摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓异同

摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓的对比与比较我公司自2004年制造电站钢结构以来，承接了各类型的电厂和空冷项目，由于工程设计分别为西北电力设计院、华北电力设计院、东北电力设计院、西南电力设计院、广东电力设计院、SPX和GEA公司等，各公司的设计理念不尽相同，其结构形式上有较大差异。

但是，从整体的结构而言，也具有共性和特点。

几年来，在图纸深化，工厂制造和工地安装过程中，我公司做了一些经验总结，更好地为电力事业服务，故在2006年11月召开“电站空冷平台钢结构”会议，取得了一定效果。

其中就有关于螺栓形式的讨论，目前情况是：热浸锌防腐的构件大都采用承压型螺栓, 采用涂料喷涂防腐形式的构件依据设计院的结构设计理念，或采用摩擦型或采用承压型，以摩擦型居多。

因热浸锌构件目前尚无可靠工艺处理其摩擦面，也有过热浸锌采用摩擦型高强螺栓后最终效果并不理想的工程实例。

这也是目前国内热浸锌防腐的空冷结构基本上都是采用承压型高强螺栓的原因之一，以下附上摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓特点的一些阐述：一、摩擦型高强度螺栓和承压型高强螺栓的对比与比较：钢结构的连接节点采用10.9级高强度螺栓连接副，直径M16、M20、M22、M24、M27和M30。

根据国标GB 50017—2003 钢结构设计规范和JGJ 82—91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程的要求对孔群的行距、节点、边距、端距和孔径有明确规定。

但本文对各工程的结构尺寸不作对比介绍，仅对摩擦型和承压型的承载力作计算比较。

1.高强度螺栓受力对比：1）摩擦型——靠被连接板件间的摩擦阻力，以静摩擦阻力被克服作为连接承载力的极限状态。

2）承压型——靠被连接板件间的摩擦阻力和栓杆共同传力，以栓杆被剪坏或被压（承压）坏为承载力的极限。

2. 摩擦面的抗滑移系数μ对比：杆件连接处的接触面处理方法有喷砂、喷砂后涂无机富锌漆，抛丸和用钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面等工艺。

Q235钢μ=0.3~0.45；Q345钢μ=0.35~0.5。

钢结构的材料1．为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料？2．塑性和韧性的定义，两者有何区别，冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么？3．为什么承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分？1．答：从钢材拉伸时的应力－应变曲线可以看到，钢材有较明显的弹性、屈服阶段，但当应力达屈服点后，钢材应变可达2％～3％，这样大的变形，虽然没有破坏，但结构或构件已不适于再继续承受荷载，所以忽略弹塑性阶段，而将钢材简化为理想的弹塑性材料。

2．答：塑性是指当应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质；韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。

韧性同塑性有关，但不完全相同，是强度和塑性的综合表现。

冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对发生裂缝的抵抗能力，可检验钢材的冷加工工艺和检查钢材的内部缺陷。

钢材冷加工过程中引起的钢材硬化称为冷作硬化，冷作硬化可能使材料变脆。

3．答：钢结构冷加工时会引起钢材的局部冷作硬化，从而使材料强度提高，塑性、韧性下降，使钢材变脆。

因此，对承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分，从而防止脆性破坏。

钢结构的连接1、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的原因及焊缝长度不应太长、太短的原因?2、试述焊接残余应力对结构工作的影响?3、正面角焊缝和侧面角焊缝在受力上有什么不同？当作用力方向改变时，又将如何？4、对接焊和角焊缝有何区别？5、如何减小焊接应力和焊接变形？6．高强度螺栓的预拉力起什么作用？预拉力的大小与承载力之间有什么关系？7．摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有什么区别？8．为什么要控制高强度螺栓的预拉力，其设计值是怎样确定的？9．普通螺栓和高强度螺栓在受力特性方面有什么区别？单个螺栓的抗剪承载力设计值是如何确定的？10．螺栓群在扭矩作用下，在弹性受力阶段受力最大的螺栓其内力值是在什么假定条件下求得的？1．答：焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿；焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形；热影响区扩大容易产生脆裂。

二者在极限状态上的不同在抗剪设计时，高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力最为极限状态，也即是保证连接在整个使用期间内，外剪力不超过最大摩擦力。

