中華人民共和國行業(yè)標準

鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程

Technical specification for high strength bolt connections of steel structures

JGJ 82-2011

批準部門：中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部

施行日期：2011年10月1日

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部公告

第875號

關于發(fā)布行業(yè)標準《鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程》的公告

   現批準《鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程》為行業(yè)標準，編號為JGJ 82-2011，自2011年10月1日起實施。其中，第3.1.7、4.3.1、6.1.2、6.2.6、6.4.5、6.4.8條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。原行業(yè)標準《鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程》JGJ 82-91同時廢止。

   本規(guī)程由我部標準定額研究所組織中國建筑工業(yè)出版社出版發(fā)行。

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部

2011年1月7日

前 言

   根據原建設部《關于印發(fā)<2004年工程建設標準規(guī)范制訂、修訂計劃>的通知》(建標[2004]66號)的要求，規(guī)程編制組經廣泛調查研究，認真總結實踐經驗，參考有關國際標準和國外先進標準，并在廣泛征求意見的基礎上，修訂本規(guī)程。

   本規(guī)程的主要技術內容是：1.總則；2.術語和符號；3.基本規(guī)定；4.連接設計；5.連接接頭設計；6.施工；7.施工質量驗收。

   本規(guī)程修訂的主要技術內容是：1.增加調整內容：由原來的3章增加調整到7章；增加第2章“術語和符號”、第3章“基本規(guī)定”、第5章“接頭設計”；原來的第二章“連接設計”調整為第4章，原來第三章“施工及驗收”調整為第6章“施工”和第7章“施工質量驗收”；2.增加孔型系數，引入標準孔、大圓孔和槽孔概念；3.增加涂層摩擦面及其抗滑移系數μ；4.增加受拉連接和端板連接接頭，并提出杠桿力計算方法；5.增加栓焊并用連接接頭；6.增加轉角法施工和檢驗；7.細化和明確高強度螺栓連接分項工程檢驗批。

   本規(guī)程中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

   本規(guī)程由住房和城鄉(xiāng)建設部負責管理和強制性條文的解釋，由中冶建筑研究總院有限公司負責具體技術內容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見或建議，請寄送中冶建筑研究總院有限公司(地址：北京市海淀區(qū)西土城路33號，郵編：100088)。

   本規(guī)程主編單位：中冶建筑研究總院有限公司

   本規(guī)程參編單位：國家鋼結構工程技術研究中心

                  鐵道科學研究院

                  中冶京誠工程技術有限公司

                  包頭鋼鐵設計研究總院

                  清華大學

                  青島理工大學

                  天津大學

                  北京工業(yè)大學

                  西安建筑科技大學

                  中國京冶工程技術有限公司

                  北京遠達國際工程管理有限公司

                  中冶京唐建設有限公司

                  浙江杭蕭鋼構股份有限公司

                  上海寶冶建設有限公司

                  浙江精工鋼結構有限公司

                  浙江澤恩標準件有限公司

                  北京三杰國際鋼結構有限公司

                  寧波三江檢測有限公司

                  北京多維國際鋼結構有限公司

                  北京首鋼建設集團有限公司

                  五洋建設集團股份有限公司

   本規(guī)程主要起草人員：侯兆欣  柴昶  沈家驊  賀賢娟 文雙玲  王燕  王元清  何文匯 王清  馬天鵬  楊強躍  張愛林 陳志華  嚴洪麗  程書華  陳橋生 郭劍云  郝際平  洪亮  蔣榮夫 張圣華  張亞軍 孟令閣

