钢结构连接：摩擦型和承压型螺栓连接

采用焊接连接和铆钉连接的结构不可拆卸，因此对于需要经常拆卸、活动的结构宜采用螺栓连接。螺栓连接分普通螺栓连接和高强螺栓连接两种。普通螺栓通常以Q235钢制成，用普通扳手拧紧即可。高强度螺栓则以经过热处理的高强度钢材制成，用特制电动扳手拧紧，使其具有较高的预拉力值，并可以压紧被连接的构件。

螺栓连接的优点是安装方便、便于拆卸。其缺点是：需要在被连接件上开孔并在拼装时对孔，增加制造工作量；螺栓孔还会使构件截面削弱，连接时需另加拼接板等，增加用钢量。

（1）普通螺栓连接 普通螺栓分A、B、C三级。C级为粗制螺栓，经常用于普通螺栓连接；A、B级为精制螺栓，很少在钢结构连接中使用。

C级螺栓用未经加工的圆钢制成，杆身表面粗糙，尺寸不太准确，一般采用在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成的螺栓孔（称Ⅱ类孔），孔径比螺栓直径大1.5～3mm（见表2-1）。普通螺栓连接在传递剪力时会产生很大的连接变形，但能很好的传递拉力，并且安装方便，所以C级螺栓多用在承受拉力的安装连接中。

表2-1 C级螺栓孔径

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注：括号中数字为不常用的螺栓直径。

A、B级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加工精制而成，杆身表面光滑，尺寸准确。与之配合使用的螺栓孔须在单个零件或构件上用钻模钻成（称Ⅰ类孔）。孔内壁光滑，加工精致，螺栓杆径与孔径相等，安装时需将螺杆轻击入孔。A、B级螺栓连接由于加工精度高，尺寸准确并与孔壁接触紧密，因而受剪性能好，连接变形小，可用于承受较大剪力、拉力的安装连接。但其制造和安装都很复杂，而且价格昂贵，所以在钢结构连接中已很少使用，目前通常用摩擦型高强螺栓连接取代。

（2）高强度螺栓连接 这是目前钢结构连接中广泛采用的一种连接形式。螺栓杆内产生的拧紧预拉力作用于被连接的板件，使板件之间互相压紧，从而产生很大的摩擦力，使连接具有很大的刚性和整体性。高强度螺栓连接按照受力和设计准则的不同，可分为摩擦型螺栓连接和承压型螺栓连接两种。

高强度螺栓一般采用45钢、40B钢和20MnTiB钢加工而成。高强度螺栓连接保持普通螺栓连接的施工条件简单、安装方便、可以拆卸等优点，对螺栓孔的要求大致与C级螺栓相当，一般采用Ⅱ类孔。摩擦型螺栓连接的孔径一般比螺栓的公称直径大1.5～2.0mm，承压型螺栓连接的孔径一般比螺栓的公称直径大1.0～1.5mm。摩擦型螺栓连接由于始终保持板件间的摩擦力不被克服和不发生相对滑动，因而其整体性和刚度好，受力可靠，耐疲劳，而且施工简便，现已在土木工程钢结构中广泛使用。承压型螺栓连接在受剪时利用摩擦力克服继续增长的连接承载力，因而其承载力设计值高于摩擦型螺栓连接，可节省螺栓用量。但因其剪切变形大，动力性能差，整体性和刚度差，所以不能用于承受动力荷载的结构中。

按国际标准的规定，螺栓的性能统一用螺栓的性能等级来表示。C级螺栓材料性能等级为4.6级或4.8级，A、B级螺栓材料性能等级为8.8级，高强度螺栓材料性能等级为8.8级或10.9级。这里，小数点前的数字“4”“8”“10”表示螺栓成品的抗拉强度不小于400N/mm²、800N/mm²、1000N/mm²，小数点及小数点以后的数字“0.6”“0.8”“0.9”表示材料的屈强比（即材料屈服强度与抗拉强度之比）。