板件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接板件安弹性整体受力。

在抗剪设计时，高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触。

此后，连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。

总之，摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓，只不过是设计时是否考虑滑移。

摩擦型高强螺栓不能滑动，螺栓不承受剪力，一旦滑移，就认为达到破坏状态，在技术上比较成熟；承压型高强螺栓可以滑动，螺栓可以承受剪力，最终破坏相当于普通螺栓破坏（螺栓剪短或钢板孔壁受损）。

计算方法高强螺栓摩擦型连接和承压型连接的区别是在设计时的极限状态不同，所以承受剪力或同时承受剪力和拉力时的计算公式也不同。

1.高强螺栓摩擦型连接单独抗剪时的设计是以外剪力不超过摩擦力为准则，姑螺栓的抗剪承载力设计值为：N vb =0.9nfμP 其中0.9为抗剪系数；nf为传力摩擦面数目；μ为抗滑移系数。

同时抗剪和抗拉时，其承载力按下式计算：(Nv /Nvb)+（Nt/N bt）≤1 其中Nv、Nt——一个高强螺栓所承受的剪力、拉力；N v b、N bt——一个高强螺栓受剪、受拉的承载力设计值。

承载力的计算与连接板厚度无关2.高强螺栓承压型连接单独抗剪承载力：N bvl =(nvπd/4)×f bv（螺栓杆的抗剪承载力）N bc =d×∑t×f bc（孔壁承压的设计值）N v b=min（N bvl、N bc）同时抗剪和抗拉的承载力：（(Nv /Nvlb)2+（Nt/N bt）2）0.5≤1 Nv≤N bc/1.2承载力的计算与连接板厚度有关如图示，摩擦型连接的承载力可以表示为直线2和坐标轴围成的面积；而承压型连接可以表示为曲线1和直线2以及坐标轴围成的面积；而直线2和直线3以及坐标轴围成的面积表示高强螺栓承压型连接承载力低于高强螺栓摩擦型连接的承载力，这主要是由于连接板太薄造成的，所以在设计时应适当的加大连接板的厚度，以避免这种情况出现。

1、工厂生产的高强螺栓无承压型和摩擦型之分，本质上只有性能等级的区别(分为8.8级和10.9级)，并且每个高强螺栓在施加预拉力时也没有摩擦型和承压型之分，在施工方面所使用的高强度螺栓连接副（扭剪型高强度螺栓连接副和高强度大六角头螺栓连接副）是相同的；2、在抗剪设计时，高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态，也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。

板件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接板件按弹性整体受力。

3、在抗剪设计时，高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触，此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。

摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓，只不过是设计是否考虑滑移。

摩擦型高强螺栓绝对不能滑动，螺栓不承受剪力，一旦滑移，设计就认为达到破坏状态，在技术上比较成熟；承压型高强螺栓可以滑动，螺栓也承受剪力，最终破坏相当于普通螺栓破坏（螺栓剪坏或钢板压坏）。

4、高强度螺栓承压型连接其连接钢板的孔径(d+1.0~1.5mm，d为螺栓公称直径)要比摩擦型（d+1.5~2.0mm）更小，主要是考虑控制承压型连接在接头滑移后的变形，而摩擦型连接不存在接头滑移问题，孔径可以稍大一些，有利于安装方便。

5、由于允许接头滑移，承压型连接一般应用于承受静力荷载和间接动力荷载的结构中，特别是允许变形的结构构件，不宜用于承受反向内力的连接；同种荷载组合情况下，直径相同的高强螺栓，承压型比摩擦型的安全储备低，重要的结构或直接承受动力荷载的结构及荷载引起反向内力地结构应采用摩擦型连接，但用来耗能的连接接头可采用承压型连接。

6、摩擦型高强螺栓的承载能力主要取决于传力摩擦在数量及传力摩擦面的抗滑移系数；承压型高强螺栓的承载力主要取决于螺栓的抗剪能力与构件承压能力的较小值；7、承压型高强螺栓对摩擦面处理相对简单，只需清除油污及浮锈；8、承压型高强螺栓节省螺栓，承载力高于摩擦型（位移螺栓产生滑移之后）；9、承压型螺栓计算同普通螺栓，但需注意当剪切面在螺纹处时，其有剪承载力设计值应按螺栓螺纹处的有效面积计算。