   本規(guī)程主要審查人員：沈祖炎  陳祿如  劉樹屯  柯長華 徐國彬  趙基達  尹敏達  范重 游大江 李元齊

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中華人民共和國行業(yè)標準
鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程
JGJ82-2011
條文說明
修訂說明
《鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程》JGJ82-2011，經住房和城鄉(xiāng)建設部2011年1月7日以第875號公告批準、發(fā)布。
本規(guī)程是在《鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程》JGJ82-91的基礎上修訂而成，上一版的主編單位是湖北省建筑工程總公司，參編單位是包頭鋼鐵設計研究院、鐵道部科學院、冶金部建筑研究總院、北京鋼鐵設計研究總院，主要起草人員是柴昶、吳有常、沈家驊、程季青、李國興、肖建華、賀賢娟、李云、羅經畝。本規(guī)程修訂的主要技術內容是：1.增加、調整內容：由原來的3章增加調整到7章；增加第2章“術語和符號”、第3章“基本規(guī)定”、第5章“接頭設計”；原第二章“連接設計”調整為第4章，原第三章“施工及驗收”調整為第6章“施工”和第7章“施工質量驗收”；2.增加孔型系數，引入標準孔、大圓孔和槽孔概念；3.增加涂層摩擦面及其抗滑移系數；4.增加受拉連接和端板連接接頭，并提出杠桿力(撬力)計算方法；5.增加栓焊并用連接接頭；6.增加轉角法施工和檢驗內容；7.細化和明確高強度螺栓連接分項工程檢驗批。
本規(guī)程修訂過程中，編制組進行了一般調研和專題調研相結合的調查研究，總結了我國工程建設的實踐經驗，對本次新增內容“孔型系數”、“涂層摩擦面抗滑移系數”、“栓焊并用連接”、“轉角法施工”等進行了大量試驗研究，并參考國內外類似規(guī)范而取得了重要技術參數。
為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本規(guī)程時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《鋼結構高強度螺栓連接技術規(guī)程》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本規(guī)程的條文說明，對條文規(guī)定的目的、依據以及執(zhí)行中需注意的有關事項進行了說明，還著重對強制性條文的強制性理由做了解釋。但是，本條文說明不具備與規(guī)程正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握規(guī)程規(guī)定的參考。

1.0.1  為在鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及質量驗收中做到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量，制定本規(guī)程。

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1.0.1  本條為編制本規(guī)程的宗旨和目的。

1.0.2  本規(guī)程適用于建筑鋼結構工程中高強度螺栓連接的設計、施工與質量驗收。

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1.0.2本條明確了本規(guī)程的適用范圍。

1.0.3  高強度螺栓連接的設計、施工與質量驗收除應符合本規(guī)程外，尚應符合國家現行有關標準的規(guī)定。

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1.0.3本規(guī)程的編制是以原行業(yè)標準《鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程》JGJ82-91為基礎，對現行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017、《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》GB50018及《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205等規(guī)范中有關高強度螺栓連接的內容，進行細化和完善，對上述三個規(guī)范中沒有涉及但實際工程實踐中又遇到的內容，參照國內外相關試驗研究成果和標準引入和補充，以滿足工程實際要求。

