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第三章钢结构螺栓连接第一节概述螺栓作为钢结构主要连接紧固件，通常用于钢结构中构件间的连接、固定、定位等，钢结构中使用的连接螺栓一般分普通螺栓和高强度螺栓两种。
选用普通螺栓作为连接的紧固件，或选用高强度螺栓但不施加紧固轴力，该连接即为普通螺栓连接，也即通常意义下的螺栓连接；选用高强度螺栓作为连接的紧固件，并通过对螺栓施加紧固轴力而起到连接作用的钢结构连接称高强度螺栓连接。
图!"#"$为两种螺栓连接工作机理的示意，其中图!"#"$（%）为摩擦型高强度螺栓连接的工作机理，通过对高强度螺栓施加紧固轴力，将被连接的连接钢板夹紧产生摩擦效应，当连接节头受外力作用时，外力靠连接板层接触面间的摩擦来传递，应力流通过接触面平滑传递，无应力集中现象。
普通螺栓连接在受外力后，节点连接板即产生滑动，外力通过螺栓杆受剪和连接板孔壁承压来传递，如图!"#"$（&）。
图!"#"$螺栓连接工作机理示意图!"#"’为典型螺栓连接拉伸曲线，从曲线上可以把螺栓连接工作过程分为四个阶段：阶段$为静摩擦抗滑移阶段，即为摩擦型高强度螺栓连接的工作阶段，对普通螺栓连接，阶段$不明显，可忽略不计，连接接头直接进入阶段’；阶段’为荷载克服摩擦阻力，接头产生滑移，螺栓杆与连接板孔壁接触进入承压状态，此阶段为摩擦型高强度螺栓连接的极限破坏状态；阶段#为螺栓和连接板处于弹性变形阶段，荷载—变形曲线呈现线性关系；阶段!为螺栓和连接板处于弹塑性变形阶段，最后螺栓剪断或连接板破坏（拉脱、承压和净截面拉断），整个连接接头破坏，曲线的终点即为普通螺栓连接的极限破坏状态；若采用高强度螺栓，则为承压型高强度螺栓连接的极限破坏状态。
图!"#"$螺栓连接的典型拉伸曲线对于高强度螺栓连接，阶段#和阶段!中连接板面间的摩擦效应仍然存在，该两阶段通称摩擦—承压型高强度螺栓连接，连接的设计计算应采用变形准则方法进行，即给定一个连接接头变形量（!），可以通过连接拉伸曲线（%&’（!））得到相应接头承载力，对于允许连接接头有一定变形的结构，可以采用摩擦—承压型高强度螺栓连接，其优点是比摩擦型连接提高了连接的承载力，避免了接头发生极限破坏（承压型连接）。
钢结构螺栓连接方式一、引言钢结构是一种广泛应用于建筑物、桥梁、塔架等领域的结构体系。
在钢结构中，螺栓连接是一种常见的连接方式，具有良好的可靠性和经济性。
本文将对钢结构螺栓连接方式进行详细介绍。
二、螺栓连接概述1. 螺栓连接定义螺栓连接是指通过螺纹配合将两个或多个零件紧密固定在一起的一种机械连接方式。
2. 螺栓材料常见的螺栓材料有碳素钢、合金钢和不锈钢等。
选用何种材料应考虑到使用环境和力学要求。
3. 螺纹形状常见的螺纹形状有普通螺纹和高强度螺纹两种。
高强度螺纹具有更大的抗拉强度和抗疲劳性能。
4. 轴向预紧力在安装过程中，通过施加轴向预紧力可以使得零件之间产生压力，从而使得整个连接更加牢固。
三、螺栓连接分类1. 普通型式螺栓连接普通型式螺栓连接是指在螺栓两端加上螺母，通过旋转螺母使得零件之间产生压力，从而实现连接。
这种连接方式适用于一般的静载荷和低频振动。
2. 高强度型式螺栓连接高强度型式螺栓连接是指在普通型式螺栓的基础上，增加了防松装置和预紧力控制装置。
这种连接方式适用于高强度、高频振动和重要结构。
3. 偏心双头螺栓连接偏心双头螺栓连接是指在一端增加了偏心套筒，并且采用了特殊的接触面设计。
这种连接方式适用于承受剪切力和扭矩的结构。
4. 膨胀锚固螺栓连接膨胀锚固螺栓连接是指通过在孔洞中插入带有可伸缩套筒的锚固体，并且通过旋转锚固体使得套筒展开，从而实现固定。
这种连接方式适用于混凝土墙体或地面的钢结构。
四、螺栓连接设计1. 设计原则在进行螺栓连接设计时，应考虑到以下原则：（1）满足结构强度和刚度要求；（2）保证螺栓的可靠性和安全性；（3）考虑到预紧力对于连接的影响。
2. 设计步骤进行螺栓连接设计时，应按照以下步骤进行：（1）确定连接零件的材料、尺寸和形状；（2）选择适当的螺栓型号和数量，并且计算出所需的轴向预紧力；（3）确定螺栓的布置方式和间距；（4）进行强度、刚度和稳定性计算，并且检查是否满足要求。