摩擦型与承压型高强度螺栓连接的主要区别摩擦型和承压型高强度螺栓连接是常用的连接方式，它们具有一些不同之处。

本文将从结构特点、适用范围、安装要求和工作原理等方面对两种连接方式进行比较。

一、结构特点1. 摩擦型高强度螺栓连接：摩擦型高强度螺栓连接是通过螺栓的拉伸力和摩擦力来实现连接的。

其结构包括螺栓、螺母和摩擦片。

螺栓和螺母通常采用高强度材料制造，摩擦片通常采用钢材或其他摩擦系数较大的材料。

2. 承压型高强度螺栓连接：承压型高强度螺栓连接是通过螺栓的拉伸力和螺栓与连接件的压力来实现连接的。

其结构包括螺栓、螺母和垫圈。

螺栓和螺母通常采用高强度材料制造，垫圈通常采用弹性材料。

二、适用范围1. 摩擦型高强度螺栓连接：摩擦型高强度螺栓连接适用于需要快速拆卸和连接的场合。

它具有拆卸方便、可重复使用的特点，适用于一些需要经常拆卸的设备和结构。

2. 承压型高强度螺栓连接：承压型高强度螺栓连接适用于需要长期稳定连接的场合。

它具有连接牢固、抗震动和抗疲劳的特点，适用于一些需要长期运行的设备和结构。

三、安装要求1. 摩擦型高强度螺栓连接：安装时需控制螺栓的预紧力，以达到预期的摩擦力。

通常需要使用扭矩扳手或液压扳手进行控制，确保螺栓的预紧力达到要求。

2. 承压型高强度螺栓连接：安装时需控制螺栓的预紧力和垫圈的压力，以达到预期的连接效果。

通常需要使用扭矩扳手或液压扳手进行控制，确保螺栓的预紧力和垫圈的压力达到要求。

四、工作原理1. 摩擦型高强度螺栓连接：在工作过程中，螺栓受到拉伸力和摩擦力的作用，将连接件固定在一起。

摩擦力越大，连接越牢固。

2. 承压型高强度螺栓连接：在工作过程中，螺栓受到拉伸力和连接件的压力的作用，将连接件固定在一起。

连接件的压力越大，连接越牢固。

摩擦型和承压型高强度螺栓连接在结构特点、适用范围、安装要求和工作原理等方面存在一些区别。

根据实际需要，选择合适的连接方式可以确保连接的牢固性和可靠性。

在实际应用中，需要根据具体情况进行选择，并按照相关标准和规范进行安装和使用，以确保连接的质量和安全。

相对 滑移 的 ， 必 须 紧密 接触 ， 如果 连 接板 之 间存 在 空 隙较 大 ， 接触 面 积减 少 ， 外力 作 用 下产 生 的摩 擦
力就 小 ， 螺 栓 的受力 就 由摩 擦 型转 为 承压 型 ， 安 全
安全度要低 。 《 钢结构设计规范》 Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ ７ — ２ ０ ０ ３ 第 ７ ． ２ － ３ 条规定 ，承压型高强度螺栓连接不应用于直 接 承受 动力 荷 载 的结 构 。 正 因如 此 ， 摩 擦 型高 强 螺 栓的使用更广范。 摩擦型高强螺栓的受力的可靠性 取决 于连接 板摩擦 系数 ， 因此 规范要 求摩 擦 型高 强
螺栓 连接 板 之 间必须 紧 密 ，摩 擦 系数 必 须 Ｉ ＞０ ． ４ ５ ，
储 备性 能大 为降低 ，如果设 计考 虑 的富裕 度不 够 ，
否则连接将失效 ， 使钢结构存在安全隐患。 大六角头高强螺栓相对于扭剪型高强螺栓来
说， 有 费用较 低 的优点 ， 但 需使 用扭 矩扳 手 ， 需 对扭
靠摩擦阻力来传递剪力 ， 此时的承载力极 限大约只 有最高点的 ５ ０ ％， 所 以采用承压型高强螺栓可以充
分利 用 螺栓 的承 载能 力 ， 节 约螺 栓 ， 但 从另 外 一个 方 面说 明承 压 型 的高 强螺 栓 比摩 擦 型 高强 螺 栓 的
１ 、摩擦型高强螺栓连接板接触面之间缝隙过 大产生 原 因 ： 端板翘 曲、 端 板不平 行 、 梁水平 弯折 过 大， 梁长 度尺 寸偏差 过大 ， 螺栓没 有拧 紧等 。 ２ 、摩擦型高强螺栓连接板接触面之间缝隙过 大的危害性 ： 摩擦型高强螺栓端板是绝对不允许有
第２ ６ 卷２ ０ １ ３ 年第 ２期（ 总第 １ ０ ４期 ）
重 钢 机 动 能 源