2.1.1  高強度大六角頭螺栓連接副  heavy-hex high strength bolt assembly

   由一個高強度大六角頭螺栓，一個高強度大六角螺母和兩個高強度平墊圈組成一副的連接緊固件。

2.1.2  扭剪型高強度螺栓連接副  twist-off-type high strength bolt assembly

   由一個扭剪型高強度螺栓，一個高強度大六角螺母和一個高強度平墊圈組成一副的連接緊固件。

2.1.3  摩擦面  faying surface

   高強度螺栓連接板層之間的接觸面。

2.1.4  預拉力(緊固軸力)  pre-tension

   通過緊固高強度螺栓連接副而在螺栓桿軸方向產生的，且符合連接設計所要求的拉力。

2.1.5  摩擦型連接  friction-type joint

   依靠高強度螺栓的緊固，在被連接件間產生摩擦阻力以傳遞剪力而將構件、部件或板件連成整體的連接方式。

2.1.6  承壓型連接  bearing-type joint

   依靠螺桿抗剪和螺桿與孔壁承壓以傳遞剪力而將構件、部件或板件連成整體的連接方式。

2.1.7  杠桿力(撬力)作用  prying action

   在受拉連接接頭中，由于拉力荷載與螺栓軸心線偏離引起連接件變形和連接接頭中的杠桿作用，從而在連接件邊緣產生的附加壓力。

2.1.8  抗滑移系數  mean slip coefficient

   高強度螺栓連接摩擦面滑移時，滑動外力與連接中法向壓力(等同于螺栓預拉力)的比值。

2.1.9  扭矩系數  torque-pretension coefficient

   高強度螺栓連接中，施加于螺母上的緊固扭矩與其在螺栓導入的軸向預拉力(緊固軸力)之間的比例系數。

2.1.10  栓焊并用連接  connection of sharing on a shear load by bolts and welds

   考慮摩擦型高強度螺栓連接和貼角焊縫同時承擔同一剪力進行設計的連接接頭形式。

2.1.11  栓焊混用連接 joint with combined bolts and welds

   在梁、柱、支撐構件的拼接及相互間的連接節(jié)點中，翼緣采用熔透焊縫連接，腹板采用摩擦型高強度螺栓連接的連接接頭形式。

2.1.12  扭矩法 calibrated wrench method

   通過控制施工扭矩值對高強度螺栓連接副進行緊固的方法。

2.1.13  轉角法 turn-of-nut method

   通過控制螺栓與螺母相對轉角值對高強度螺栓連接副進行緊固的方法。

2.2.1  作用及作用效應

   F——集中荷載；

   M——彎矩；

   N——軸心力；

   P——高強度螺栓的預拉力；

   Q——杠桿力(撬力)；

   V——剪力。

2.2.2  計算指標

   ——鋼材的抗拉、拉壓和抗彎強度設計值；

   bc——高強度螺栓連接件的承壓強度設計值；

   bt——高強度螺栓的抗拉強度設計值；

   v——鋼材的抗剪強度設計值；

   bv——高強度螺栓的抗剪強度設計值；

   Nbc——單個高強度螺栓的承壓承載力設計值；

   Nbt——單個高強度螺栓的受拉承載力設計值；

   Nbv——單個高強度螺栓的受剪承載力設計值；

   σ——正應力；

   τ——剪應力。

2.2.3  幾何參數

   A——毛截面面積；

   Aeff——高強度螺栓螺紋處的有效截面面積；

   Af——一個翼緣毛截面面積；

   An——凈截面面積；

   Aw——腹板毛截面面積；

   a——間距；

   d——直徑；

   d0——孔徑；

   e——偏心距；

   h——截面高度；

   hf——角焊縫的焊腳尺寸；

   I——毛截面慣性矩；

   l——長度；

   S——毛截面面積矩。

2.2.4  計算系數及其他

   k——扭矩系數；

   n——高強度螺栓的數目；

   ni——所計算截面上高強度螺栓的數目；

   nv——螺栓的剪切面數目；

   nf——高強度螺栓傳力摩擦面數目；

   μ——高強度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數；

   Nv——單個高強度螺栓所承受的剪力；

   Nt——單個高強度螺栓所承受的拉力；

   Pc——高強度螺栓施工預拉力；

   Tc——施工終擰扭矩；

   Tch——檢查扭矩。

3.1.1  高強度螺栓連接設計采用概率論為基礎的極限狀態(tài)設計方法，用分項系數設計表達式進行計算。除疲勞計算外，高強度螺栓連接應按下列極限狀態(tài)準則進行設計：

