1、呢我钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82 征求意见稿规程 JGJ82 编制组2005 年 10 月11.总 则1.0.1 为在钢结构高强度螺栓连接的设计、施工中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规程。1.0.2 本规程适用于工业与民用房屋和构筑物钢结构工程中，高强度螺栓连接的设计、施工与质量验收。1.0.3 本规程制定的主要依据是现行国家标准钢结构设计规范GB50017、 冷弯薄壁钢结构技术规范GB50018 及钢结构工程施工质量验收规范GB50205，对特殊条件（疲劳、高温或腐蚀等）下高强度螺栓连接的设计与施工，尚应符合现行有关标准的规定。1.0.4 高强度螺栓连接的设计
2、与施工，应结合工程实际，合理选用材料、连接型式、构造措施及施工方法，保证连接接头在运输、安装和使用过程中满足强度和刚度要求，并符合防火、防腐要求。1.0.5 在钢结构设计文件中，应注明所用高强度螺栓连接副的性能等级、规格、连接型式、预拉力与抗滑移系数等要求。 2.术语、符号2.1 术语2.1.1 大六角高强度螺栓连接副 heavy-hex high strength bolt assembly由一个高强度大六角头螺栓，一个高强度大六角螺母和两个高强度平垫圈组成的结构连接紧固件。2.1.2 扭剪型高强度螺栓连接副 twist-off-type high strength bolt assembl
3、y由一个扭剪型高强度螺栓，一个高强度六角螺母和一个高强度平垫圈组成的结构连接紧固件。2.1.3 摩擦面 faying surface 高强度螺栓连接件板层之间接触面。2.1.4 预拉力（紧固轴力） pretension通过紧固高强度螺栓连接副而在螺栓杆轴方向产生的符合连接设计所要求的拉力。2.1.5 摩擦型连接 slip critical joint通过对高强度螺栓连接副紧固所得到预拉力（紧固轴力） ，使连接板层贴紧并施加接触压力，利用由此产生于连接件板层之间接触面间的摩擦力来传递外力的高强度螺栓连接。2.1.6 承压型连接 shear/bearing pretensioned joint 摩
4、擦面滑移以后，连接件板层之间接触面间的摩擦力、螺栓的剪切力及连接板螺栓孔壁的承压力共同传递外力的高强度螺栓连接。2.1.7 张拉型连接 tension pretensioned joint利用紧固高强度螺栓连接副时产生在连接件间的压力进行传递作用于螺栓轴向力的高强度螺栓连接。2.1.8 抗滑移系数 mean slip coefficient高强度螺栓连接摩擦面滑移时，滑动外力与连接中法向压力（等同于螺栓预拉力）的比值。2.1.9 扭矩系数 torque-pretension coefficient 高强度螺栓连接中，施加于螺栓上的紧固扭矩与其在螺栓导入的轴向预拉力（紧固轴力）之间的比例系数。2
5、.1.10 杠杆力（撬力）作用 prying action由于荷载与螺栓轴心线偏离，引起连接件变形从而使螺栓轴向拉力增加，在连接接头中形成的杠杆作用。2.1.11 栓焊并用连接 joint with combined bolts and welds under a load考虑摩擦型高强度螺栓连接和贴角焊缝同时承担同一内力进行设计的连接型式。22.1.12 栓焊混用连接 connection with combined bolts and welds在梁、柱、支撑构件的拼接及相互间的连接节点中，翼缘通过全熔透焊缝连接，腹板通过摩擦型高强螺栓连接的连接型式。2.1.13 扭矩法 calibrat
6、ed wrench pretensioning通过控制施工扭矩值对高强度螺栓连接副进行紧固的方法。2.1.14 转角法 turn-of-nut pretensioning通过控制螺母转角值对高强度螺栓连接副进行紧固的方法。2.2 符号2.2.1 作用及作用效应F集中荷载；M弯矩；N轴心力；P高强度螺栓的预应力；Q杠杆力（撬力） ；V剪力。2.2.2 计算指标Ntb单个高强度螺栓的抗拉承载力设计值；Nvb单个高强度螺栓的抗剪承载力设计值；Ncb单个高强度螺栓的承压承载力设计值；f钢材的抗拉、拉压和抗弯强度设计值；ftb高强度螺栓的抗拉强度设计值；fvb高强度螺栓的抗剪强度设计值；fcb高强度螺栓