《钢结构要点及练习题》第一章到第二章钢结构的材料及性能的要点一、钢材的力学性能主要有：强度、塑性（延伸率）、冷弯性能、韧性、。

1. 强度：y f决定材料的承载力，结构用钢的主要指标有屈服点y f 和抗拉强度u f 。

下屈服点y f 为设计时可达到的最大应力值，称为设计强度标准值。

抗拉强度u f 是钢材破坏时达到的最大应力值。

钢材达到u f 时，已产生很大的塑性变形而失去使用功能，但钢材的u f 高可以增加结构的安全保障，故y u f f 的值可看作钢材的强度储备系数。

2. 塑性：钢材的塑性为应力超过屈服点后，试件产生明显的残余塑性变形而不断裂的性质。

塑性的好坏可通过静力拉伸试验的伸长率δ表示。

材料塑性的好坏往往决定了结构是否安全可靠，因此钢材的塑性指标比强度指标更重要。

3. 韧性：韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，也是钢材抵抗冲击荷载的能力，它是强度和塑性的综合表现。

钢结构设计规范对钢材的冲击韧性k α（或kv A ）有常温和负温要求的规定。

选用钢材时，根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性的要求。

4. 冷弯性能：冷弯性能是钢材在冷加工（常温下）产生塑性变形时，对产生裂缝的抵抗能力。

冷弯性能的好坏。

通过使钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形后，检查试件弯曲部分的表面不出现裂纹和分层为合格。

二、影响钢材性能的主要因素有：1. 化学成分：钢的基本元素为铁，约占99%。

此外，还有C 、Si 、Mn （有益）；有害S 、P 、O 、N 等，这些元素中含量约1%，但对力学性能有很大影响。

2. 成材影响（冶练、浇筑、扎制及热处理）：（1）冶练及浇筑结构用钢主要有三种冶炼方法，即碱性平炉炼钢法、顶吹氧气转炉炼钢法、碱性侧吹转炉炼钢法。

平炉钢和顶吹氧气转炉钢力学性能指标较接近；而碱性侧吹转炉钢的冲击韧性、可焊性、冷脆性、抗锈蚀性等都较差，故这种炼钢法已被淘汰。

钢在冶炼及浇铸过程中会不可避免地产生冶金缺陷。

一、钢结构的特点钢结构是采用钢板、型钢通过连接而成的结构。

优点：（1）钢材强度高，材性好（2）钢结构的重量轻（3）钢结构制作工业化程度高，施工工期短（4）钢结构密闭性好（5）钢结构造型美观，具有轻盈灵巧的效果（6）钢结构符合可持续发展的需要缺点：（1）失稳和变形过大造成破坏（2）钢结构耐腐蚀性差（3）钢材耐热但不耐火（4）钢结构可能发生脆性破坏。