   1  承載能力極限狀態(tài)應符合下列規(guī)定：

       1)抗剪摩擦型連接的連接件之間產生相對滑移；

       2)抗剪承壓型連接的螺栓或連接件達到剪切強度或承壓強度；

       3)沿螺栓桿軸方向受拉連接的螺栓或連接件達到抗拉強度；

       4)需要抗震驗算的連接其螺栓或連接件達到極限承載力。

   2  正常使用極限狀態(tài)應符合下列規(guī)定：

       1)抗剪承壓型連接的連接件之間應產生相對滑移；

       2)沿螺栓桿軸方向受拉連接的連接件之間應產生相對分離。

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3.1.1高強度螺栓的摩擦型連接和承壓型連接是同一個高強度螺栓連接的兩個階段，分別為接頭滑移前、后的摩擦和承壓階段。對承壓型連接來說，當接頭處于最不利荷載組合時才發(fā)生接頭滑移直至破壞，荷載沒有達到設計值的情況下，接頭可能處于摩擦階段。所以承壓型連接的正常使用狀態(tài)定義為摩擦型連接是符合實際的。
沿螺栓桿軸方向受拉連接接頭在外拉力的作用下也分兩個階段，首先是連接端板之間被拉脫離前，螺栓拉應力變化很小，被拉脫離后螺栓或連接件達到抗拉強度而破壞。當外拉力(含撬力)不超過0.8P(摩擦型連接螺栓受拉承載力設計值)時，連接端板之間不會被拉脫離，因此將定義為受拉連接的正常使用狀態(tài)。

3.1.2  高強度螺栓連接設計，宜符合連接強度不低于構件的原則。在鋼結構設計文件中，應注明所用高強度螺栓連接副的性能等級、規(guī)格、連接類型及摩擦型連接摩擦面抗滑移系數值等要求。

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3.1.2目前國內只有高強度大六角頭螺栓連接副(10.9s、8.8s)和扭剪型高強度螺栓連接副(10.9s)兩種產品，從設計計算角度上沒有區(qū)別，僅施工方法和構造上稍有差別。因此設計可以不選定產品類型，由施工單位根據工程實際及施工經驗來選定產品類型。

3.1.3  承壓型高強度螺栓連接不得用于直接承受動力荷載重復作用且需要進行疲勞計算的構件連接，以及連接變形對結構承載力和剛度等影響敏感的構件連接。

   承壓型高強度螺栓連接不宜用于冷彎薄壁型鋼構件連接。

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3.1.3因承壓型連接允許接頭滑移，并有較大變形，故對承受動力荷載的結構以及接頭變形會引起結構內力和結構剛度有較大變化的敏感構件，不應采用承壓型連接。
冷彎薄壁型鋼因板壁很薄，孔壁承壓能力非常低，易引起連接板撕裂破壞，并因承壓承載力較小且低于摩擦承載力，使用承壓型連接非常不經濟，故不宜采用承壓型連接。但當承載力不是控制因素時，可以考慮采用承壓型連接。

3.1.4  高強度螺栓連接長期受輻射熱(環(huán)境溫度)達150℃以上，或短時間受火焰作用時，應采取隔熱降溫措施予以保護。當構件采用防火涂料進行防火保護時，其高強度螺栓連接處的涂料厚度不應小于相鄰構件的涂料厚度。

   當高強度螺栓連接的環(huán)境溫度為100℃～150℃時，其承載力應降低10％。

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3.1.4高環(huán)境溫度會引起高強度螺栓預拉力的松弛，同時也會使摩擦面狀態(tài)發(fā)生變化，因此對高強度螺栓連接的環(huán)境溫度應加以限制。試驗結果表明，當溫度低于100℃時，影響很小。當溫度在(100～150)℃范圍時，鋼材的彈性模量折減系數在0.966左右，強度折減很小。中冶建筑研究總院有限公司的試驗結果表明，當接頭承受350℃以下溫度烘烤時，螺栓、螺母、墊圈的基本性能及摩擦面抗滑移系數基本保持不變。溫度對高強度螺栓預拉力有影響，試驗結果表明，當溫度在(100～150)℃范圍時，螺栓預拉力損失增加約為10％，因此本條規(guī)定降低10％。當溫度超過150℃時，承載力降低顯著，采取隔熱防護措施應更經濟合理。

