一、緊固件的分類(lèi)

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(lèi)機(jī)械零件的總稱(chēng)。市場(chǎng)上也稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)件。

2、它通常包括以下12類(lèi)零件：

螺栓、螺柱、螺釘、螺母、自攻螺釘、木螺釘、墊 圈、擋圈、銷(xiāo)、鉚釘、組合件和連接副、焊釘。

（1）螺栓：由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類(lèi)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(chēng)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(kāi)，故螺栓連接是屬于可拆卸連接。

如下圖：

（2）螺柱：沒(méi)有頭部的，僅有兩端均外帶螺紋的一類(lèi)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(guò)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(chēng)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(lèi)緊固件，按用途可以分為三類(lèi)：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(chēng)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┑跹b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(zhuān)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(zhuān)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(lèi)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(lèi)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(xiāo)：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(lèi)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(chēng)為鉚釘連接，簡(jiǎn)稱(chēng)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(kāi)，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(lèi)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(zhuān)用螺栓、螺母和墊圈組合供應(yīng)的一類(lèi)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(wú)釘頭）構(gòu)成的異類(lèi)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(chē)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(lái)作力和運(yùn)動(dòng)的傳遞，還有一些專(zhuān)門(mén)用途的螺紋，其種類(lèi)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(lèi)

a、根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途可分為四大類(lèi)：

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(zhuān)門(mén)用途螺紋，簡(jiǎn)稱(chēng)專(zhuān)用螺紋。

b、螺紋按照地區(qū)（國(guó)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(chēng)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(guó)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(lèi)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(yǔ)

螺紋：在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線(xiàn)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(xiàn)通過(guò)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(chēng)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(xiàn)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(lèi)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(xiàn)螺紋，還應(yīng)包含導(dǎo)程和線(xiàn)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(lái)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?lè)y(cè)量（我司采用的是三針?lè)y(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(lái)說(shuō)，1A和2A級(jí)有一個(gè)配合偏差，3A級(jí)沒(méi)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(lái)說(shuō)，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(lái)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(jiàn)的專(zhuān)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(lèi)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(chǎng)的鋼結(jié)構(gòu)制造安裝中開(kāi)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(chēng)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(guò)熱處理(淬火、回火)，通稱(chēng)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(chēng)為普通螺栓。下表為螺栓的性能等級(jí)及力學(xué)性能。

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(chēng)抗拉強(qiáng)度和材質(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(chēng)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(chēng)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(shuō)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(lèi)

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)龋华M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(chēng)直徑d大1.0～2.0mm，為II類(lèi)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(chǎng)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(lèi)孔，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱(chēng)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(wú)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(chēng)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(lái)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(lèi)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(lái)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(chēng)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(lái)傳遞應(yīng)力的，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱(chēng)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?gòu)穆菟ㄈ褐胁块_(kāi)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(zhuān)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(guò)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、Q345圓鋼制作。

不同種類(lèi)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(guò)特制的化學(xué)粘接劑， 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，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(lái)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(zhuān)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(zhuān)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(wú)油圬。

5）確認(rèn)玻璃管錨固包無(wú)外觀(guān)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(zhuān)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(guò)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。

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(guò)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。