钢结构201210

1、福州市建筑工程质量监督站福州市建筑工程质量监督站陈苓陈苓 第一节应用范围和第一节应用范围和主要型式主要型式应用范围：应用范围：1 1、大跨度结构：、大跨度结构： 2 2、受动力荷载影响的结构、受动力荷载影响的结构 3 3、可拆卸的结构、可拆卸的结构 4 4、高层和高耸建筑物、高层和高耸建筑物钢结构的主要型式：轻钢结构、型钢混凝土组钢结构的主要型式：轻钢结构、型钢混凝土组合结构、网架结构、合结构、网架结构、悬索、斜张拉结构和桅杆悬索、斜张拉结构和桅杆结构结构第二节钢结构的特点第二节钢结构的特点1、材料的强度高、塑性和韧性好，具有优越的抗震性2、匀质和各同性体3、制造简便可专业化工厂生产4、耐腐蚀

2、性和耐火性能差与与GB50205GB50205配套使用的相关标准配套使用的相关标准钢结构设计规范GB 50017-2003门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102：2002冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002高层民用建筑钢结构技术规程JGJ 99-1998网架结构设计与施工规程JGJ 7-1991建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-2002钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ 82-91 钢结构工程施工规范GB50755-2012试验方法标准试验方法标准 力学性能力学性能 金属材料 室温拉伸试验方法GBT 228-2002金属材料 弯曲试验方法GBT 232-19

3、99金属材料 线材 反复弯曲试验方法GB/T 238-2002 金属材料_夏比摆锤冲击试验方法GBT 229-2007钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备GB/T 2975-1998 硬度试验硬度试验金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法GB/T 230.1-2009金属材料 布氏硬度试验 第1部分：试验方法GB/T 231.1-2009金属材料 维氏硬度试验 第1部分：试验方法GB/T 4340.1-2009金属里氏硬度试验方法GB/T 17394-1998 黑色金属硬度及强度换算值GB/T 1172-1999化学成分分析化学成分分析钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量

4、法GB/T 223.69-2008钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量GB/T 223.68-1997钢铁及合金 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法GB/T 223.59-2008钢铁 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法GB/T 223.5-2008 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠（钾）光度法测定锰量GB 223.63-1988钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 222-2006 无损探伤无损探伤 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB 11345-1989钢结构超声波探伤及质量分级法 JG/T 203-2007 金属熔化焊焊接接头

5、射线照相GB/T 3323-2005无损检测 磁粉检测 第1部分：总则 GB/T 15822.1-2005无损检测 渗透检测 第1部分：总则 GB/T 18851.1-2005 无损检测 接触式超声脉冲回波法测厚方法GB/T11344-2008产品标准产品标准碳素结构钢GB/T 700-2006 低合金高强度结构钢GB/T 1591-2008 优质碳素结构钢GB/T 699-1999 碳钢焊条GB/T 5117-1995 碳钢药芯焊丝GB/T 10045-2001 低合金钢焊条GB/T 5118-1995 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T 5293-1999埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB/T 1

6、2470-2003气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 8110-2008 产品标准产品标准钢网架焊接空心球节点 JG/T 11-2009 钢网架螺栓球节点 JG/T 10-2009 钢网架螺栓球节点用高强度螺栓 GB/T 16939-1997紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.1-2000 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T 1231-2006钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 GB/T 3632-2008电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB/T 10433-2002检测标准若有矛盾的条款，仍然只能执行现有GB50205验收规范，当然设计有更严格要求的除外

7、。细化技术图纸细化技术图纸依据钢结构设计施工图和施工工艺技术依据钢结构设计施工图和施工工艺技术要求，绘制的用于直接指导钢结构制作要求，绘制的用于直接指导钢结构制作和安装的细化技术图纸。和安装的细化技术图纸。由于建筑设计单位一般不兼做钢结构详图设计，钢结构的加工制作单位作为设计图的使用方，必须对设计院出具的设计图进行工艺审查，以便针对其中的不妥处及时沟通调整，同时必须根据结构设计文件和有关技术文件编制钢结构施工详图。4.4 施工详图设计施工详图设计钢结构施工详图应根据结构设计文件和有关技术文件进行编制，并应经原设计单位确认；当需要进行节点设计时，节点设计文件也应经原设计单位确认。【说明】 钢结构

8、施工详图需经原设计单位确认，其目的是验证施工详图与结构设计施工图的符合性。当钢结构工程项目较大时，施工详图数量相对较多，为保证施工工期，施工详图一般分批提交原设计单位确认。若项目钢结构工程量小且原设计施工图可以直接进行施工时，可以不进行深化设计。 当钢结构详图有修改时，也宜提交原设计单位予以确认。（施工详图修改主要是指：由设计文件变更造成的施工详图修改，或由于制作、运输和安装原因（如材料代用、工艺要求或其他原因）对设计文件修改而导致的施工详图修改）。 原设计单位一般审核节点图、平面图及三维图，原设计对施工详图的确认并盖章并不能减免施工单位应有的责任。 4.4 施工详图设计施工详图设计第三节第三