二、螺栓的五种破坏形式（1）栓杆被剪切--当栓杆直径较细而板件相对较厚是可能发生。

（2）孔壁挤压破坏--当栓杆直径较粗而相对板件较薄可能发生。

（3）钢板被拉断--当板件因螺栓孔削弱过多时，可能沿开孔截面发生破断。

（4）端部钢板被剪开--当顺受力方向的端距过小时可能发生。

（5）栓杆受弯破坏--当栓杆过长时可能发生。

三、塑形破坏和脆性破坏的特征及意义塑形破坏的主要特征是：破坏前具有较大的塑形变形，常在刚才表面出现明显的互相垂直交错的锈迹剥落线。

只有当构件中的应力达到抗拉强度后才会发生破坏，破坏后的断口城纤维状，色泽发暗。

由于塑形破坏前总有较大的塑形变形发生，且持续时间加长，容易被发现和抢修加固，因此不至于发生严重后果。

钢材塑形破坏前的较大塑形变形能力，可以实现构建和结构中的内力重分布，钢结构的塑形设计就是建立在这种足够的塑形变形能力上。

脆性破坏的主要特征是破坏前塑性变形很小，或根本没有塑性变形，而突然迅速断裂。

计算应力可能小于钢材的屈服点，断裂从应力集中处开始，破坏后的断口平直，呈有光泽的晶粒状或有人字纹。

由于破坏前没有任何预兆，破坏速度又极快，无法察觉和补救，而且一旦发生常引发整个结构的破坏，后果非常严重，因此在钢结构的设计、施工和使用过程中，要特别注意防止这种破坏的发生。

四、钢材的主要性能（1）单向均匀拉伸时钢材的性能（2）钢材在复杂应力状态下的屈服条件（3）冷弯性能（4）冲击性能（5）可焊性五、三个重要的力学性能指标（1）屈服点（2）抗拉强度（3）伸长率塑性：钢材的塑性为当应力超过屈服点后，能产生显着的残余变形。

房屋建筑学毕业问答题1．预制楼板结构布置中，当出现板缝差时，一般应怎么办？T<60mm 调整板缝60mm<T<120mm挑砖120mm<T<200mm现浇板带T>120mm重新选板2．圈梁的作用有哪些？圈梁的分类？圈梁作用：配合楼板可提高建筑的空间刚度和整体性，增强墙体的稳定性，减少由于地基不均匀沉降而引起的开裂圈梁分类：有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种3．何谓沉降缝？什么情况下设置沉降缝，其特点如何？沉降缝是为了预防建筑物各部分由于不均匀沉降引起的破坏而设置的变形缝下列情况要求设置沉降缝：（1）同一建筑物相邻部分的高度相差较大或荷载大小相差悬殊、或结构形式变化较大，易导致地基沉降不均时；）（2）当建筑物各部分相邻基础的形式、宽度及埋置深度相差较大，造成基础底部压力有很大差异，易形成不均匀沉降时（3）当建筑物建造在不同地基上，且难于保证均匀沉降时；（4）建筑物体型比较复杂、连接部位又比较薄弱时；（5）新建建筑物与原有建筑物紧相毗连时特点是：基础、楼地板、墙体、屋顶全部断开4．什么是基础的埋深？其影响因素有哪些？基础埋置深度：指从室外设计地坪到基础底面的距离影响因素有：（1）建筑物的特点及使用性质的影响。

（1）土层构造情况的影响。

（2）地下水位的影响（3）土的冻结深度的影响（4）相邻建筑物基础的影响5．什么叫刚性防水层屋面，采用刚性防水屋面的优点和缺点？刚性防水屋面以防水砂浆抹面或密实混凝土浇捣而成的刚性材料屋面防水层。

优点：施工方便、节约材料、造价经济和维修较为方便。

缺点：对温度变化和结构变形较为敏感，施工技术要求较高，较易产生裂缝面渗漏水，要采取防止的构造措施6．厂房中的起重运输设备有哪些？各自的起吊范围？厂房中的起重运输设备有：单轨悬挂式吊车、梁式吊车、桥式吊车单轨悬挂式吊车：适用于小型起重量的车间，一般起重量为1一2t 梁式吊车：悬挂式、支座梁式起重量一般不超过5t桥式吊车：起重范围可由5t到数百吨7．框架柱与构造柱有何区别？构造柱：从构造角度设置；先砌墙，再浇柱；设在建筑物的四角、内外墙交接处、楼梯间、电梯间以及某些较长的墙体中部；按构造配筋；柱截面与砖墙适应。

高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧，足以产生很大的摩擦力，从而提高连接的整体性和刚度，当受剪力时，按照设计和受力要求的不同，可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种，两者的本质区别是极限状态不同，虽然是同一种螺栓，但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。

在抗剪设计时，高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态，也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。

板件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接板件按弹性整体受力。

在抗剪设计时，高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触，此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。