3.1.5  直接承受動力荷載重復作用的高強度螺栓連接，當應力變化的循環(huán)次數等于或大于5×104次時，應按現行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB 50017中的有關規(guī)定進行疲勞驗算，疲勞驗算應符合下列原則：

   1  抗剪摩擦型連接可不進行疲勞驗算，但其連接處開孔主體金屬應進行疲勞驗算；

   2  沿螺栓軸向抗拉為主的高強度螺栓連接在動力荷載重復作用下，當荷載和杠桿力引起螺栓軸向拉力超過螺栓受拉承載力30％時，應對螺栓拉應力進行疲勞驗算；

   3  對于進行疲勞驗算的受拉連接，應考慮杠桿力作用的影響；宜采取加大連接板厚度等加強連接剛度的措施，使計算所得的撬力不超過荷載外拉力值的30％；

   4  栓焊并用連接應按全部剪力由焊縫承擔的原則，對焊縫進行疲勞驗算。

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3.1.5對摩擦型連接，當其疲勞荷載小于滑移荷載時，螺栓本身不會產生交變應力，高強度螺栓沒有疲勞破壞的情況。但連接板或拼接板母材有疲勞破壞的情況發(fā)生。本條中循環(huán)次數的規(guī)定是依據現行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017的有關規(guī)定確定的。
高強度螺栓受拉時，其連接螺栓有疲勞破壞可能，國內外研究及國外規(guī)范的相關規(guī)定表明，螺栓應力低于螺栓抗拉強度30％時，或螺栓所產生的軸向拉力(由荷載和杠桿力引起)低于螺栓受拉承載力30％時，螺栓軸向應力幾乎沒有變化，可忽略疲勞影響。當螺栓應力超過螺栓抗拉強度30％時，應進行疲勞驗算，由于國內有關高強度螺栓疲勞強度的試驗不足，相關規(guī)范中沒有設計指標可依據，因此目前只能針對個案進行試驗，并根據試驗結果進行疲勞設計。

3.1.6  當結構有抗震設防要求時，高強度螺栓連接應按現行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011等相關標準進行極限承載力驗算和抗震構造設計。

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3.1.6現行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011規(guī)定鋼結構構件連接除按地震組合內力進行彈性設計外，還應進行極限承載力驗算，同時要滿足抗震構造要求。

3.1.7  在同一連接接頭中，高強度螺栓連接不應與普通螺栓連接混用。承壓型高強度螺栓連接不應與焊接連接并用。（自2022年1月1日起廢止該條,詳見新規(guī)《鋼結構通用規(guī)范》GB 55006-2021）

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3.1.7高強度螺栓連接和普通螺栓連接的工作機理完全不同，兩者剛度相差懸殊，同一接頭中兩者并用沒有意義。承壓型連接允許接頭滑移，并有較大變形，而焊縫的變形有限，因此從設計概念上，承壓型連接不能和焊接并用。本條涉及結構連接的安全，為從設計源頭上把關，定為強制性條款。

3.2.1  高強度大六角頭螺栓(性能等級8.8s和10.9s)連接副的材質、性能等應分別符合現行國家標準《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》GB/T 1228、《鋼結構用高強度大六角螺母》GB/T 1229、《鋼結構用高強度墊圈》GB/T 1230以及《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》GB/T 1231的規(guī)定。

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3.2.1  當設計采用進口高強度大六角頭螺栓(性能等級8.8s和10.9s)連接副時，其材質、性能等應符合相應產品標準的規(guī)定。設計計算參數的取值應有可靠依據。

3.2.2  扭剪型高強度螺栓(性能等級10.9s)連接副的材質、性能等應符合現行國家標準《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副》GB/T 3632的規(guī)定。