9、节 钢结构常用钢材和其它材料钢结构常用钢材和其它材料一、建筑钢结构用钢材一、建筑钢结构用钢材（一）、钢结构工程用钢材种类（一）、钢结构工程用钢材种类 碳素结构钢：碳素结构钢：Q235A、Q235B、Q235C 低合金结构钢：低合金结构钢：Q345A、B、C、D、E，Q390、 Q420优质碳素结构钢：优质碳素结构钢：12、15加后缀：加后缀：GJ 表示高性能建筑结构用钢表示高性能建筑结构用钢其中其中 : Q结构钢结构钢 A、B、C、D、E 钢材等级钢材等级 A碳含量不作交货条件碳含量不作交货条件 B碳含量保证且有常温碳含量保证且有常温20冲击韧性指标冲击韧性指标J C碳含量保证且有碳含量保证且

10、有0冲击韧性指标冲击韧性指标J D碳含量保证且有碳含量保证且有-20冲击功冲击功J E碳含量保证且有碳含量保证且有-40冲击功冲击功J 钢号中质量分级由钢号中质量分级由A到到D，表示质量由低到高，表示质量由低到高 主要是以对冲击韧性的要求区分主要是以对冲击韧性的要求区分 注意：在焊接钢结构构件中不得采用注意：在焊接钢结构构件中不得采用A级钢级钢（Q235A钢由于碳含量不作为交货条件，通常不能用于可焊接构件，钢结构设计规范中规定（强条）：对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证） 钢结构用钢材型式钢结构用钢材型式:钢板、型钢、角钢、槽钢、钢板、型钢、角钢、槽钢、I字钢、字钢、H型钢、冷弯薄壁型钢、冷弯

11、薄壁型钢型钢（二）（二） 钢材的机械性能钢材的机械性能 1、单向拉伸性能：抗拉强度、屈服强度、 变形2、冷弯性能：判别钢材塑性变形及冶金质量的综合能力；3、冲击韧性ak：抵抗冲击作用的能力，是钢材冲击断裂时吸收 机械能力量度。 冲击韧性ak的单位：J/cm2，冲击功：J 冲击韧性试验用试样： 缺口型式有 U型、V型 我国规范标准用V型（夏比试验法：charpy）ak受温度影响，随着温度降低，ak也随着下降。钢材的冲击韧性指标（用冲击功表示）：Q235 B、C、D：Ak 27JQ345 B、C、D: Ak 34J Q345 E: Ak 27J （三）、钢材质量检测要点（三）、钢材质量检测要点1原

12、则上钢结构用钢材不须进行进场见证取样送检原则上钢结构用钢材不须进行进场见证取样送检2.当出现以下情况时，钢结构用钢材须进行现场见证取样复验当出现以下情况时，钢结构用钢材须进行现场见证取样复验取样原则：同一牌号、同一等级、同一品种、同一尺寸、取样原则：同一牌号、同一等级、同一品种、同一尺寸、 同一交货状态的钢材一般不大于同一交货状态的钢材一般不大于60吨为一检验批吨为一检验批 对于国外进口钢材当不能提供国家进出口质量检验部门对于国外进口钢材当不能提供国家进出口质量检验部门（商检局）的复验商检报告时；（商检局）的复验商检报告时；产生混炉号、批号的钢材；产生混炉号、批号的钢材； 3、对于钢材的外观质

13、量、尺寸偏差的控制除检查、对于钢材的外观质量、尺寸偏差的控制除检查监理单位的抽检记录外，还应现场进行随机抽样检测监理单位的抽检记录外，还应现场进行随机抽样检测 （注：（注：悬索结构和斜张拉结构的钢索，桅杆结构的钢丝绳由高悬索结构和斜张拉结构的钢索，桅杆结构的钢丝绳由高强钢丝组成钢丝束，钢绞成和钢丝绳，应进行松驰试验，即在强钢丝组成钢丝束，钢绞成和钢丝绳，应进行松驰试验，即在保持长度不变的情况下所承拉力随时间加长而略有降低。同应保持长度不变的情况下所承拉力随时间加长而略有降低。同应对钢索进行无损检测。对钢索进行无损检测。当钢材厚度当钢材厚度40mm，而且承受沿板厚度方向拉力时；，而且承受沿板厚度

14、方向拉力时；建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件用钢材用钢材 ；设计图纸中明确提出须进场复验的钢材种类；设计图纸中明确提出须进场复验的钢材种类；对质量证明文件有疑义的钢材。对质量证明文件有疑义的钢材。（四）（四） 取样要点取样要点1、对于要求进场复验的钢材应进行力学性能试验和化、对于要求进场复验的钢材应进行力学性能试验和化学成份检验；学成份检验；2、对于热轧型钢，取样应从翼极板上取样；、对于热轧型钢，取样应从翼极板上取样；3、热轧钢板有纵向应为横向试校，纵向性能伏于横向、热轧钢板有纵向应为横向试校，纵向性能伏于横向 性能；性能；4

15、、国标规定钢材拉伸试样取横向试件，而冲击韧性取、国标规定钢材拉伸试样取横向试件，而冲击韧性取纵向试件纵向试件； 当设计文件无特殊要求时，钢结构工程中常用牌号钢材的抽样复验检验批宜按下列规定执行：1 牌号为Q235、Q345且板厚小于40mm的钢材，应按同一生产厂家、同一牌号、同一质量等级的钢材组成检验批，每批重量不应大于150t；同一生产厂家、同一牌号的钢材供货重量超过600t且全部复验合格时，每批的组批重量可扩大至400t； 钢钢 材材 抽检规则抽检规则2 牌号为Q235、Q345且板厚大于或等于40mm的钢材，应按同一生产厂家、同一牌号、同一质量等级的钢材组成检验批，每批重量不应大于60t