总之，摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓，只不过是设计是否考虑滑移。

摩擦型高强螺栓绝对不能滑动，螺栓不承受剪力，一旦滑移，设计就认为达到破坏状态，在技术上比较成熟；承压型高强螺栓可以滑动，螺栓也承受剪力，最终破坏相当于普通螺栓破坏（螺栓剪坏或钢板压坏）。

几点补充意见1）高强度螺栓摩擦型连接和高强度螺栓承压型连接不是两个连接接头形式，而是同一个连接的两个不同阶段。

对同一个高强度螺栓连接，承压型连接的承载力应该高于摩擦型连接的承载力，但在设计时，需要考虑连接板厚度与螺栓直径的匹配。

2）摩擦型连接和承压型连接在施工方面所使用的高强度螺栓连接副是相同的，而且高强度螺栓连接副紧固的方法和预拉力值的要求也相同。

也就是说，设计时只确定高强度螺栓连接副的性能等级，如8.8级、10.9级等，施工单位应根据工程（特别是节点构造）情况，施工经验以及市场价格等因素，自行采购何种类型的高强度螺栓连接副。

第3章 钢结构的连接一、选择题1 焊缝连接计算方法分为两类，它们是——。

(A)手工焊缝和自动焊缝 (B)仰焊缝和俯焊缝(C)对接焊缝和角焊缝 (D)连续焊缝和断续焊缝2 钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用——。

(A)E55 (B)E50 (C)E43 (D)前三种均可3 产生焊接残余应力的主要因素之一是——·(A)钢材的塑性太低 (B)钢材的弹性模量太高(C)焊接时热量分布不均 (D)焊缝的厚度太小4 不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N 之间的夹角满足——。

(A)θtan ≤1．5 (B) θtan >l ，5 (C)θ≥70º (D) θ＜70º5 角钢和钢板间用侧焊搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，————。

(A)角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等(B)角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝(C)角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝(D)由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用6 侧面角焊缝的计算长度不宜大于——·(A)60f h (B)40f h (C)80f h (D)120f h7 直角角焊缝的有效厚度c h ——。

(A)0．7f h (B)4mm (C)1．2f h (D)1．5f h9 对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时——。

(A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响 。

(C)与侧面角焊缝的计算式相同 (D)取f β＝1．2210 直角角焊缝的强度计算公式wc f l h N =τ≤w f f 中，he 是角焊缝的——。

(A)厚度 (B)有效厚度 (C)名义厚度 (D)焊脚尺寸11 焊接结构的疲劳强度的大小与——关系不大。

(A)钢材的种类 (B)应力循环次数 (B)连接的构造细节 (D)残余应力大小12 焊接连接或焊接构件的疲劳性能与——有关。

N
0.5 N
1
0.5n2 n
N
b1
2
N
b
n2 计算截面上的螺栓数；n 连接一侧的螺栓总数。
N f
An,2
其中：An,2 b1 n2 d0 t1;
f 钢材强度设计值; d0 螺栓孔直径；
b1 拼接板宽度；t1 拼接板厚度。
B、高强度螺栓承压型连接的净截面验算与普通螺栓
的净截面验算完全相同。
N
b t
0.8P
i 1
单个螺栓所受的剪力：
V Nv1 Nv n
对于高强度螺栓摩擦型连接，在拉力和剪力共同作 用下，单栓抗剪承载力如前所述为：
N t1 N v1 1
N
b t
N
b v
上式中:
N
b v
0.9n f
P
N
b t
0.8P
V
V
N M
1
N1
234
N2
y1
N
N3 y2 中
M=N·e N4
因此，预拉力：
P
0.9 0.9 0.9 1.2
Ae
fu
(3 62)
Ae—螺纹处有效截面积； fu—螺栓热处理后的最抵抗拉强度；8.8级，取fu =830N/mm2，
10.9级，取fu =1040N/mm2
3、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数μ
摩擦型高强度螺栓是通过板件间摩擦力传递内力的， 而摩擦力的大小取决于板件间的挤压力（P）和板 件间的抗滑移系数μ ；
C、扭断螺栓杆尾部法（扭剪型高强度螺栓）
C、扭断螺栓杆尾部法（扭剪型高强度螺栓） 施工方法：
初拧—拧至终拧力矩的60%~80%； 终拧—初拧基础上，以扭断螺栓杆尾部为准。 特点：施工简单、技术要求低易实施、质量易保证等 高强度螺栓的施工要求：

