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緊固件作為常用零件，大家應(yīng)該都不陌生，今天我們從緊固件的分類，螺紋的識(shí)別和檢驗(yàn)，螺栓、螺釘和螺柱（詞條“螺柱”由行業(yè)大百科提供）的材料要求、熱處理要求和機(jī)械性能要求，鋼結(jié)構(gòu)螺栓的種類與構(gòu)造四個(gè)方面來介紹，干貨滿滿，值得收藏。
一、緊固件的分類
1、什么是緊固件?
緊固件是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件(或構(gòu)件)緊固連接成為一個(gè)整體時(shí)所采用的一類機(jī)械零件的總稱。市場(chǎng)上也稱為標(biāo)準(zhǔn)件。
2、它通常包括以下12類零件：
螺栓、螺柱、螺釘、螺母、自攻螺釘、木螺釘、墊 圈、擋圈、銷、鉚釘、組合件和連接副、焊釘。
(1)螺栓：由頭部和螺桿（詞條“螺桿”由行業(yè)大百科提供）(帶有外螺紋的圓柱體)兩部分組成的一類緊固件，需與螺母配合，用于緊固連接兩個(gè)帶有通孔的零件。這種連接形式稱螺栓連接。如把螺母從螺栓上旋下，又可以使這兩個(gè)零件分開，故螺栓連接是屬于可拆卸連接。
如下圖：
(2)螺柱：沒有頭部的，僅有兩端均外帶螺紋的一類緊固件。連接時(shí)，它的一端必須旋入帶有內(nèi)螺紋孔的零件中，另一端穿過帶有通孔的零件中，然后旋上螺母， 即使這兩個(gè)零件緊固連接成一整體。這種連接形式稱為螺柱連接，也是屬于可拆卸連接。主要用于被連接零件之一厚度較大、要求結(jié)構(gòu)緊湊，或因拆卸頻繁，不宜采用螺栓連接的場(chǎng)合。
如下圖：
(3)螺釘：也是由頭部和螺桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件，按用途可以分為三類：鋼結(jié)構(gòu)螺釘、緊定螺釘和特殊用途螺釘。機(jī)器螺釘主要用于一個(gè)緊定螺紋孔的零件，與一個(gè)帶有通孔的零件之間的緊固連接，不需要螺母配合(這種連接形式稱為螺釘連接，也屬于可拆卸連接;也可以與螺母配合，用于兩個(gè)帶有通孔的零件之間的緊固連接。)緊定螺釘主要用于固定兩個(gè)零件之間的相對(duì)位置。特殊用途螺釘例如有吊環(huán)螺釘?shù)裙?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>吊裝零件用。
如下圖：
(4)螺母：帶有內(nèi)螺紋孔，形狀一般呈顯為扁六角柱形，也有呈扁方柱形或扁圓柱形，配合螺栓、螺柱或鋼結(jié)構(gòu)螺釘，用于緊固連接兩個(gè)零件，使之成為一件整體。
如下圖：
(5)自攻螺釘：與螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的自攻螺釘用螺紋。用于緊固連接兩個(gè)薄的金屬構(gòu)件，使之成為一件整體 ，構(gòu)件上需要事先制出小孔，由于這種螺釘具有較高的硬度，可以直接旋入構(gòu)件的孔中，使構(gòu)件中形成相應(yīng)的內(nèi)螺紋。這種連接形式也是屬于可拆卸連接。
如下圖：
(6)木螺釘：也是與螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的木螺釘用螺紋，可以直接旋入木質(zhì)構(gòu)件(或零件)中，用于把一個(gè)帶通孔的金屬(或非金屬)零件與一個(gè)木質(zhì)構(gòu)件緊固連接在一起。這種連接也是屬于可以拆卸連接。
如下圖：
(7)墊圈：形狀呈扁圓環(huán)形的一類緊固件。置于螺栓、螺釘或螺母的支撐面與連接零件表面之間，起著增大被連接零件接觸表面面積，降低單位面積壓力和保護(hù)被連接零件表面不被損壞的作用;另一類彈性墊圈，還能起著阻止螺母回松的作用。
如下圖：
(8)擋圈：供裝在鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備的軸槽或孔槽中，起著阻止軸上或孔上的零件左右移動(dòng)的作用。
如下圖：
(9)銷：主要供零件定位用，有的也可供零件連接、固定零件、傳遞動(dòng)力或鎖定其他緊固件之用。
如下圖：