16、；同一生产厂家、同一牌号的钢材供货重量超过600t且全部复验合格时，每批的组批重量可扩大至400t；3 牌号为Q390的钢材，应按同一生产厂家、同一质量等级的钢材组成检验批，每批重量不应大于60t；同一生产厂家的钢材供货重量超过600t且全部复验合格时，每批的组批重量可扩大至300t；4 牌号为Q235GJ、Q345GJ、Q390GJ的钢板，应按同一生产厂家、同一牌号、同一质量等级的钢材组成检验批，每批重量不应大于60t；同一生产厂家、同一牌号的钢材供货重量超过600t且全部复验合格时，每批的组批重量可扩大至300t；5 牌号为Q420、Q460、Q420GJ、Q460GJ的钢材，每个检验批应

17、由同一牌号、同质量等级、同一炉号、同一厚度、同一交货状态的钢材组成，每批重量不大于60t；6 有厚度方向要求的钢板，宜附加逐张超声波无损探伤复验。 (五五) 钢材的另一个重要性能指标钢材的另一个重要性能指标:可焊性可焊性1、可焊性是指采用一般焊接工艺完成合格的（无裂纹的）焊缝的性能。2、可焊性的影响因素：碳含量和合金元素含量3、衡量可焊性指标：碳当量CE与C、合金含量成正比4、当CE0.38%可焊性最好， 当 CE=0.38-0.45% 应采用预热措施 当CE0.45%时，需采取较高温度的预热和严格的 施焊工艺 随着CE增加，可焊性降低。 Q235A钢由于碳含量不作为高货条件，通常不能用于可焊

18、接物件，钢结构设计规范中规定（强条）：对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。二、焊接材料质量检验要点：二、焊接材料质量检验要点：（一）、当焊接材料用于以下情况时，应进行（一）、当焊接材料用于以下情况时，应进行见证取样复验见证取样复验:建筑结构安全等级为一级的一、二级焊缝；建筑结构安全等级为一级的一、二级焊缝；建筑结构安全等级为二级的一级焊缝；建筑结构安全等级为二级的一级焊缝；大跨度结构中一级焊缝；大跨度结构中一级焊缝；重级工作制吊车梁结构中一级焊缝；重级工作制吊车梁结构中一级焊缝；设计要求。设计要求。（二）焊接材料的分类：（二）焊接材料的分类：手工电弧焊条：手工电弧焊条：Exxxxx，气体保护焊

19、焊丝：，气体保护焊焊丝：Hxxxxx， 埋弧焊焊剂和焊丝埋弧焊焊剂和焊丝HJxxxx、Hxxxx。电弧焊：手工电弧焊：电弧焊：手工电弧焊：Q235E43型型 Q345E50型型 Q390E55型型自动或半自动埋弧焊：自动或半自动埋弧焊：Q235H08、H08A Q345H08A、H08MnA Q390H08MnA电渣焊：电渣焊：Q235H08 Q345H08气体保护焊：用气体保护焊：用CO2等惰性气体代替焊剂，等惰性气体代替焊剂，电阻焊：不用焊接材料的焊接方法电阻焊：不用焊接材料的焊接方法三、钢材的母材缺陷： 对于热轧厚钢板，常见的质量缺陷有：分层、拆迭、白点 分层：板坯中的缩孔、夹渣等在轧制

20、过程中未密合 而形成的分离层， 折迭：钢板表面局部形成互相折合的双层金属。白点：钢板在轧制后冷却过程中氢原子来不及扩散而形成的。钢结构工程构件生产加工质量控制钢结构工程中构件加工矫正后，钢材表面存在的划痕，冷弯矫正 ，加热矫正 ，焊接H型钢，翼缘板、腹板拼接 ，对接焊缝错边 、焊接H型钢腹板局部平面度 三、钢网架部件三、钢网架部件 (1)对于建筑安全等级为一级，跨度对于建筑安全等级为一级，跨度40m以上的螺栓球网架以上的螺栓球网架结构用的高强螺拴，应按每种规格、型号抽查结构用的高强螺拴，应按每种规格、型号抽查8只螺栓进行只螺栓进行表面硬度复验，且应随机抽查螺栓表面不得有裂纹表面硬度复验，且应随

21、机抽查螺栓表面不得有裂纹 。(2) 对于网架结构质量控制还应同时遵循网架有关质量控制规对于网架结构质量控制还应同时遵循网架有关质量控制规范的要求范的要求,且对于建筑安全等级为一级，跨度且对于建筑安全等级为一级，跨度40m以上网架以上网架结构且为公共建筑结构且为公共建筑, 设计有要求时应进行节点承载力试验。设计有要求时应进行节点承载力试验。 四、防腐防火涂料四、防腐防火涂料 （1）防火涂料须提供国家消防监督部门出具的型式检验报）防火涂料须提供国家消防监督部门出具的型式检验报告，报告中涂料的最大耐火极限必须达到设计的耐火极限要告，报告中涂料的最大耐火极限必须达到设计的耐火极限要求，有资质的检测机构