7、的承压强度设计值；正应力；剪应力2.2.3 几何参数A毛载面面积；An净载面面积；I毛载面惯性矩；S毛载面面积矩；a间距；d直径；do孔径；e偏心距；h截面高度；he角焊缝的计算厚度；hf角焊缝的焊脚尺寸；l长度；lw焊缝的计算长度；lz集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度。2.2.4 计算系数及其它n高强度螺栓的数目n1所计算截面上高强度螺栓的数目nv螺栓的剪墙面数目3nf高强度螺栓传力摩擦面数目高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数集中荷载的增大系数K扭矩系数3 基本规定3.1 一般规定3.1.1 高强度螺栓连接设计采用概率论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。不同连接
8、类型的极限状态定义如下：1 摩擦型连接 在荷载设计值下，连接件之间产生相对滑移，作为其承载力极限状态；2 承压型连接 在荷载设计值下，螺栓或连接件达到最大承载能力，作为其承载能力极限状态；3 张拉型连接 在荷载设计值下，螺栓或连接件达到设计强度，作为其承载能力极限状态；4 当需要进行连接的疲劳计算时，则采用容许应力设计准则。3.1.2 高强度螺栓承压型连接不宜用于下列各种构件连接中：1 直接承受动力荷载的构件连接；2 承受反复荷载作用的构件连接；3 冷弯薄壁型钢构件连接。3.1.3 高强度螺栓的连接接头设计应符合选型合理、受力可靠、施工方便等要求，一般宜选用全栓连接的接头，或翼缘焊接、腹板高强
9、度螺栓摩擦型连接的栓-焊接头；拉杆、吊柱等受拉连接可采用法兰接头。在同一受拉接头中，不应选用由高强度螺栓与普通螺栓混用的接头。3.1.4 框架结构中，梁与柱的刚性连接接头应符合受力过程中梁柱间交角不变的假定，并有充分强度承受和传递接头内所有最不利内力；对端板连接接头等半刚性连接的设计应考虑连接变形引起的附加撬力与变形内力增大的影响。3.1.5 高强度螺栓连接的构造应符合下述要求：1 高强度螺栓孔应采用钻孔，孔径可按表 3.1.5-1 采用。采用大圆孔、短槽孔、长槽孔连接的螺栓孔，其芯板仍按标准园孔制孔，仅盖板按相应的扩大孔型制孔。表 3.1.5-1 高强度螺栓连接的孔径匹配(mm)螺栓公称直径
10、 M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30标准圆孔 直径 13.5 17.5 22 24 26 30 33大圆孔 直径 16 20 24 28 30 35 38短向 13.5 17.5 22 24 26 30 33短槽孔 长度长向 17.5 22 27 29 32 36 40短向 13.5 17.5 22 24 26 30 33孔型长槽孔 长度 长向32 40 50 55 60 67 752 高强度螺栓的孔径和边距应按表 3.1.5-2 的规定采用。表 3.1.5-2 高强度螺栓的孔距和边距值名 称 位 置 和 方 向 最大容许距离（取两者的较小值） 最小容许距离外排（垂直内力方
11、向或顺内力方向） 8d0 或 12t中心间 中 垂直内力方向 16d0 或 24t3d04构件受压力 12d0 或 18t间排 顺内力方向 构件受拉力 16d0 或 24t距沿对角线方向 顺力方向 2d0切割边或自动手工气割边中心至构件 边缘距离轧制边、自动气割边或锯割边4d0 或 8t 1.5d0注：1 d 0为高强度螺栓的孔径，t 为外层较薄板件的厚度；2 钢板边缘与刚性构件（如角钢、槽钢等）相连的高强度螺栓的最大间距，可按中间排的数值采用。3 设计布置螺栓时，应考虑专用施工工具的可操作空间要求（表 3.1.5-3） ，其最小尺寸见表3.1.5-3；当不能满足表 3.1.5-3 中要求时，
12、可采用长套筒头部直径一般为螺母对角线加 10mm，但 值b需要有足够的长度。表 3.1.5-3 可操作空间尺寸最小尺寸（mm）扳手种类 ab示意图手动定扭矩扳手 45 140+c扭剪型电动扳手 65 530+大六角电动扳手 60 3.1.6 高强度螺栓连接的温度环境温度高于 150时，应采取隔热的措施予以保护。当构件以防火涂料进行耐火设防时，其高强度连接处防火措施应不低于构件的耐火能力，摩擦型连接的环境温度为100150时，其承载力应按降低 10考虑。3.1.7 高强度螺栓连接处应按设计要求涂装（补漆）防锈，对露天或腐蚀介质环境的接头尚应拧紧验收后，及时将板缝用防腐油膏等嵌缝封闭。3.2 材料
