高强螺栓摩擦型和承压型对比.docVIP

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。 高强度螺栓受力对比： 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。 对于热浸锌构件，一般直接采用热浸锌表面作为摩擦面，经我公司实验表明，μ 0.25~0.3，优点是生产工艺简单，与普通热浸锌加工方式无区别。缺点是摩擦面摩擦系数较低。 3.摩擦型和承压型制作和承载力的比较： 1 结构和工艺比较 A 承压型高强度的孔径比摩擦型小1～0.5mm； B 高强度螺栓连接及等级相同； C 孔制作工艺要求相同； D 安装工艺要求相同。 2 承载力比较 为了便于计算和比较，作如下计算示例 A 杆件和连接板 Q345, 板厚t 20mm B 10.9级高强的螺栓 fvb 310 N/mm 2 fcb 590 N/mm 2 表1: 螺栓M22 ，P 190 KN， 螺栓等级: 10.9， 板厚： 20mm 连接形式 承载力形式 计算公式 抗滑移系数 μ 备注 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 双剪 摩擦型 抗剪承 [Nbv] 0.9nfμP 102.6 119.7 136.8 153.9 171 载力 承压型 螺杆抗剪承载力 [Nbv] Aefvb 303.4*310*2/1000 188.108 KN 钢板孔边承压承载力 [Nbc] d∑tfcb 22*20*470/1000 206.8 KN 从以上算例可说明： 摩擦型承载力与螺栓公称直径、抗滑移系数μ有关，与板厚无关； 承压型承载力与螺栓公称直径、板厚有关，与抗滑移系数无关； 表2,不同板厚螺栓承载力的对比： 板厚 mm 螺栓直径M （mm） 抗滑移系数μ 预拉力 KN 承压抗剪 KN 孔边承压 KN 承压型承载力 KN 摩擦型承载力 KN 10 22 0.45 190 188.108 129.8 129.8 153.9 12 22 0.45 190 188.108 155.76 155.76 153.9 14 22 0.45 190 188.108 181.72 181.72 153.9 16 22 0.45 190 188.108 207.68 188.108 153.9 18 22 0.45 190 188.108 233.64 188.108 153.9 20 22 0.45 190 188.108 259.6 188.108 153.9 22 22 0.45 190 188.108 285.56 188.108 153.9 25 22 0.45 190 188.108 324.5 188.108 153.9 28 22 0.45 190 188.108 363.44 188.108 153.9 30 22 0.45 190 188.108 389.4