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3.2.2當設計采用進口扭剪型高強度螺栓(性能等級10.9s)連接副時，其材質、性能等應符合相應產品標準的規(guī)定。設計計算參數的取值應有可靠依據。

3.2.3  承壓型連接的強度設計值應按表3.2.3采用。

表3.2.3  承壓型高強度螺栓連接的強度設計值(N/mm2)

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3.2.3  當設計采用其他鋼號的連接材料時，承壓強度取值應有可靠依據。

3.2.4  高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數μ的取值應符合表3.2.4-1和表3.2.4-2中的規(guī)定。

表3.2.4-1  鋼材摩擦面的抗滑移系數μ

   注：1  鋼絲刷除銹方向應與受力方向垂直；

       2  當連接構件采用不同鋼號時，μ應按相應的較低值取值；

       3  采用其他方法處理時，其處理工藝及抗滑移系數值均應經試驗確定。

表3.2.4-2  涂層摩擦面的抗滑移系數μ

   注：1  當設計要求使用其他涂層(熱噴鋁、鍍鋅等)時，其鋼材表面處理要求、涂層厚度以及抗滑移系數均應經試驗確定；

       2  *當連接板材為Q235鋼時，對于無機富鋅漆涂層抗滑移系數μ值取0.35；

       3  防滑防銹硅酸鋅漆、鋅加底漆(ZINGA)不應采用手工涂刷的施工方法。

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3.2.4高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數可按表3.2.4規(guī)定值取值，也可按摩擦面的實際情況取值。當摩擦承載力不起控制因素時，設計可以適當降低摩擦面抗滑移系數值。設計應考慮施工單位在設備及技術條件上的差異，慎重確定摩擦面抗滑移系數值，以保證連接的安全度。
噴砂應優(yōu)先使用石英砂；其次為鑄鋼砂；普通的河砂能夠起到除銹的目的，但對提高摩擦面抗滑移系數效果不理想。
噴丸(或稱拋丸)是鋼材表面處理常用的方法，其除銹的效果較好，但對滿足高摩擦面抗滑移系數的要求有一定的難度。對于不同抗滑移系數要求的摩擦面處理，所使用的磨料(主要是鋼丸)成分要求不同。例如，在鋼丸中加入部分鋼絲切丸或破碎鋼丸，以及增加磨料循環(huán)使用次數等措施都能改善摩擦面處理效果。這些工藝措施需要加工廠家多年經驗積累和總結。
對于小型工程、加固改造工程以及現場處理，可以采用手工砂輪打磨的處理方法，此時砂輪打磨的方向應與受力方向垂直，打磨的范圍不應小于4倍螺栓直徑。手工砂輪打磨處理的摩擦面抗滑移系數離散相對較大，需要試驗確定。
試驗結果表明，摩擦面處理后生成赤銹的表面，其摩擦面抗滑移系數會有所提高，但安裝前應除去浮銹。
本條新增加涂層摩擦面的抗滑移系數值，其中無機富鋅漆是依據現行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017的有關規(guī)定制定。防滑防銹硅酸鋅漆已在鐵路橋梁中廣泛應用，效果很好。鋅加底漆(ZINGA)屬新型富鋅類底漆，其鋅顆粒較小，在國內外所進行試驗結果表明，抗滑移系數值取0.45是可靠的。同濟大學所進行的試驗結果表明，聚氨酯富鋅底漆或醇酸鐵紅底漆抗滑移系數平均值在0.2左右，取0.15是有足夠可靠度的。
涂層摩擦面的抗滑移系數值與鋼材表面處理及涂層厚度有關，因此本條列出鋼材表面處理及涂層厚度有關要求。當鋼材表面處理及涂層厚度不符合本條的要求時，應需要試驗確定。
在實際工程中，高強度螺栓連接摩擦面采用熱噴鋁、鍍鋅、噴鋅、有機富鋅以及其他底漆處理，其涂層摩擦面的抗滑移系數值需要有可靠依據。