(10)鉚釘：由頭部和釘桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件，用于緊固連接兩個(gè)帶通孔的零件(或構(gòu)件)，使之成為一件整體。這種連接形式稱為鉚釘連接，簡(jiǎn)稱鉚接。屬于不可拆卸連接。因?yàn)橐惯B接在一起的兩個(gè)零件分開，必須破壞零件上的鉚釘。
如下圖：
(11)組合件和連接副：組合件是指組合供應(yīng)的一類緊固件，如將某種機(jī)器螺釘(或螺栓、自供螺釘)與平墊圈(或彈簧墊圈、鎖緊墊圈)組合供應(yīng);連接副指將某種專用螺栓、螺母和墊圈組合供應(yīng)的一類緊固件，如鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副。
如下圖：
(12)焊釘：由于光桿和釘頭(或無釘頭)構(gòu)成的異類緊固件，用焊接方法把他固定連接在一個(gè)零件(或構(gòu)件)上面，以便再與其他零件進(jìn)行連接。
如下圖：
二、螺紋的識(shí)別與檢驗(yàn)
1、 螺紋的用途及特點(diǎn) :
螺紋的用途非常廣泛，從飛機(jī)、汽車到我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫乃埽簹獾榷即罅康厥褂脠?chǎng)合中，多數(shù)螺紋起著緊固連接的作用，其次是用來作力和運(yùn)動(dòng)的傳遞，還有一些專門（詞條“門”由行業(yè)大百科提供）用途的螺紋，其種類雖多，但其數(shù)量都是有限的。
螺紋的使用所以能經(jīng)久不衰都是由于它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、拆卸方便、便于制造等特點(diǎn)，使之成為當(dāng)今各種機(jī)電產(chǎn)品中不可缺少的結(jié)構(gòu)要素。
根據(jù)螺紋的用途，各種螺紋件都應(yīng)具有如下兩方面最基本的功能：一是良好的旋合性;二是足夠的強(qiáng)度。
2、螺紋的分類
a、根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途可分為四大類：
普通螺紋(緊固螺紋)：牙形為三角形，用于連接或緊固零件。普通螺紋按螺距分為粗牙和細(xì)牙螺紋兩種，細(xì)牙螺紋的連接強(qiáng)度較高。
傳動(dòng)螺紋：牙形有梯形、矩形、鋸形及三角形等。
密封螺紋：用于密封連接，主要是管用螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。
專門用途螺紋，簡(jiǎn)稱專用螺紋。
b、螺紋按照地區(qū)(國家)可以分為：公制螺紋(米制螺紋)英制螺紋、美制螺紋等，我們習(xí)慣上將英制螺紋和美制螺紋統(tǒng)稱為英制螺紋，它的牙型角有60°、55°等，直徑和螺距等相關(guān)螺紋參數(shù)采用英制尺寸(inch)。而我們國家將牙型角統(tǒng)一為60°，使用毫米(mm)為單位的直徑和螺距系列同時(shí)將此類螺紋定名為：普通螺紋。
3、普通螺紋牙型
4、螺紋的基本術(shù)語
螺紋：在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)突起。
外螺紋：在圓柱或圓錐外表面上所形成的螺紋。
內(nèi)螺紋：在圓柱或圓錐內(nèi)表面上所形成的內(nèi)螺紋。
大徑：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋的牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑。
小徑：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋的牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑。
中經(jīng)：一個(gè)假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的母線通過牙型上的溝槽和凸起寬度相等的地方。該假想圓柱或圓錐稱為中徑圓柱或中徑圓錐。
右旋螺紋：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入的螺紋。