13、与设计指标3.2.1 高强度螺栓宜采用大六角高强度螺栓（性能等级 8.8 级和 10.9 级）或扭剪型高强度螺栓（性能等级 10.9 级） ，其材质、性能应分别符合现行国家标准钢结构用大六角头螺栓GB/T1228、 钢结构用高强度螺栓垫圈形式与尺寸GB/T1229 、 钢结构用高强度螺栓大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T1231 或 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸GB/T3632 和钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件GB/T3633 的规定。3.2.2 空间网格结构张拉型连接中的高强度螺栓宜采用的 10.9 级（M12M36）或 9.8 级（M39M64）高强度螺栓，其
14、材质、性能应符合现行国家标准钢网架螺栓球节点用高强度螺栓GB/T16939 的要求。3.2.3 高强度螺栓的强度设计值应按表 3.2.3 采用。表 3.2.3 高强度螺栓连接的强度设计值（N/mm 2）螺栓的性能等级、构件钢材的牌号和连接类型抗拉强度 btf抗剪强度 bvf承压强度 bcf承压型连接 高强度螺栓 8.8 级 400 250 510.9 级 500 310 Q235 钢 470Q345 钢 590Q390 钢 615连接处构件Q420 钢 6559.8 级 385张拉型连接 高强度螺栓10.9 级 500（430 ） 注：适用于空间网格结构的 M39M64 大直径高强度螺栓。括号
15、内的数据用于空间网格结构的 M12M36 高强度螺栓。3.2.4 高强度螺栓摩擦面抗滑移系数 的取值应符合表 3.2.4 中的数值。表 3.2.4 摩擦面的抗滑移系数 构件的编号连接处构件接触面的处理方法Q235 钢 Q345 钢 Q390 钢 Q420 钢喷砂（丸） 0.45 0.50 0.50喷砂（丸）后生赤锈 0.45 0.50 0.50普通钢结构 钢丝刷清除浮锈或未经处理的干静轧制表面 0.30 0.35 0.40喷砂（丸） 0.40 0.45 热轧钢材轧制表面清除浮锈 0.30 0.35 冷弯薄壁型钢结构 冷轧钢材轧制表面清除浮锈 0.25 注： 除锈方向应与受力方向垂直。当连接构件
16、采用不同钢号时， 值应按相应的较低值取用。4 连 接 设 计41 摩擦型连接4.1.1 抗剪连接中，每个高强度螺栓的承载力设计值 N 应按下式计算：bv（4.1.1-1）bv12fNknP式中 个高强度螺栓的承载力设计值；bvN系数：在冷弯薄壁型钢构件连接中，当最小板厚 t6mm 时取 0.8；其他情况取 0.9；1k孔型系数：标准孔取 1.0；大圆孔或短槽孔取 0.85；荷载与长槽孔垂直时取 0.7；荷载2与长槽孔平行时取 0.6；传力摩擦面数目；fn摩擦面的抗滑移系数，按表 3.1.5 采用；6每个高强度螺栓的予拉力，应按表 4.1.1 采用。P表 4.1.1 一个高强度螺栓的预拉力 P
17、(kN)螺栓公称直径（mm）螺栓的性能等 级 M12 M14 M16 M20 M22 M24 M27 M308.8 级 45 60 80 125 150 175 230 28010.9 级 55 75 100 155 190 225 290 3554.1.2 在螺栓杆轴方向受拉的连接中，每个高强度螺栓的受拉承载力设计值 N 应按下式计算：bt(4.1.1-2)0.8btP4.1.3 高强度螺栓连接同时承受剪切和螺栓杆轴方向的外拉力时，其受剪承载力设计值应按下式计算：（4.1.1-3）vtbN式中 、 某个高强度螺栓所承受的剪力和拉力；vNt、 一个高强度螺栓的受剪、受拉承载力设计值。bt4.1
18、.4 轴向受力构件高强度螺栓摩擦型连接处的强度应按下式计算：(4.1.1-4)nNfA(4.1.1-5)f式中 轴向拉力或轴心压力；N折算轴力，对普通钢结构构件为： ； 10.5nN对冷弯薄壁型钢结构构件为： ；1.4构件净截面面积；nA构件毛截面面积；所计算截面（连接最外侧螺栓处）上高强度螺栓数；1在节点或拼接处，构件一端连接的高强度螺栓数；n构件钢材抗拉或抗压强度设计值。f74.1.5 带涂层摩擦面高强度螺栓连接的抗剪承载力设计值按式 4.1.1-1 计算,其中涂层摩擦面的抗滑移系数按表 4.1.5 采用；考虑涂层对螺栓预拉力松弛的影响，螺栓承载力设计值乘以折减系数 0.95。表 4.1.