3.2.5  每一個高強度螺栓的預拉力設計取值應按表3.2.5采用。

表3.2.5  一個高強度螺栓的預拉力P(kN)

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3.2.5高強度螺栓預拉力P只與螺栓性能等級有關。當采用進口高強度大六角頭螺栓和扭剪型高強度螺栓時，預拉力P取值應有可靠依據。

3.2.6  高強度螺栓連接的極限承載力取值應符合現行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011有關規(guī)定。

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3.2.6抗震設計中構件的高強度螺栓連接或焊接連接尚應進行極限承載力設計驗算，據此本條作出了相應規(guī)定。具體計算方法見《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010第8.2.8條。

4.1.1  摩擦型連接中，每個高強度螺栓的受剪承載力設計值應按下式計算：

Nbv＝k1k2nfμP         (4.1.1)

式中：k1——系數，對冷彎薄壁型鋼結構(板厚t≤6mm)取0.8；其他情況取0.9；

     k2——孔型系數，標準孔取1.0；大圓孔取0.85；荷載與槽孔長方向垂直時取0.7；荷載與槽孔長方向平行時取0.6；

     nf——傳力摩擦面數目；

     μ——摩擦面的抗滑移系數，按本規(guī)程表3.2.4-1和3.2.4-2采用；

     P——每個高強度螺栓的預拉力(kN)，按本規(guī)程表3.2.5采用；

     Nbv——單個高強度螺栓的受剪承載力設計值(kN)。

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4.1.1本條所列螺栓受剪承載力計算公式與現行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017規(guī)定的基本公式相同，僅將原系數0.9替換為k₁，并增加系數k₂。
k₁可取值為0.9與0.8，后者適用于冷彎型鋼等較薄板件(板厚t≤6mm)連接的情況。
k₂為孔型系數，其取值系參考國內外試驗研究及相關標準確定的。中冶建筑研究總院有限公司所進行的試驗結果表明，M20高強度螺栓大圓孔和槽型孔孔型系數分別為0.95和0.86，M24高強度螺栓大圓孔和槽型孔孔型系數分別為0.95和0.87，因此本條參照美國規(guī)范的規(guī)定，高強度螺栓大圓孔和槽型孔孔型系數分別為0.85、0.7、0.6。另外美國規(guī)范所采用的槽型孔分短槽孔和長槽孔，考慮到我國制孔加工工藝的現狀，本次只考慮一種尺寸的槽型孔，其短向尺寸與標準圓孔相同，但長向尺寸介于美國規(guī)范短槽孔和長槽孔尺寸的中間。正常情況下，設計應采用標準圓孔。
涂層摩擦面對預拉力松弛有一定的影響，但涂層摩擦面抗滑移系數值中已考慮該因素，因此不再折減。
摩擦面抗滑移系數的取值原則上應按本規(guī)程3.2.4條采用，但設計可以根據實際情況適當調整。

4.1.2  在螺栓桿軸方向受拉的連接中，每個高強度螺栓的受拉承載力設計值應按下式計算：

Nbt＝0.8P         (4.1.2)

式中：Nbt——單個高強度螺栓的受拉承載力設計值(kN)。

4.1.3  高強度螺栓連接同時承受剪力和螺栓桿軸方向的外拉力時，其承載力應按下式計算：

式中：Nv——某個高強度螺栓所承受的剪力(kN)；

     Nt——某個高強度螺栓所承受的拉力(kN)。

4.1.4  軸心受力構件在摩擦型高強度螺栓連接處的強度應按下列公式計算：

式中：A——計算截面處構件毛截面面積(mm2)；

     An——計算截面處構件凈截面面積(mm2)；

     ——鋼材的抗拉、拉壓和抗彎強度設計值(N/mm2)；

     N——軸心拉力或軸心壓力(kN)；

     N′——折算軸力(kN)，

     n——在節(jié)點或拼接處，構件一端連接的高強度螺栓數；

     n1——計算截面(最外列螺栓處)上高強度螺栓數。

4.1.5  在構件節(jié)點或拼接接頭的一端，當螺栓沿受力方向連接長度l1大于15d0時，螺栓承載力設計值應乘以折減系數當l1大于60d0時，折減系數為0.7，d0為相應的標準孔孔徑。

