美國(guó)高強(qiáng)螺栓擴(kuò)大孔

1、摩擦型高強(qiáng)螺栓連接中擴(kuò)大孔的應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際安裝過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到如建筑物縱方向的次桁架、吊車(chē)梁輔助桁架等連接，因縱向尺寸難于控制，在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)會(huì)出現(xiàn)麻煩。這就涉及到該部分構(gòu)件的螺栓孔徑的擴(kuò)大問(wèn)題，螺栓孔徑和螺桿之間的差值應(yīng)限制在多大范圍合適？徑差限制嚴(yán)格，對(duì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量有好處，然而徑差取得太小會(huì)給施工帶來(lái)麻煩。規(guī)范規(guī)定摩擦型高強(qiáng)螺栓的徑差是1.5~2mm。為便于現(xiàn)場(chǎng)順利安裝，有時(shí)需把孔徑放大或加長(zhǎng)。而放大和加長(zhǎng)并不是隨意的，需對(duì)放大和加長(zhǎng)

2、后對(duì)高強(qiáng)螺栓性能的影響進(jìn)行研究。對(duì)此，美國(guó)人很早就做了實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)最大的影響系降低了連接的預(yù)緊力值、因接觸面變小而板的壓縮變形大、摩擦面抗滑移系數(shù)降低以及滑動(dòng)加大等。推薦《美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》AISC2005中有關(guān)“摩擦型螺栓連接中使用擴(kuò)大孔”的內(nèi)容，便于在工程實(shí)際應(yīng)用中既規(guī)范化操作又能保證質(zhì)量。螺栓直徑標(biāo)準(zhǔn)孔擴(kuò)大孔短槽孔長(zhǎng)槽孔16182018x2218x4020222422x2622x5022242824x3024x5524273027

3、x3227x6027303530x3730x6730333833x4033x75≥36d3d8（d3）（d10）（d3）x2.5d說(shuō)明：1、從表中看擴(kuò)大孔徑是根據(jù)螺栓直徑在標(biāo)準(zhǔn)孔基礎(chǔ)上有規(guī)律加大。單位為mm。2、螺栓孔一個(gè)方向加長(zhǎng)，這樣的長(zhǎng)孔稱(chēng)為槽孔。3、槽孔分短槽孔和長(zhǎng)槽孔。兩者的寬度都只比螺栓桿大2mm，短槽孔的長(zhǎng)度可以比上述放大孔限值加上2mm，長(zhǎng)槽孔的長(zhǎng)度大于短槽孔，但不得超過(guò)螺栓桿直徑的2.5倍。4、槽孔和放大孔類(lèi)似，按螺帽螺

4、旋角度控制的預(yù)拉力比用正常孔時(shí)降低。至于滑動(dòng)量，若把槽孔的長(zhǎng)邊垂直于受力方向，就和正?？讻](méi)有區(qū)別。5、放大孔和長(zhǎng)短槽孔都可用于摩擦型連接，槽孔長(zhǎng)邊可以放在任意方向。但用于承壓型高強(qiáng)螺栓時(shí)，必須使長(zhǎng)邊垂于受力方向。6、放大孔和短槽孔都可用于全部板件連接，但長(zhǎng)槽孔只能用于相接觸的兩塊板中的一塊。7、受剪計(jì)算：由于上述摩擦型螺栓性能降低原因，承載能力應(yīng)乘孔形系數(shù)：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)孔，取1.0對(duì)擴(kuò)大孔或短槽孔，取0.85對(duì)長(zhǎng)槽孔，取0.70蕪湖恒達(dá)鋼結(jié)構(gòu)

5、有限公司劉亮2011年5月9日主要參照陳紹蕃《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》1、螺栓孔徑和桿徑之間的差值應(yīng)限制在多大范圍內(nèi)是一個(gè)容易引起爭(zhēng)議的問(wèn)題，徑差限制嚴(yán)格，對(duì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量有好處，然而徑差取得太小會(huì)給施工帶來(lái)麻煩。在構(gòu)件上制孔時(shí)，孔中心位置總有誤差，兩個(gè)需要連接的構(gòu)件上孔中心誤差不同，在工地安裝時(shí)會(huì)遇到困難。需廠內(nèi)預(yù)拼裝以便修整，保證安裝順利。規(guī)范規(guī)定摩擦型螺栓1.5~2mm，其他國(guó)家情況：歐洲多國(guó)和日本徑差規(guī)定不超過(guò)2mm，美國(guó)1.6mm。2、為便

6、于順利安裝而又省去預(yù)拼裝配工序，有時(shí)需把孔徑放大或加長(zhǎng)。放大和加長(zhǎng)孔對(duì)高強(qiáng)螺栓性能影響需要研究。最大影響是降低了連接的夾緊力，即預(yù)緊力。如對(duì)M2.5的螺栓在板接觸后再轉(zhuǎn)半圈，則徑差為6.4mm者預(yù)緊力比1.5mm者平均降低15%，但還能滿(mǎn)足最低要求。當(dāng)徑差放大到7.9mm，預(yù)緊力達(dá)不到最低要求值。低的原因有三：1）螺栓頭、帽或其墊圈和板接觸面積小了，它們間的壓力加大，板的壓縮變形大，同樣轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，螺栓伸長(zhǎng)不夠，預(yù)拉力達(dá)不到要求值。孔徑放

7、大要有一個(gè)限制，否則接觸面太小會(huì)把辦壓壞。同時(shí)還必須給螺栓頭和帽都配上硬質(zhì)墊圈。2）放大孔徑還能使摩擦面抗滑移系數(shù)降低。降低原因仍然是接觸面壓力大，把板表面原來(lái)存在的微小起伏壓平。3）是摩擦被克服后的滑移加大，然而螺栓的極限承載能力并不降低。3、螺栓孔的一個(gè)方向加長(zhǎng)，稱(chēng)槽孔。分短槽孔和長(zhǎng)槽孔。兩者寬都只比桿徑加2mm，短槽孔的長(zhǎng)度比上述放大孔限制加2mm。長(zhǎng)槽孔的長(zhǎng)度不超過(guò)2.5d。槽孔和放大孔類(lèi)似，按螺栓帽旋轉(zhuǎn)角度控制的預(yù)拉力比用正常