19、5 涂层摩擦面的抗滑移系数 涂层类型 钢材表面处理要求涂层厚度( m) 抗滑移系数无机富锌漆 Sa 126080 0.40有机富锌漆（环氧富锌漆）Sa 6080 0.35锌加底漆（ZINGA） Sa 280120 0.50防滑防锈硅酸锌漆 Sa 180120 0.454.1.6 在构件连接接头的一端，当螺栓受力方向的连接长度 大于 15 时，螺栓承载力设计值乘以折1l0d减 。当 大于 60 时，折减系数为 0.7， 为孔径。10.5ld1l0d042 承压型连接4.2.1 高强度螺栓的承压型连接除可不作连接部位的摩擦面处理要求外，其构造、选材与施加予拉力等要求均与摩擦型连接相同。4.2.2
20、在受剪承压型连接中，每个高强度螺栓的抗剪承载力，应下式取受剪或承压承载力设计值中的较小者：1 受剪承载力设计值(4.2.2-1）2bbvv4dNnf2 承压承载力设计值(4.2.2-2)bbcctfA式中 受剪面数目；vn螺栓杆直径；在式(4.2.2-1）中，当剪切面在螺纹处时，应以螺纹有效直径 代替 ；d ed设计中宜避免螺纹深入到剪切面；在不同受力方向中一个受力方向承压构件总厚度的较小值；t8、 螺栓的抗剪和母材承压强度设计值应按表 3.2.3 采用。bvfc4.2.3 承压型连接承受螺栓杆轴方向的外拉力时，每个高强度螺栓的承载力设计值 N 应按下式计bt算：(4.2.3)2bbett4d
21、Nnf式中 螺栓在螺纹处的有效直径；ed螺栓的抗拉强度设计值。btf4.2.4 承压型连接同时承受剪力和杆轴方向拉力时，一个高强度螺栓所承受的外力应满足下列公式要求：1 (4.2.4-1)22vtbbN /1.2 (4.2.4-2)vc式中 一个高强度螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值。bcN43 张拉型连接4.3.1 张拉型高强度螺栓连接一般为大直径螺栓用于空间网格结构的螺栓球节点连接或用于大型柱脚的锚栓连接，其构造与组成如下：1 空间网格结构球节点连接 节点由高强螺栓、钢球、销子（或螺钉） 、套筒和锥头或封板等零件组成（图 4.3.1-1） ，适用于连接钢管杆件。螺栓的形式与尺寸应符合现行
22、国家标准钢网架螺栓球节点用高强度螺栓GB/T 16939 的要求。1封板；2锥头；3销子；4套筒；5螺栓；6钢球图 4.3.1-1 螺栓球节点92 高强度锚栓连接构造如图 4.3.1-2 所示，有螺栓与上、下锚板、密封波纹套管、灌浆接口、保护架等组成。图 4.3.1-2 高强度锚栓的构造4.3.2 高强度螺栓的强度等级应按螺纹规格分别选用。对于 M12M36 的高强度螺栓，其强度等级宜为 10.9S 级；对于 M39M64 的高强度螺栓，其强度等级为 9.8S 级。每个高强度螺栓的受拉承载力设计值 应按下式计算：btN (4.3.2)btNefAbt式中 高强度螺栓的拉力设计值（N） ；bt高强度螺栓经热处理后的抗拉强度设计值，见表 3.2.3；tf高强度螺栓的有效截面面积（mm 2） ，可按表 4.3.2 选取。当螺栓上钻有钻孔或键槽时，efA应取螺纹处或钻孔键槽处二者中的较小值。f表 4.3.2 常用螺栓在螺纹处的有效截面面积 efA