左旋螺紋：逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入的螺紋。
牙型角：在螺紋牙型上，兩相鄰牙側(cè)間的夾角。
螺距：相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的的軸向距離。
5、螺紋的標(biāo)記
公制螺紋標(biāo)記：
一般情況下，一個(gè)完整的公制螺紋標(biāo)記應(yīng)該包括如下三個(gè)方面的內(nèi)容：
a 表示螺紋特征的螺紋種類代號(hào);
b 螺紋的尺寸：一般應(yīng)由直徑和螺距組成，對(duì)于多線螺紋，還應(yīng)包含導(dǎo)程和線數(shù);
c 螺紋的精度：多數(shù)螺紋的精度是由各直徑的公差帶(包含公差帶位置和大小)和旋合長(zhǎng)度共同決定的。
英制螺紋標(biāo)記：
6、螺紋測(cè)量
對(duì)于一般標(biāo)準(zhǔn)螺紋，都采用螺紋環(huán)規(guī)或塞規(guī)來測(cè)量。
因螺紋參數(shù)眾多，不可能逐個(gè)測(cè)量螺紋的每一個(gè)參數(shù)，通常我們采用螺紋量規(guī)(螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī))對(duì)螺紋進(jìn)行綜合判定。這種檢驗(yàn)方式屬于模擬裝配式的驗(yàn)收方法，不但方便、可靠，而且與普通螺紋的精度要求相當(dāng)，因此已經(jīng)成為目前實(shí)際生產(chǎn)中使用最普遍的驗(yàn)收方式。
7、螺紋測(cè)量(中徑)
在螺紋連接中，只有中徑尺寸決定著螺紋配合的性質(zhì)，所以如何正確地判斷中徑是否合格是非常關(guān)鍵。基于中徑尺寸應(yīng)該確保螺紋最基本的使用性能得以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了中徑合格性的判斷原則，即：“實(shí)際螺紋的作用中徑不能超出最大實(shí)體牙型的中徑。而實(shí)際螺紋任何部位的單一中徑不能超出最小實(shí)體牙型的中徑。”
單一中徑的測(cè)量目前較方便的方法有兩種，一種是用螺紋中徑千分尺測(cè)量中徑，一種是采用三針法測(cè)量(我司采用的是三針法測(cè)量)。
8、螺紋配合等級(jí)：
螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小，配合的等級(jí)是作用在內(nèi)外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合。
(1)對(duì)統(tǒng)一英制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級(jí)：1A、2A和3A級(jí)，內(nèi)螺紋有三種等級(jí)：1B、2B和3B級(jí)，全部都是間隙配合。等級(jí)數(shù)字越高，配合越緊。在英制螺紋中，偏差僅規(guī)定1A和2A級(jí)，3A級(jí)的偏差為零，而且1A和2A級(jí)的等級(jí)偏差是相等的。
等級(jí)數(shù)目越大公差越小，如圖所示：
1)1A和1B級(jí)，非常松的公差等級(jí)，其適用于內(nèi)外螺紋的允差配合。
2)2A和2B級(jí)，是英制系列機(jī)械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級(jí)。
3)3A和3B級(jí)，旋合形成最緊的配合，適用于公差緊的緊固件，用于安全性的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。
4)對(duì)外螺紋來說，1A和2A級(jí)有一個(gè)配合偏差，3A級(jí)沒有。1A級(jí)公差比2A級(jí)公差大50%，比3A級(jí)大75%，對(duì)內(nèi)螺紋來說，2B級(jí)公差比2A公差大30%。1B級(jí)比2B級(jí)大50%，比3B級(jí)大75%。
(2)公制螺紋，外螺紋有常用螺紋等級(jí)：4h、6e、6g 和6h ，內(nèi)螺紋有常用螺紋等級(jí)：6G、6 H、7H。(日標(biāo)螺紋精度等級(jí)分為I、II、III三級(jí)，通常狀況下為II級(jí))在公制螺紋中，H和h的基本偏差為零。G的基本偏差為正值，e、f和g的基本偏差為負(fù)值。如圖所示：