22、出具的理化性能检测报告。求，有资质的检测机构出具的理化性能检测报告。（2）防火涂料进场后，每）防火涂料进场后，每100吨薄涂型必须提供涂料粘结强吨薄涂型必须提供涂料粘结强 度和每度和每500吨厚涂型必须提供涂料粘结强度和抗压强度复验吨厚涂型必须提供涂料粘结强度和抗压强度复验报告。报告。 当对薄型防腐涂料和厚涂型防火涂料的粘结强度和抗压强度进行抽样检验时，可根据现行国家标准钢结构防火涂料GB14907规定执行。 第三节第三节 钢结构的焊接钢结构的焊接一一. 钢结构焊接工程质量控制钢结构焊接工程质量控制(一一)钢结构工程中常用的焊接形式钢结构工程中常用的焊接形式:根据焊接方法不同可分为：手工电弧焊

23、、根据焊接方法不同可分为：手工电弧焊、CO2气体保护焊、气体保护焊、 埋弧自动焊、熔化嘴电渣焊、焊钉焊等。埋弧自动焊、熔化嘴电渣焊、焊钉焊等。根据焊接的方向不同可分为：俯焊（平焊）、仰焊、立焊等。根据焊接的方向不同可分为：俯焊（平焊）、仰焊、立焊等。根据焊缝型式的不同可分为：角焊缝、对接焊缝、根据焊缝型式的不同可分为：角焊缝、对接焊缝、T型焊缝、搭接焊缝等型焊缝、搭接焊缝等根据焊缝的形态可分为：全熔透焊缝和未熔透焊缝根据焊缝的形态可分为：全熔透焊缝和未熔透焊缝(部份熔透部份熔透)焊接坡口形式：焊接坡口形式：I型坡口、型坡口、V型坡口、型坡口、X型坡口（型坡口（）单边单边V型坡口（型坡口（），）

24、，K型坡口（型坡口（K），），U型坡口（型坡口（U）C-全焊透，全焊透，P-部分焊透部分焊透单面焊、双面焊、垫板焊单面焊、双面焊、垫板焊接头形式；对接、角接、搭接、接头形式；对接、角接、搭接、T型接头型接头焊接工艺焊接工艺施工单位首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、接头、焊接形式、焊接位置、焊后热处理等各种参数及参数的组合，应在钢结构制作及安装前进行焊接工艺评定试验。焊接工艺评定试验方法和要求，以及免予工艺评定的限制条件，应符合现行国家标准钢结构焊接规范GB50661的有关规定。 焊接工艺评定是保证钢结构焊缝质量的前提，施工前进行焊接工艺评定，以保证焊接接头的力学性能符合设计要求。工艺评定合格

25、后，应写出正式的焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书，根据工艺指导书及图纸的规定，编制焊接工艺指导焊接施工，只有这样才能保证焊接接头的力学性能符合设计要求。它是用来判断该工艺是否合格，而不是考核焊工的技能；焊接工艺评定报告不能直接用于指导焊接施工，而是编写焊接工艺的支撑文件。（二）焊接中常见的质量问题（二）焊接中常见的质量问题(1)现场采用的焊接工艺与焊接评定工艺不同现场采用的焊接工艺与焊接评定工艺不同 。(2)焊缝内部缺陷：未熔合、未焊透、裂纹、气孔、夹渣。焊缝内部缺陷：未熔合、未焊透、裂纹、气孔、夹渣。 (3)焊缝外部缺陷：弧坑裂缝、咬边、表面气孔、焊瘤、错边、焊缝外部缺陷：弧坑裂缝、咬边、表

26、面气孔、焊瘤、错边、余高尺寸超过标准要求等。余高尺寸超过标准要求等。(4)焊接产生的变形超过标准要求。焊接产生的变形超过标准要求。（三）焊接缺陷的种类：外部缺陷：咬边、表面气孔、表面裂纹、飞溅、弧坑裂纹、内部缺陷：气孔、夹渣、裂纹、未熔合、未焊透（四）焊接工艺评定的内容： 1、焊接工艺制定2、焊接件的力学性能试验（拉绅、冷弯、冲击、硬度）3、接头宏现金相组织（酸蚀试验）4、表面和内部缺陷检查（五）焊接缺陷形成的原因：夹渣：焊后残留在焊缝金属内的熔渣或非金属夹杂物。气孔：在焊接过程中焊接熔池高温时吸收了过量的气体或冶金反应产生的气体，在冷却凝固之前，来不及逸出而残留在焊缝金属内所形成的空穴。未焊

27、透：焊接接头部分金属未完全熔透的现象，一般指根部未熔透、中间未焊透（X型坡口）未熔合：填充金属与母材之间没有熔合在一起或填充金属层之间没有熔合在一起。裂纹：焊接过程中或焊后在焊缝或母材的热影响区局部破裂的缝隙。可分为：热裂纹、冷裂纹和再热裂纹，焊缝区裂纹和热影响区裂纹，纵向裂纹和横向裂纹。（六）焊接缺陷的危害性：按危险性从大到小分：裂纹、未焊透、未熔合、夹渣、气孔第四节第四节 钢结构焊接工程质量检测要点钢结构焊接工程质量检测要点1、检查一、二级焊缝探伤报告中所检测的部位、数量、检查一、二级焊缝探伤报告中所检测的部位、数量、焊缝质量等级是否满足设计图和国家规范的要求。焊缝质量等级是否满足设计图和

