qiáng)度螺栓摩擦型和承壓型連接的區(qū)別

高強(qiáng)螺栓連接是通過(guò)螺栓桿內(nèi)很大的擰緊預(yù)拉力把連接板的板件夾緊，足以產(chǎn)生
很大的摩擦力，從而提高連接的整體性和剛度，當(dāng)受剪力時(shí)，按照設(shè)計(jì)和受力要
求的不同，可分為高強(qiáng)螺栓摩擦型連接和高強(qiáng)螺栓承壓型連接兩種，兩者的本質(zhì)
區(qū)別是極限狀態(tài)不同，雖然是同一種螺栓，但是在計(jì)算方法、要求、適用范圍等
方面都有很大的不同。
在抗剪設(shè)計(jì)時(shí)，高強(qiáng)螺栓摩擦型連接是以外剪力達(dá)到板件接觸面間由螺栓擰緊力
所提供的可能最大摩擦力作為極限狀態(tài)，也即是保證連接在整個(gè)使用期間內(nèi)外剪
力不超過(guò)最大摩擦力。板件不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑移變形（螺桿和孔壁之間始終保持原
有的空隙量），被連接板件按彈性整體受力。
在抗剪設(shè)計(jì)時(shí)，高強(qiáng)螺栓承壓型連接中允許外剪力超過(guò)最大摩擦力，這時(shí)被連接
板件之間發(fā)生相對(duì)滑移變形，直到螺栓桿與孔壁接觸，此后連接就靠螺栓桿身剪
切和孔壁承壓以及板件接觸面間的摩擦力共同傳力，最后以桿身剪切或孔壁承壓
破壞作為連接受剪的極限狀態(tài)。
總之，摩擦型高強(qiáng)螺栓和承壓型高強(qiáng)螺栓實(shí)際上是同一種螺栓，只不過(guò)是設(shè)計(jì)是
否考慮滑移。摩擦型高強(qiáng)螺栓絕對(duì)不能滑動(dòng)，螺栓不承受剪力，一旦滑移，設(shè)計(jì)
就認(rèn)為達(dá)到破壞狀態(tài)，在技術(shù)上比較成熟；承壓型高強(qiáng)螺栓可以滑動(dòng)，螺栓也承
受剪力，最終破壞相當(dāng)于普通螺栓破壞（螺栓剪壞或鋼板壓壞）。
幾點(diǎn)補(bǔ)充意見(jiàn)
1）高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接和高強(qiáng)度螺栓承壓型連接不是兩個(gè)連接接頭形式，而是
同一個(gè)連接的兩個(gè)不同階段。對(duì)同一個(gè)高強(qiáng)度螺栓連接，承壓型連接的承載力應(yīng)
該高于摩擦型連接的承載力，但在設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮連接板厚度與螺栓直徑的匹
配。
2）摩擦型連接和承壓型連接在施工方面所使用的高強(qiáng)度螺栓連接副是相同的，而
且高強(qiáng)度螺栓連接副緊固的方法和預(yù)拉力值的要求也相同。也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)時(shí)只
確定高強(qiáng)度螺栓連接副的性能等級(jí)，如8.8級(jí)、10.9級(jí)等，施工單位應(yīng)根據(jù)工程
（特別是節(jié)點(diǎn)構(gòu)造）情況，施工經(jīng)驗(yàn)以及市場(chǎng)價(jià)格等因素，自行采購(gòu)何種類(lèi)型的
高強(qiáng)度螺栓連接副。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有兩種類(lèi)型可選擇，即扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接
副和高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副。
3）高強(qiáng)度螺栓承壓型連接其連接鋼板的孔徑要比摩擦型更小些，主要是考慮控制
承壓型連接在接頭滑移后的變形，而摩擦型連接不存在接頭滑移問(wèn)題，孔徑可以
稍大一些，有利于安裝方便。
4）由于允許接頭滑移，承壓型連接一般應(yīng)用于承受靜力荷載和間接承受力荷載的
結(jié)構(gòu)中，特別是允許變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件；重要的結(jié)構(gòu)或承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)應(yīng)采用
摩擦型連接，但用來(lái)耗能的連接接頭可采用承壓型連接。
5）新的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）實(shí)施以后，承壓型連接不再需要
摩擦面抗滑移系數(shù)值來(lái)進(jìn)行連接設(shè)計(jì)，因此從施工角度上，承壓型連接可以不對(duì)
摩擦面處理有特殊要求（與表面除銹同處理即可），不再進(jìn)行摩擦面抗滑移系數(shù)
試驗(yàn)，從施工質(zhì)量驗(yàn)收角度上，承壓型連接只比摩擦型連接減少了摩擦面抗滑移
系數(shù)檢驗(yàn)一項(xiàng)內(nèi)容，其余驗(yàn)收項(xiàng)目完全一致。