1)H是內(nèi)螺紋常用的公差帶位置，一般不用作表面鍍層，或用極薄的磷化層。G位置基本偏差用于特殊場(chǎng)合，如較厚的鍍層，一般很少用。
2)g常用來鍍6-9um的薄鍍層，如產(chǎn)品圖紙要求是6h的螺栓，其鍍前螺紋采用6g的公差帶。
3)螺紋配合最好組合成 H/g、H/h或G/h，對(duì)于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋，標(biāo)準(zhǔn)推薦采用6H/6g的配合。
普通螺紋的中等精度等級(jí)
螺母：6H 螺栓：6g
具有厚覆蓋層的螺紋的中等精度等級(jí)
螺母：6G 螺栓：6e
高精度等級(jí)
螺母：4H 螺栓：4h , 6h
9、常見的專用螺紋
自攻螺紋：是一種寬牙螺紋，有較大的導(dǎo)程。
GB/T5280 JIS B1007
三、螺栓、螺釘和螺柱的材料要求、熱處理要求和機(jī)械性能要求
螺栓、螺釘和螺柱的材料要求
螺栓、螺釘和螺柱的機(jī)械和物理性能
四、鋼結(jié)構(gòu)螺栓的種類與構(gòu)造
1、鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接概述
鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接(bolt connecting for steel structure)，將兩個(gè)以上的鋼結(jié)構(gòu)零部件或構(gòu)件用螺栓連接成為一體的連接方法。螺栓連接是構(gòu)件預(yù)裝和結(jié)構(gòu)安裝中最簡(jiǎn)便的連接方式。
梁柱節(jié)點(diǎn)全螺栓連接
螺栓連接在金屬結(jié)構(gòu)安裝中最早使用。19世紀(jì)30年代后期，螺栓連接逐漸被鉚釘連接代替，僅在構(gòu)件組裝中作為臨時(shí)固定措施。20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了高強(qiáng)度螺栓連接方法。高強(qiáng)度螺栓用中碳鋼或中碳合金（詞條“合金”由行業(yè)大百科提供）鋼制成，其強(qiáng)度比普通螺栓高2～3倍。高強(qiáng)度螺栓連接具有施工方便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，60年代以后在一些冶金工廠的鋼結(jié)構(gòu)制造安裝中開始應(yīng)用。
梁拼接的全螺栓連接
2、螺栓的規(guī)格
鋼結(jié)構(gòu)中常用的螺栓規(guī)格有M12、M16、M20、M24、M30，M為螺栓符號(hào)，數(shù)字為公稱直徑。
螺栓按照性能等級(jí)分3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共十個(gè)等級(jí)，其中8.8級(jí)以上螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)過熱處理(淬火、回火)，通稱為高強(qiáng)度螺栓，8.8級(jí)以下(不含8.8級(jí)，精制普通螺栓也包含8.8級(jí))通稱為普通螺栓。下表為螺栓的性能等級(jí)及力學(xué)性能（詞條“力學(xué)性能”由行業(yè)大百科提供）。
螺栓性能等級(jí)標(biāo)號(hào)由兩部分?jǐn)?shù)字組成，分別表示螺栓的公稱抗拉強(qiáng)度（詞條“抗拉強(qiáng)度”由行業(yè)大百科提供）和材質(zhì)的屈強(qiáng)比。如性能等級(jí)分4.6級(jí)的螺栓其含義為：第一部分?jǐn)?shù)字(4.6中的“4”)為螺栓材質(zhì)公稱抗拉強(qiáng)度(N/mm2)的1/100，即表示fu≥400N/mm2;第二部分?jǐn)?shù)字(4.6中的“6”)為螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比的10倍，即表示fy/fu=0.6;兩部分?jǐn)?shù)字的乘積(4×6=“24”)為螺栓材質(zhì)公稱屈服點(diǎn)(或屈服強(qiáng)度)的(N/mm2)的1/10，即表示fy≥240N/mm2。