28、国家规范的要求。 2、应特别注意对于二级焊缝检测应分清现场安装焊缝和、应特别注意对于二级焊缝检测应分清现场安装焊缝和工厂制作焊缝的区别，以免造成探伤检测数量的不足。工厂制作焊缝的区别，以免造成探伤检测数量的不足。3、当要求用超声波探伤检测时、当要求用超声波探伤检测时,针对的是全熔透焊缝，针对的是全熔透焊缝， 注：角焊缝只能是三级焊缝注：角焊缝只能是三级焊缝 。 紧固件连接工程紧固件连接工程螺栓性能等级的含义螺栓性能等级的含义钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热热处

29、理（淬火、回火），处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓高强度螺栓，其余通称为普通螺栓普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如，性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；螺栓材质的屈强比值为0.9；螺栓材质的公称屈服强度达10000.9=900MPa级螺栓性能等级的含义是国际通用的标螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性

30、能等级即可。上只选用性能等级即可。普通紧固件连接普通紧固件连接普通螺栓按制作精度分为A、B、C级3种，分别称为精制螺栓、半精制螺栓和粗制螺栓。 A、B级螺栓，除了螺栓本身制作精度要求较高以外，对螺孔的孔壁直径允许偏差及表面粗糙度也要求较高（I类孔）， 成本高；C级属于粗制螺栓，对螺孔的孔壁直径允许偏差及表面粗糙度也要求较低（类孔），成本低。螺孔直径要求方面，A、B级螺栓的孔径比螺栓直径要大0.30.5；C级螺栓11.5。以前在建筑钢结构中，A、B级螺栓多用于永久螺栓，现在已逐步为高强度螺栓所取代。因为用高强度螺栓，其价格与精制螺栓相差不多，但高强度螺栓对螺孔的要求和粗制螺栓几乎一样，构件的制作

31、和安装成本可以降低，施工方便且性能可靠。C级螺栓一般都用于安装螺栓，地脚螺栓属地脚螺栓属于粗制螺栓。于粗制螺栓。 螺纹螺纹螺纹根据其结构特点和用途可分为三大类：普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。钢结构用螺栓一般采用粗牙螺纹（除非设钢结构用螺栓一般采用粗牙螺纹（除非设计特殊说明用细牙螺纹）。计特殊说明用细牙螺纹）。螺栓实物最小载荷检验螺栓实物最小载荷检验目的目的：测定螺栓实物的抗拉强度是否满足现行国家标准紧固件机械性能螺栓、

32、螺钉和螺柱GB 3098.l的要求。检验方法：用专用卡具将螺栓实物置于拉力试验机上进行拉力试验，为避免试件承受横向载荷，试验机的夹具应能自动调正中心，试验时夹头张拉的移动速度不应超过 25mmmin。螺栓实物的抗拉强度应根据螺纹应力截面积螺纹应力截面积（As）计算确定，其取值应按现行国家标准紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB 3098.l的规定取值。进行试验时，承受拉力载荷的末旋合的螺纹长度应为6倍以上螺距；当试验拉力达到现行国家标准紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB 3098.1中规定的最小拉力载荷（As）时不得断裂。当超过最当超过最小拉力载荷直至拉断时，断裂应发生在杆小拉力载荷直至拉断时，

33、断裂应发生在杆部或螺纹部分，而不应发生在螺头与杆部部或螺纹部分，而不应发生在螺头与杆部的交接处。的交接处。钢结构用钢结构用高强螺栓与普通螺栓区别高强螺栓与普通螺栓区别原材料：高强度螺栓采用高强度材料经热处理制造，常用 45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。高强螺栓常用M16M30，超大规格的高强螺栓性能不稳定。普通螺栓常用Q235B、 Q345B钢制造。强度等级：高强螺栓，常用8.8s和10.9s两个强度等级，其中10.9级居多。普通螺栓一般在设计时不注明性能等级，只注明钢号受力特点：高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，拧紧螺帽时产生预拉力很小，其影

34、响可以忽略不计。使用方法建筑结构的主构件一般均采用高强螺栓连接。普通螺栓可重复使用，高强螺栓不可重复使用。高强螺栓是预应力螺栓, 用扭矩扳手施加规定预应力。普通螺栓可在次要结构部位使用，普通螺栓只需拧紧即可。高强度螺栓连接副：大六角头高强度螺栓连接副：大六角头与扭剪型的区别与扭剪型的区别连接副所谓连接副指一个螺栓、一个螺母和一个垫圈。大六角头高强度螺栓连接副为两个垫圈，因为其螺栓的加工精度较低，难以保证与构件的紧密结合。 扭剪型紧固简单，便于检查是否有漏拧或是欠拧，但耗材略多，预拉力值离散性大且需要专用扳手。承压型和摩擦型的概念承压型和摩擦型的概念承压型与摩擦型，属于连接形式的范畴，只是抗剪连

