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《网格结构节点用双段高强度螺栓和螺母》

编制说明

一、编制工作简况

西班牙LANIK公司提出了一种空间网格结构用螺栓连接，该连接由

双段高强度螺栓、标准螺母、薄螺母、端板（锥头）和节点体5个部件

组成，其单个螺栓连接安装完成后的示意图如图1所示。

图1双段高强度螺栓连接节点

该螺栓连接中，高强度螺栓由螺纹方向相反的大、小螺纹段组成，

巧妙地利用了双螺母和螺栓的锁紧机制进行安装。该螺栓连接的传力机

理为：当连接受拉时，拉力直接通过螺栓传递；当连接受压时，通过螺

母和端板的挤压将压力传给螺杆，螺杆再通过螺纹传给节点体。该节点

利用了高强度螺栓的受拉和受压性能，不需套筒和销钉，因此不存在销

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钉拧断的情况；由于高强度螺栓外露，通过外观观察即可判断高强度螺

栓是否拧紧。该螺栓连接已经在国外大量单、双层空间网格结构工程中

得到了应用。当其用于双层空间网格结构时，节点如图2（a）所示，杆

件通常采用圆管，节点体采用螺栓球；当其用于单层网壳结构时，节点

如图2（b）所示，杆件通常采用矩形管，节点体采用螺栓柱，此时每个

杆端通常采用上下两个螺栓连接。

（a）双层空间网格结构节点（b）单层网壳结构节点

图2空间网格结构双段高强度螺栓连接节点

该连接具有良好的力学性能、工程质量易于控制、施工简单方便，

因此具有的较大的推广价值。为了推动采用该连接的单、双层空间网格

结构在国内的工程应用，编制组申报立项了本标准（中国钢结构协会

[2020]42号文《关于发布中国钢结构协会2020年第三批团体标准编制计

划的通知》）。主编单位（山东建筑大学、浙江东南网架股份有限公司）

联合南通海洲紧固件制造有限公司、国家网架及钢结构产品质量检验检

测中心、山东华亿钢机股份有限公司、北京工业大学、中国三冶集团有

限公司、江苏海建工程技术有限公司、中交建筑集团有限公司、徐州九

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鼎钢结构有限公司、上海鼎一工程技术有限公司、江苏天阖建设科技有

限公司、山东大成钢结构工程有限公司、山东省钢结构行业协会、福建

博宇建筑设计有限公司、山东省城乡规划设计研究院有限公司等共同编

制了本标准。编制组制定了详细的工作方案，组织了多次研讨和调研，

进行了一系列的理论分析、数值模拟和试验研究。经过编制组的共同努

力，形成了标准《网格结构节点用双段高强度螺栓和螺母》（征求意见

稿）。

二、标准编制原则和主要内容

1.标准编制原则

（1）按照《标准化工作导则》GB/T1.1—2020的要求起草。

（2）符合国家有关法律法规、强制性标准及相关产业政策要求。

（3）兼顾统一性、协调性、适用性、一致性、规范性和可实施性。

2.标准主要内容

本标准共11部分，包括：1.范围；2.规范性引用文件；3.部件说

明；4.型式与尺寸；5.技术条件和引用标准；6.标记；7.机械性能；8.

试验方法；9.验收规则；10.标志、包装；11.运输、贮存。

标准主要为网格结构节点用双段高强度螺栓（MD20-16～MD64-56）

及其配套螺母（M20～M64×4）提供产品标准和技术依据。

三、主要研发情况和编制依据

1.双段高强度螺栓、螺母的规格、尺寸

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经过编制组的研讨和调研，确定本标准涉及的双段高强度螺栓规格

为MD20-16～MD64-56。为保证双段高强度螺栓的承载力与连接的安装，

其中小段螺纹的直径取能让双螺母通过的最大值。编制组进行了必要的

理论分析、数值模拟和试验，并参考《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》

GB/T16939-2016确定了双段高强度螺栓的示意图和尺寸表。为方便工程

应用，该连接中的标准螺母确定为《1型六角螺母》