鋼結(jié)構(gòu)普通螺栓按制作精度可分為A、B、C級(jí)三個(gè)等級(jí)。A、B級(jí)為精制螺栓，一般用于機(jī)械產(chǎn)品，C級(jí)為粗制螺栓。除特殊說明外，鋼結(jié)構(gòu)普通螺栓一般為普通粗制C級(jí)螺栓，性能等級(jí)4.6級(jí)或4.8級(jí)。
螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（詞條“強(qiáng)度設(shè)計(jì)值”由行業(yè)大百科提供）采用GB50017-2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.4.1-4 取值。
3、螺栓的分類
螺栓有很多叫法，螺釘、螺栓釘、標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件等。
廣義上螺栓包括普通螺栓、高強(qiáng)螺栓、地腳錨栓、膨脹螺栓、化學(xué)錨栓、螺釘、栓釘?shù)?狹義上的螺栓分為普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓兩種。
(1)普通螺栓連接
普通螺栓按制作精度分粗制螺栓、精制螺栓。
普通螺栓按照形式可分為六角頭螺栓、雙頭螺栓、沉頭螺栓等;
上圖是沉頭螺栓
粗制螺栓
C級(jí)螺栓一般為粗制螺栓，用碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，為使螺栓順利地穿入螺孔，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d大1.0～2.0mm，為II類孔。螺栓孔距排列要便于扳手?jǐn)Q緊螺帽。當(dāng)粗制螺栓用于柱、梁、屋架的構(gòu)件連接時(shí)，應(yīng)采用加托板的連接構(gòu)造。此時(shí)螺栓處于受拉狀態(tài)，其剪力由托板承受(如下圖)。
粗制螺栓所用材料強(qiáng)度等級(jí)低，限制了其在結(jié)構(gòu)連接中的使用范圍，但在剪力較小的工作平臺(tái)次梁、墻皮梁、屋面梁及支撐、鉸接支座等的連接中仍得到廣泛應(yīng)用。
上圖為普通螺栓
粗制螺栓還普遍用于廠房鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)拼裝、鉚接構(gòu)件鉚接前的預(yù)緊固以及高強(qiáng)度螺栓連接前的組裝和安裝節(jié)點(diǎn)焊接前的臨時(shí)緊固等。粗制螺栓作為永久固定螺栓使用時(shí)，需在找正后將其擰緊并采取防松措施。
上圖為柱腳螺栓的雙螺母防松措施
精制螺栓
A級(jí)、B級(jí)螺栓為精制螺栓，孔一般為Ⅰ類孔，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d大0.3～0.5mm。精制螺栓連接用于一些經(jīng)常拆裝和無法鉚接的結(jié)構(gòu)連接。精制螺栓一般用于機(jī)械產(chǎn)品，建筑鋼結(jié)構(gòu)中極少使用。
(2)高強(qiáng)度螺栓連接
用高強(qiáng)度鋼制造的，或者需要施以較大預(yù)緊力的螺栓，皆可稱為高強(qiáng)度螺栓。高強(qiáng)度螺栓施加預(yù)拉力和靠摩擦力傳遞外力。普通螺栓連接靠栓桿抗剪和孔壁承壓來傳遞剪力，擰緊螺帽時(shí)產(chǎn)生預(yù)拉力很小，其影響可以忽略不計(jì)，而高強(qiáng)螺栓除了其材料強(qiáng)度很高之外，還給螺栓施加很大預(yù)拉力，使連接構(gòu)件間產(chǎn)生擠壓力，從而使垂直于螺桿方向有很大摩擦力，而且預(yù)拉力、抗滑移系數(shù)和鋼材種類都直接影響高強(qiáng)螺栓的承載力。
高強(qiáng)螺栓的工作原理
高強(qiáng)螺栓按其受力狀況主要分為：摩擦型和承壓型兩種。
高強(qiáng)螺栓按施工工藝分為：扭剪型高強(qiáng)螺栓和大六角高強(qiáng)螺栓兩種。
扭剪型高強(qiáng)螺栓和大六角高強(qiáng)螺栓
摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，靠螺栓緊固壓力使連接板層貼緊后在鋼板接觸表面產(chǎn)生的摩擦力來傳遞外力。對(duì)構(gòu)件表面進(jìn)行噴砂處理后生成赤銹面，可獲得較大的摩擦系數(shù)，減少連接螺栓的數(shù)量。摩擦型高強(qiáng)度螺栓的孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d大1.5～2.0mm。
承壓型高強(qiáng)度螺栓連接，是使構(gòu)件間產(chǎn)生的摩擦力和螺栓中心軸剪切力與構(gòu)件的承壓力同時(shí)作用來傳遞應(yīng)力的，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d大1.0～1.5mm。制孔采用數(shù)控鉆床鉆孔和鉆模鉆孔等方法。
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，不同之處在于設(shè)計(jì)是否考慮滑移。設(shè)計(jì)上，摩擦型高強(qiáng)螺栓摩擦面不能滑動(dòng)，螺桿不承受剪力，一旦摩擦面滑移，就認(rèn)為達(dá)到設(shè)計(jì)破壞狀態(tài)，在技術(shù)上比較成熟、可靠;承壓型高強(qiáng)螺栓摩擦面可以滑動(dòng)，螺桿也承受剪力，最終破壞與普通螺栓破壞相同(螺栓剪壞或鋼板壓壞)。
大六角高強(qiáng)螺栓，由一個(gè)高強(qiáng)度螺栓、一個(gè)螺母和兩個(gè)墊圈可組成高強(qiáng)度螺栓連接副。
施工時(shí)，先用粗制螺栓將結(jié)構(gòu)臨時(shí)固定，待結(jié)構(gòu)安裝找正后，再從螺栓群中部開始逐個(gè)將粗制螺栓換上高強(qiáng)度螺栓并進(jìn)行初擰，初擰后再順次進(jìn)行復(fù)擰和終擰。
上圖是不同長(zhǎng)度的大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副
進(jìn)行大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副安裝時(shí)，螺栓兩邊應(yīng)各加一個(gè)墊圈。初擰扭矩值為終擰扭矩值的50%，復(fù)擰扭矩值等于終擰扭矩值，終擰扭矩值計(jì)算公式為：Tc=K*Pc*d。式中Tc為終擰扭矩值，單位N·m;K為扭矩系數(shù);Pc為施工預(yù)拉力，單位kN;d為高強(qiáng)度螺栓螺紋直徑，單位mm。施擰采用扭矩扳手，每次使用前應(yīng)進(jìn)行扭矩校正。
扭剪型高強(qiáng)螺栓，一個(gè)高強(qiáng)度螺栓、一個(gè)螺母和一個(gè)墊圈組成扭剪型高強(qiáng)螺栓連接副。
扭剪型高強(qiáng)螺栓
扭剪型電動(dòng)扳手
扭剪型高強(qiáng)螺栓安裝原理
進(jìn)行扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副安裝時(shí)，應(yīng)僅在螺母一側(cè)加一個(gè)墊圈。初擰扭矩值計(jì)算公式為：Tc=0.065*Pc*d。式中Tc為初擰扭矩值，單位N·m;Pc為施工預(yù)拉力，單位kN;d為高強(qiáng)度螺栓螺紋直徑，單位mm。終擰采用專用扳手將尾部梅花頭擰斷為止。質(zhì)量檢查的重點(diǎn)應(yīng)放在施工過程的監(jiān)督檢查。
(3)地腳錨栓
地腳錨栓別名地腳螺栓、地腳螺絲、地腳絲等，用于鋼結(jié)構(gòu)柱腳與混凝土基礎(chǔ)連接的構(gòu)件。一般采用Q235（詞條“Q235”由行業(yè)大百科提供）、Q345圓鋼制作。
不同種類的地腳錨栓(直徑大于24mm應(yīng)采用錨板形式)
安裝時(shí)由鋼框固定地腳錨栓組，與綁扎鋼筋籠一起安裝，然后澆筑混凝土，螺栓頭應(yīng)露出混凝土面一定長(zhǎng)度。待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，安裝鋼柱腳，最后柱底二次灌漿。
鋼框固定地腳錨栓組
地腳錨栓示意圖
二次灌漿前鋼結(jié)構(gòu)柱腳的圖片(為保護(hù)錨栓頂不螺紋用橡皮套包裝)
(4)化學(xué)錨栓