35、接的两种形式。前面提及的两种螺栓既可以用于承压型连接，也可以用于摩擦型连接，性能都是可靠的。目前高强度螺栓的连接多用于摩擦型目前高强度螺栓的连接多用于摩擦型连接连接，此连接最大优点是在螺栓孔周围不会产生应力集中，螺栓只受拉，不受剪，应力传递圆滑，刚度大，抗疲劳性好。高强度螺栓连接高强度螺栓连接施工预拉力标准值与设计值施工预拉力标准值与设计值GB50205GB50205验收规范中明确验收规范中明确10.9s10.9s级高强级高强度螺栓连接副施工预拉力标准值，约比度螺栓连接副施工预拉力标准值，约比GB50017GB50017设计规范中螺栓设计预拉力值提设计规范中螺栓设计预拉力值提高高1010，主要

36、是考虑施工预拉力损失。，主要是考虑施工预拉力损失。高强度螺栓连接副预拉力的损失高强度螺栓连接副预拉力的损失高强度螺栓终拧1h时，螺栓预拉力的损失已大部分完成，在随后一两天内，损失趋于平稳，当超过一个月后，损失就会停止,但在外界环境影响下，螺栓扭矩系数将会发生变化，影响检查结果的准确性。为了统一和便于操作，规定检查时间同一定在1h1h后后48h48h之内完成之内完成。高强度螺栓连接副：初拧、复高强度螺栓连接副：初拧、复拧、终拧拧、终拧高强度螺栓连接副初拧、复拧、终拧的目的是为了使摩擦面能密贴，且螺栓受力均匀，对大型节点强调安装顺序是防止节点中螺栓预拉力损失不均，影响连接的刚度。初拧、复拧：一般为

37、终拧的初拧、复拧：一般为终拧的50%50%的扭矩的扭矩，初拧的作用就如同预应力张拉时的分级张拉，是对连接副施加预拉力。终拧：使其预拉力达到设计值。初拧、复拧、终拧必须在2424小时之内小时之内完成。节点板施拧顺序：从最中心孔向外依次施从最中心孔向外依次施拧拧。施拧高强度螺栓，最大的质量问题是：施拧高强度螺栓，最大的质量问题是：超拧超拧扭剪型高强度螺栓连接副预拉扭剪型高强度螺栓连接副预拉力复验力复验复验用的螺栓应在施工现场施工现场待安装的螺栓批中随随机抽取机抽取，每批应抽取8 8套套连接副进行复验。连接副预拉力可采用经计量检定、校准合格的轴力计进行测试，其误差不得超过2 2。 紧固螺栓分初拧、终

38、持两次进行，初拧值应为预拉力标准值的标准值的5050左右。终拧应采用专用电动扳手，至尾部梅花头拧掉，读出预拉力值。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。在紧固中每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。在紧固中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。高强度大六角头螺栓连接副扭高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验矩系数复验复验用螺栓应在施工现场施工现场待安装的螺栓批中随随机抽取机抽取，每批应抽取8 8套套连接副进行复验。连接副扭矩系数复验用的计量器具应在试验前进行标定，误差不得超过2 2。K=T/(Pd)式中 T施拧扭矩（Nm）;d一高强度螺栓的公称直径（

39、mm）;P一螺栓预拉力(kN).每组8套连接副扭矩系数的平均值应为0.1100.1100.1500.150，标准偏差小于或等于0.0100.010。 每套连接副只应做一次试验，不得重复每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。在紧固中垫圈发生转动时，应更使用。在紧固中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。换连接副，重新试验。高强度螺栓连接摩擦面的抗滑高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验移系数检验1 基本要求制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数试验。制造批可按分部（子分部）工程划分规定的工程量每2000t2000t为一批，不足2000t的可视为一批。选用两种及两种以上表面处选

40、用两种及两种以上表面处理工艺时，每种处理工艺应单独检验。理工艺时，每种处理工艺应单独检验。每批三组试件。抗滑移系数试验应采用双摩擦面的二栓拼双摩擦面的二栓拼接接的拉力试件。抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工，试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态处理工艺和具有相同的表面状态，并应并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放副，在同一环境条件下存放。试件钢板的厚度t1、t应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度有代表性的板材厚度来确定，同时应考虑在摩擦面滑移之前

41、，试件钢板的净截面始终处于弹性状态。2 试验要求试验用的试验机误差应在l l以内。试验用的贴有电阻片的高强度螺栓、压力传感器和电阻应变仪应在试验前用试验机进行标定，其误差应在2 2以内。试件的组装顺序应符合下列规定：先将冲钉冲钉打人试件孔定位，然后逐个逐个换成装有压力传感器或贴有电阻片的高强度螺栓，或换成同批经预拉力复验的扭剪型高强度螺栓。紧固高强度螺栓应分初拧、终拧。初拧应达到螺栓预拉力标准值的50左右。终拧后，螺栓预拉力应符合下列规定：l）对装有压力传感器或贴有电阻片的高强度螺栓，采用电阻应变仪实测控制试件每个螺栓的预拉力值应在0.95P1.05P(P为高强度螺栓设计预拉力值)之间；2）不

