承压型高强度螺栓

承压型高强度螺栓：

1）承压型高强度螺栓的抗剪承载力设计值

承压型高强度螺栓的抗剪承载力设计值与普通螺栓计算相同，分螺栓杆抗剪和孔壁承压两部分。

为防止承压型高强螺栓受剪变形过大，所受剪力不得大于按摩擦型高强度螺栓计算的抗剪承载力

的1.3倍。

所以一个承受剪力的承压型高强度螺栓需满足：

2）承压型高强度螺栓的抗拉承载力设计值

承压型高强螺栓的抗拉承载力设计值与摩擦型高强螺栓相同，即：

1 / 35

3）同时受剪、受杆轴方向拉力的承压型高强螺栓的强度计算

2 / 35

一个同时受剪、受拉的承压型高强度螺栓，其强度应同时满足：

其中

3）同时受剪、受杆轴方向拉力时的一个摩擦型高强螺栓的承载力：

一个既承受剪力

，又承受拉力

的螺栓需同时满足：

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。

目前国内市场有两种类型可选择，

即扭剪型高强度螺栓连接副和

高强度大六角头螺栓连接副。

3

）高强度螺栓承压型连接其连接钢板的孔径要比摩擦型更小些，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。

4

）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

承受力荷载的结构中，

特别是允许变形的结构构件；

重要的结构或承

受动力荷载的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。

5

）新的《钢结构设计规范》（

GB50017-2003

）实施以后，承压型连

接不再需要摩擦面抗滑移系数值来进行连接设计，因此从施工角度

上，

承压型连接可以不对摩擦面处理有特殊要求

（与表面除锈同处理

即可），不再进行摩擦面抗滑移系数试验，从施工质量验收角度上，

承压型连接只比摩擦型连接减少了摩擦面抗滑移系数检验一项内容，

其余验收项目完全一致。

钢结构高强螺栓连接抗滑移系数检测

我们采用的是中冶集团建筑研究总院研制的高强螺栓轴力智能检测仪，配合轴力传感器，比采用扭

矩控制法检测准确度高。

本工程有

5

吨的钢吊车梁，图纸要求采用埋弧焊，焊丝采用

H08MnA

，实际现场采用二氧化碳

气体保护焊，焊丝采用

ER50-6

，经对照，其力学性能超过

H08MnA

，但设计说吊车梁不允许采用气

体保护焊，

吊车梁一般都是长

T

型焊缝，其焊缝外观尺寸及内部质量要求都高。

CO2

气体保护焊的焊缝表

面成形质量不是很好，而且工艺不当时，容易产生气孔等缺陷。

1

、气保焊表面和内部质量难以掌握，容易造成表面弧坑、内部气孔等。而吊车梁是受循环交变

应力的构件，在有缺陷的地方容易造成疲劳破坏。

2

、

ER50-6

焊丝虽然在强度方面比

H08MnA

更高，但是其塑性不足。也容易造成疲劳破坏。

气体保护焊主体是人，需要优秀的焊工高质量的发挥才能和埋弧焊的质量相媲美，而埋弧焊只

要电流电压等控制得好，焊缝既漂亮质量又好，设计上自然要求埋弧焊！

H08MnA

ER50-6

抗拉强度

σ

b(MPa)

410-550

≥

500

屈服点

σ

s(MPa)

≥

330

≥

420

伸长率

δ

5

（

%

）

≥

22

≥

22

冲击功

AKV(J)

（

0

°

C)

≥

27

（

-29

°

C)

≥

27

用途：配合焊剂用于碳钢和相应强度级别的低合金钢

16Mn

等锅炉、压力容器的埋弧

焊。

特点：电弧稳定，飞溅小，抗气孔性能好。

特别适用于机车车辆车厢，集装箱等低

强度，高韧性薄板焊接。

以上数据表明，塑性及抗疲劳性能均不差

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，自行采购何种嘈偷

BR

高强度螺栓连接副。目前国

内市场有两种类型可选择，即扭剪型高强度螺栓连接副和高

强度大六角头螺栓连接副。

3

）高强度螺栓承压型连接其连接

钢板

的孔径要比摩擦

型更小些，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。

4

）由于允许接头滑移，承压型连接一般应用于承受静

力荷载和间接承受力荷载的结构中，特别是允许变形的结构

构件；重要的结构或承受动力荷载的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。

5

）

新的

《钢结构设计规范》

（

GB50017-2003

）

实施以后，

承压型连接不再需要摩擦面抗滑移系数值来进行连接设计，

因此从施工角度上，承压型连接可以不对摩擦面处理有特殊

要求（与表面除锈同处理即可）

，不再进行摩擦面抗滑移系

数试验，从施工质量验收角度上，承压型连接只比摩擦型连

接减少了摩擦面抗滑移系数检验一项内容，其余验收项目完

全一致。

新的钢结构规范对承压型连接的规定有了一定的放

松，这主要是基于目前大量的钢结构项目是由国外设计的，

特别是轻钢结构中，美国的巴特勒和

ABA

公司占了很大比

重，而他们设计的轻钢结构连接处，都采用承压型连接，不

考虑摩擦面的抗抗滑移系数，而且，往往涂上油

漆

。他们对

摩擦面允许有较大的位移，破坏一般是由于螺栓受剪过大引

起的。这样，可大大提高螺栓的承载力，从而达到减少螺栓

数量的目的，也便于连接面螺栓的布置。

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