化學(xué)錨栓是一種新型的緊固材料，由化學(xué)藥劑與金屬桿體組成的。用于在已建成的混凝土結(jié)構(gòu)上安裝其他結(jié)構(gòu)的連接件。可用于各種鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、大理石干掛施工中的后加埋件安裝，也可用于設(shè)備安裝，公路、橋梁護(hù)欄安裝，建筑物加固改造等場(chǎng)合。
化學(xué)錨栓的螺桿和藥劑
化學(xué)錨栓是繼膨脹錨栓之后出現(xiàn)的一種新型錨栓，是通過特制的化學(xué)粘接劑（詞條“粘接劑”由行業(yè)大百科提供）， 螺桿膠結(jié)固定于砼基材鉆孔中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)固定件錨固的復(fù)合件。因?yàn)榛瘜W(xué)錨栓的抗拔承載力較大，可替代埋件錨筋（詞條“錨筋”由行業(yè)大百科提供），常用在施工現(xiàn)場(chǎng)忘記安裝鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件但混凝土已澆筑完成，用后加的化學(xué)錨栓埋件來補(bǔ)救。
化學(xué)錨栓的施工步驟如下：
1)根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，在基材(如混凝土)中相應(yīng)位置鉆孔，孔徑、孔深及螺栓直徑應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。
2)用沖擊鉆或水鉆鉆孔。
3)用專用氣筒、毛刷或壓縮空氣機(jī)清理鉆孔中的灰塵，建議重復(fù)進(jìn)行不少于3次，孔內(nèi)不應(yīng)有灰塵與明水。
4)保證螺栓表面潔凈、干燥、無油圬。
5)確認(rèn)玻璃管錨固包無外觀破損、藥劑凝固等異常現(xiàn)象，將其圓頭朝外放入錨固孔并推至孔底。
6)使用電鉆及專用安裝夾具，將螺桿強(qiáng)力旋轉(zhuǎn)插入直至孔底，不應(yīng)采用沖擊方式。
7)當(dāng)旋至孔底或螺栓上標(biāo)志位置時(shí)，立刻停止旋轉(zhuǎn)，取下安裝夾具，凝膠（詞條“凝膠”由行業(yè)大百科提供）后至完全固化前避免擾動(dòng)。超時(shí)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致膠液流失，影響錨固力。(旋轉(zhuǎn)時(shí)間不應(yīng)超過30秒，轉(zhuǎn)速不應(yīng)低于300轉(zhuǎn)/分，不大于750轉(zhuǎn)/分，螺栓推進(jìn)速度約為2cm/秒，不允許采用沖擊方式)
(5)膨脹螺栓
膨脹螺栓的作用與化學(xué)錨栓作用相同，用于受力較小的錨固件（詞條“錨固件”由行業(yè)大百科提供）。
不同規(guī)格的膨脹螺栓
混凝土結(jié)構(gòu)有裂縫的部位和容易產(chǎn)生裂縫的部位，不得采用膨脹螺栓。同時(shí)，主要承重結(jié)構(gòu)、重要管道以及高速運(yùn)轉(zhuǎn)、承受沖擊荷載（詞條“荷載”由行業(yè)大百科提供）和振動(dòng)較大的設(shè)計(jì)采用的膨脹螺栓，應(yīng)按計(jì)算的設(shè)計(jì)抗拉力和設(shè)計(jì)抗剪力選用大一級(jí)的規(guī)格型號(hào)。
4、螺栓的排列和構(gòu)造要求
螺栓排列分為并列和錯(cuò)列兩種：
并列——簡(jiǎn)單、整齊、緊湊所用連接板尺寸小，但構(gòu)件截面削弱大;
錯(cuò)列——排列不緊湊，所用連接板尺寸大，但構(gòu)件截面削弱小。
受力要求
垂直受力方向：為了防止螺栓應(yīng)力集中相互影響、截面削弱過多而降低承載力，螺栓的邊距和端距不能太小;
順力作用方向：為了防止板件被拉斷或剪壞，端距不能太小;
對(duì)于受壓構(gòu)件：為防止連接板件發(fā)生鼓曲，中距不能太大。
構(gòu)造要求
螺栓的邊距和中距不宜太大，以免板件間貼合不密，潮氣侵入腐蝕鋼材。
施工要求
為了便于扳手?jǐn)Q緊螺母，螺栓中距應(yīng)不小于3do;
根據(jù)以上要求，GB50017-2017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》給定了螺栓的容許間距和相關(guān)設(shè)計(jì)值。