42、进行实测时，扭剪型高强度螺栓的预拉力（紧固轴力）可按同批复验预拉力的平均值取用。 试验方法试件应在其侧面画出观察滑移的直线。将组装好的试件置于拉力试验机上，试件的轴线应与试验机夹具中心严格对中。加荷时，应先加10的抗滑移设计荷载值，停lmin后，再平稳加荷，加荷速度为35 kN/s。直拉至滑动破坏，测得滑移荷载Nv。在试验中当发生以下情况之一时，所对应在试验中当发生以下情况之一时，所对应的荷载可定为试件的滑移荷载：的荷载可定为试件的滑移荷载：l l）试验机发生回针现象；）试验机发生回针现象；2 2）试件侧面画线发生错动；）试件侧面画线发生错动；3 3）XYXY记录仪上变形曲线发生突变；记录仪上

43、变形曲线发生突变；4 4）试件突然发生）试件突然发生“蹦蹦”的响声。的响声。 数据处理抗滑移系数，按下式计算，宜取小数点二位有小数点二位有效数字效数字。= Nv/(nPi) 式中 ：Nv一由试验测得的滑移荷载(kN) ；n一摩擦面面数，取 n2；Pi(i=1,m)一 试件滑移一侧高强度螺栓预拉力实测值（或同批螺栓连接副的预拉力平均值）之和（取三位有效数字）（kN）；m一试件一侧螺栓数量，取m=2。 B.0.5 B.0.5 高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验高强度螺栓摩擦型连接接触高强度螺栓摩擦型连接接触面的处理方法：面的处理方法：喷砂喷砂( (丸丸) )或

44、喷砂或喷砂( (丸丸) )后生赤后生赤锈锈利用压缩空气为动力，将砂（丸）直接喷射到钢材表面，使钢材表面达到一定的粗糙度，铁锈除掉，经喷砂（丸）后的钢材表面呈铁灰色。这种方法一般效果较好，质量容易达到，目前目前大型金属结构厂基本上都采用。大型金属结构厂基本上都采用。当磨料为单一的黄砂、石英砂等时,一般称为喷砂；当使用主要成分为铜矿渣、钢丸、钢丝头等按不同的比例混合而成的混合磨料进行摩擦面处理时,通常称之为喷丸。由于喷丸打击力大,处理效果明显,但容易使薄板工件变形,同时钢丸打击到工件表面易使金属基材产生变形, 使油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件对带有油污的工件, ,喷丸无法彻底清除油污。喷

45、丸无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中,效果最佳的还数喷砂处理。喷砂过程中产生大量的矽尘无法矽尘无法清除清除,严重影响操作工人的健康并污染环境。因此在实际操作中已大量采用喷丸来代替喷砂。经过喷砂(丸)处理后的摩擦面可直接进行安装,也可在露天存放一段时间(一般10 d)让其自然自然生锈生锈,这就是通常所说的生赤锈生赤锈,不过,在实际工程中要严格掌握赤锈程度,而且安装前要用钢丝刷清除浮锈钢丝刷清除浮锈。对摩擦系数的取值,原规范规定的当接触面处理为喷砂(丸)或喷砂(丸)后生赤锈时对Q345钢、Q390钢取u=0.55过高,在实际工程中检测时常达不到,现规范取u=0.5u=0.5(含Q420钢

46、),这样就避免了摩擦系数取值太高带来的麻烦,而对Q235Q235钢仍取钢仍取u=0.45u=0.45。喷砂喷砂( (丸丸) )后涂无机富锌漆后涂无机富锌漆这种方法喷砂这种方法喷砂( (丸丸) )同上述一样同上述一样, ,但摩擦面涂装的工艺则较但摩擦面涂装的工艺则较为复杂。为复杂。由于无机富锌漆在成膜过程中与钢铁表面形成化学键,因此对基材表面的处理要求严格,必须达到Sa2.5级,并使表面有一定的粗糙度,增加表面积,确保锌粉能同钢铁紧密接触。同时涂装作业应在喷砂(丸)后尽快进行,一般不应超过8h,构件表面温度和环境温度一般不应低于10。无机富锌漆具有卓越的耐候性、耐腐蚀性和良好的屏蔽作用,但这种方

47、法工艺要求严格,故钢结构设计规范对抗滑移系数取值不高钢结构设计规范对抗滑移系数取值不高, ,对对Q235Q235钢抗钢抗滑移系数取滑移系数取0.35,0.35,对对Q345Q345钢、钢、Q390Q390钢、钢、Q420Q420钢抗滑移系钢抗滑移系数取数取0.400.40。钢丝刷清除浮锈钢丝刷清除浮锈这是一种最传统的手工处理方法,没有任何环境及施工条件限制,但由于效率及效果太差,只能适用小范围的清除表面浮锈处只能适用小范围的清除表面浮锈处理。同时摩擦面抗滑移系数也较低。理。同时摩擦面抗滑移系数也较低。钢结构设计规范规定,对对Q235Q235钢抗滑移系数钢抗滑移系数取取0.30,0.30,对对Q

48、345Q345钢、钢、Q390Q390钢抗滑移系数取钢抗滑移系数取0.35,Q4200.35,Q420钢抗滑移系数取钢抗滑移系数取0.400.40。砂轮打磨砂轮打磨这种方法在实际工程中广为使用,它是利用砂轮的高速旋转除去铁锈,效果较好,特别对较深的特别对较深的锈斑锈斑,其工作效率高,施工质量也较好,但由于这种方法质量不易保证质量不易保证,易在构件表面磨出明显的凹坑,故规范中未规定具体的抗滑移系数故规范中未规定具体的抗滑移系数, ,应根据试验确定。应根据试验确定。常用的砂轮垂直受力方向打砂轮垂直受力方向打磨后磨后(区域至少是螺栓孔直径4倍范围),经自然锈蚀一个月以上,安装前用钢丝刷清除浮锈,经试