钢结构试卷及参考答案一、选择题（每题2分，共30分）1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是D。

(A)摩擦面处理不同(B)材料不同(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同2.在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生B。

(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定3.进行强度验算时，荷载应采用C。

(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数(C)永久荷载和可变荷载的标准值，均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数4.钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用A的焊接位置。

(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意5.在缀条稳定验算式中，系数是C。

(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为B。

(A)截面上边缘1点(B)截面下边缘2点(C)截面中和轴处3点(D)可能是1点也可能是2点7.结构或节点的疲劳强度与A关系不大。

(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度，应尽可能使梁的D。

(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽9.对于钢结构用钢材，对化学成分的定义为.B。

(A)C为不可缺少元素，Mn、S、P均为有害元素(B)C为不可缺少元素，Mn为脱氧剂，S、P为有害元素(C)C、Mn、S、P均为有害元素(D)C、Mn为有害元素，S、P为不可缺少元素10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比（为柱两个主轴方向长细比的最大值），是为了C。

(A)保证柱平面内的整体稳定(B)保证柱平面外的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故残余应力的存在将B。

《钢结构》试卷及答一一、选择题（每题2分，共30分）1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是。

(A)摩擦面处理不同(B)材料不同(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同2.在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生。

(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定3.进行强度验算时，荷载应采用。

(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数(C)永久荷载和可变荷载的标准值，均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数4.钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用的焊接位置。

(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意5.在缀条稳定验算式中，系数是。

(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为。

(A)截面上边缘1点(B)截面下边缘2点(C)截面中和轴处3点(D)可能是1点也可能是2点7.结构或节点的疲劳强度与关系不大。

(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度，应尽可能使梁的。

(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽9.对于钢结构用钢材，对化学成分的定义为。

(A)C为不可缺少元素，Mn、S、P均为有害元素(B)C为不可缺少元素，Mn为脱氧剂，S、P为有害元素(C)C、Mn、S、P均为有害元素(D)C、Mn为有害元素，S、P为不可缺少元素10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比（为柱两个主轴方向长细比的最大值），是为了。

(A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故残余应力的存在将。

(A)降低静力承载能力(B)对静力承载能力无影响(C)提高静力承载能力(D)钢材易发生塑性破坏12.开口槽形截面轴心受压构件，当绕对称轴失稳时，构件将发生的失稳变形。

摩擦型与承压型高强螺栓的区别高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副，一般不简称为高强螺栓。

根据安装特点分为：大六角头螺栓和扭剪型螺栓。

其中扭剪型只在级中使用。

根据高强度螺栓的性能等级分为：级和级。

其中级仅有大六角型高强度螺栓，在标示方法上，小数点前数字表示热处理后的抗拉强度；小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。

级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa，屈强比为；级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa，屈强比为。

结构设计中高强度螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不过M22/M27为第二选择系列，正常情况下选用M16/M20 /M24/M30为主。

高强度螺栓在抗剪设计上根据设计要求分为：高强度螺栓承压型和高强度螺栓摩擦型。

摩擦型的承载能力取决于传力摩擦面的抗滑移系数和摩擦面数量，喷砂（丸）后生赤锈的摩擦系数最高，但从实际操作来看受施工水平影响很大，很多监理单位都提出能否降低标准来确保工程质量。

承压型的承载能力取决于螺栓抗剪能力和栓杆承压能力的最小值。

在只有一个连接面的情况下，M16摩擦型抗剪承载力为~，而M16承压型抗剪承载力为~ kN，性能要优于摩擦型。

在安装上，承压型工艺要简单一些，连接面仅需清除油污及浮锈。

沿轴杆方向抗拉承载力，在钢结构规范中写的很有意思，摩擦型设计值等于倍预拉力，承压型设计值等于螺杆有效面积乘以材料抗拉强度设计值，看起来似乎有很大区别，实际上两个值基本一致，我一直不太明白规范为什么要这么写，采用的都是同一种材料为何要用两种表达方式计算同一个数值在同时承受剪力和杆轴方向拉力时，摩擦型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比加上螺杆承受轴力与受拉承载力应力比之和小于，承压型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比的平方加上螺杆承受轴力与受拉承载力比的平方之和小于，也就是说在同种荷载组合情况下，相同直径的承压型高强度螺栓在设计上的安全储备要高于摩擦型高强度螺栓的。