49、验抗滑移系数均可以达到设计要求。酸洗酸洗酸洗是利用化学反应原理对构件表面进行处理,利用酸性溶液与铁锈发生化学反应,生成盐类而脱离金属表面。考虑酸洗在建筑结构上很难做到,即使小型构件能用酸洗,但是酸洗以后必须用热水或清水酸洗以后必须用热水或清水冲洗构件冲洗构件,且往往有残存的酸液会继续腐且往往有残存的酸液会继续腐蚀摩擦面蚀摩擦面,因此,规范中未列入此做法的规范中未列入此做法的抗滑移系数抗滑移系数, ,在使用时要十分慎重。在使用时要十分慎重。高强度螺栓连接摩擦面的抗滑高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数的影响因素移系数的影响因素摩擦面处理方法砂轮打磨的抗滑移系数值较高，喷砂(丸)的次之，酸洗和钢丝刷清

50、除浮锈稍低些。但是喷砂喷砂( (丸丸) )后的摩擦面较均匀，后的摩擦面较均匀，离散性较小，抗滑移系数值较稳定。离散性较小，抗滑移系数值较稳定。生锈天数经过生锈处理后的摩擦面抗滑移系数值比未经生锈处理的要大一些。这是因为生成赤锈后摩擦面的粗糙度增加所致。浮锈清除程度浮锈若不清除，会使抗滑移系数值降低。母材强度若母材强度高，则抗滑移系数值就大。这是因为紧固后，表面相互啮合，摩擦力是紧固件接触面啮合点的所有切向阻力的总和。构件材质强度越高，克服粗糙面所需要抗滑移力就越大。环境温度温度升高，构件表面受热而变软，抗滑移系数值下降。高强度螺栓连接副施工扭矩检验高强度螺栓连接副施工扭矩检验高强度螺栓连接副扭

51、矩检验含初拧、复拧、终拧扭矩的现场无损检验。检验所检验所用的扭矩扳手其扭矩精度误差应不大于用的扭矩扳手其扭矩精度误差应不大于3 3。高强度螺栓连接副扭矩检验分扭矩法检验和转角法检验两种，原则上检验法与施工法应相同。扭矩检验应在施拧扭矩检验应在施拧lhlh后，后， 48h48h内完成。内完成。1 扭矩法检验。检验方法：在螺尾端头和螺母相对位置划线，将螺母退回60左右，用扭矩扳手测定拧回至原来位置时的扭矩值。该扭该扭矩值与施工扭矩值的偏差在矩值与施工扭矩值的偏差在1010以内为以内为合格。合格。2 转角法检验。检验方法：1）检查初拧后在螺母与相对位置所画的终拧起始线和终止线所夹的角度是否达到规定值

52、。2）在螺尾端头和螺母相对位置画线，然后全部卸松螺母，在按规定的初拧扭矩和终拧角度重新拧紧螺栓，观察与原画线是否重合。终拧转角偏差在终拧转角偏差在1010以内为合格。以内为合格。终拧转角与螺栓的直径、长度等因素有关，应由试验确定。钢网架节点检测钢网架节点检测钢网架用高强螺栓钢网架用高强螺栓4.4.5 对建筑结构安全等级为一级，跨度40m及以上的螺栓球节点钢网架结构，其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验表面硬度试验，对8.8级的高强度螺栓其硬度应为HRCZI29；10.910.9级高强度螺级高强度螺栓其硬度应为栓其硬度应为HRC32HRC323636，且不得有裂纹或损伤。 检查数量：按规格抽查8只

53、。 检验方法：硬度计、10倍放大镜或磁粉探伤。6.2.1 6.2.1 普通螺栓作为永久性连接螺栓时，当设计有要求或对其质量有疑义时，应进行螺栓实物最小拉力载荷复验最小拉力载荷复验，试验方法见本规范附录B，其结果应符合现行国家标准紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB 3098的规定。 检查数量：每一规格螺栓抽查8个。 检验方法：检查螺栓实物复验报告。钢网架螺栓球节点用高强度螺栓钢网架螺栓球节点用高强度螺栓GB/T GB/T 16939-199716939-1997焊接球焊接球4.5.2 焊接球焊缝应进行无损检验，其质量应符合设计要求，当设计无要求时应符合本规范中规定的二级二级质量标准。检查数量：每一规格按数量抽查5，且不应少于3个。检验方法：超声波探伤或检查检验报告。钢网架焊接空心球节点钢网架焊接空心球节点JG/T 11-2009JG/T 11-2009 螺栓球螺栓球4.6.2 螺栓球不得有过烧、裂纹及褶皱。 检查数量：每种规格抽查5，且不应少于5只。 检验方法：用10倍放大镜观察和表面探伤。钢网架螺栓球节点钢网架螺栓球节点JG/T 10-2009 JG/T 10-2009 节点焊缝节点焊缝焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及四管T、K、Y形节点相关线焊缝。其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准焊接球节点钢网架焊缝超声波