钢结构自考题模拟8(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：20，分数：40.00)1.《钢结构设计规范》中钢材的强度设计值为______（分数：2.00）A.抗拉强度标准值fuB.屈服强度标准值fyC.屈服强度标准值除以抗力分项系数fy/γR √D.抗拉强度标准值除以抗力分项系数fu/γR解析：2.验算钢-混凝土组合梁刚度时，荷载通常取______（分数：2.00）A.标准值或准永久值√B.设计值C.组合值D.最大值解析：[考点] 本题主要考查的知识点为进行刚度验算时所采用的荷载值。

梁的挠度验算属于正常使用极限状态范畴，正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值或准永久值。

3.随着钢材的厚度增大，下列说法正确的是______（分数：2.00）A.抗拉、抗弯、抗剪强度设计值减小√B.抗拉、抗压、抗弯强度设计值增大C.抗拉、抗剪强度设计值减小；抗压强度设计值增大D.抗拉、抗压、抗弯强度设计值增大，抗剪强度设计值减小解析：4.某元素超量严重会降低钢材的塑性及韧性，特别是在温度较低时促使钢材变脆。

该元素是______（分数：2.00）A..硫B..磷√C..碳D..锰解析：5.应力集中越严重，则钢材______（分数：2.00）A.变形越大B.强度越低C.弹塑性越高D.变得越脆√解析：6.选用结构钢材时，下列哪一选项不是主要考虑的因素______（分数：2.00）A.建造地点的气温B.荷载性质C.钢材造价D.建筑的防火等级√解析：7.钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配，通常在被连接构件选用Q345时，焊条选用______（分数：2.00）A.E55B.E50 √C.E43D.前三种均可解析：[考点] 本题主要考查的知识点为焊条的选择。

焊条宜使焊缝金属与主体金属的强度适应。

例如Q235钢采用E43系列焊条，Q345钢采用E50系列焊条。

故选B。

8.角钢和钢板间用侧焊搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时，______ （分数：2.00）A.角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等B.角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝C.角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝√D.由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用解析：[考点] 本题主要考查的知识点为角焊缝的计算。

3、安装除锈不同 承压型连接不需要用摩擦面滑移系数进行设计，所以从施工上来看，对连接面可以不做特殊处 理，仅作正常的表面除锈即可，不需要对摩擦面抗滑移系数做实验，摩擦型则需要。单从验收 的角度考虑，承压型连接，只比摩擦型少了滑移系数检测一项，其余验收项目完全一致。
实际工程设计中一般多采用摩擦型高强螺栓，相对于承压型螺栓，摩擦型整体刚度较好，变形 小，动力性能较好，实际的强度储备较高，在实际工程中技术十分成熟，所以得到大范围推 广。
每天学点钢结构系列《四》 —承压型和摩擦型高强螺栓的区别
1、计算方法上有区别 摩擦型高强螺栓是按预拉力的大小来设计，承压型高强螺栓需要考虑螺栓的受剪和受拉承载力 的验算。想要了解两种螺栓的计算可以翻阅新版的钢结构设计规程第11.4.2条和11.4.3条
2、两者在极限状态上不同 抗剪设计时，摩擦型高强螺栓是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的，可能最大 摩擦力为最极限状态，也就是保证连接在使用期间，外剪力作用下不超过最大摩擦力，板件不 会发生相对滑移变形，被连板件保持在弹性整体受力。 而承压型高强螺栓，则允许在外剪力作用下，可以超过最大摩擦力，这时板件间发生相触面间的摩 擦力共同传力，破坏状态以杆件剪切破坏或孔壁承压破坏作为表达，达到极限状态。 从本质上，摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上就是一种螺栓，只不过设计时是否考虑滑 移。通俗的讲，摩擦型螺栓不能滑动，滑动了就表示达到破坏状态，承压型可以滑动，滑动后 如果螺杆或者连接板破坏，那就达到极限状态。