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4.1.5本條所規(guī)定的折減系數同樣適用于栓焊并用連接接頭。

4.2.1  承壓型高強度螺栓連接接觸面應清除油污及浮銹等，保持接觸面清潔或按設計要求涂裝。設計和施工時不應要求連接部位的摩擦面抗滑移系數值。

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4.2.1除正常使用極限狀態(tài)設計外，承壓型連接承載力計算中沒有摩擦面抗滑移系數的要求，因此連接板表面可不作摩擦面處理。雖無摩擦面處理的要求，但其他如除銹、涂裝等設計要求不能降低。
由于承壓型連接和摩擦型連接是同一高強度螺栓連接的兩個不同階段，因此，兩者在設計和施工的基本要求(除抗滑移系數外)是一致的。

4.2.2  承壓型連接的構造、選材、表面除銹處理以及施加預拉力等要求與摩擦型連接相同。

4.2.3  承壓型連接承受螺栓桿軸方向的拉力時，每個高強度螺栓的受拉承載力設計值應按下式計算：

Nbt＝Aeffbt     (4.2.3)

式中：Aeff——高強度螺栓螺紋處的有效截面面積(mm2)，按表4.2.3選取。

表4.2.3  螺栓在螺紋處的有效截面面積Aeff(mm2)

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4.2.3按照現行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017的規(guī)定，公式4.2.3是按承載能力極限狀態(tài)設計時螺栓達到其受拉極限承載力。

4.2.4  在受剪承壓型連接中，每個高強度螺栓的受剪承載力，應按下列公式計算，并取受剪和承壓承載力設計值中的較小者。

   受剪承載力設計值：

式中：nv——螺栓受剪面數目；

     d——螺栓公稱直徑(mm)；在式(4.2.4-1)中，當剪切面在螺紋處時，應按螺紋處的有效截面面積Aeff計算受剪承載力設計值；

     ∑t——在不同受力方向中一個受力方向承壓構件總厚度的較小值(mm)。

4.2.5  同時承受剪力和桿軸方向拉力的承壓型連接的高強度螺栓，應分別符合下列公式要求：

4.2.6  軸心受力構件在承壓型高強度螺栓連接處的強度應按本規(guī)程第4.1.4條規(guī)定計算。

4.2.7  在構件的節(jié)點或拼接接頭的一端，當螺栓沿受力方向連接長度l1大于15d0時，螺栓承載力設計值應按本規(guī)程第4.1.5條規(guī)定乘以折減系數。

4.2.8  抗剪承壓型連接正常使用極限狀態(tài)下的設計計算應按照本規(guī)程第4.1節(jié)有關規(guī)定進行。

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4.2.8由于承壓型連接和摩擦型連接是同一高強度螺栓連接的兩個不同階段，因此，將摩擦型連接定義為承壓型連接的正常使用極限狀態(tài)。按正常使用極限狀態(tài)設計承壓型連接的抗剪、抗拉以及剪、拉同時作用計算公式同摩擦型連接。

4.3.1  每一桿件在高強度螺栓連接節(jié)點及拼接接頭的一端，其連接的高強度螺栓數量不應少于2個。（自2022年1月1日起廢止該條,詳見新規(guī)《鋼結構通用規(guī)范》GB 55006-2021）

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4.3.1高強度大六角頭螺栓扭矩系數和扭剪型高強度螺栓緊固軸力以及摩擦面抗滑移系數都是統(tǒng)計數據，再加上施工的不確定性以及螺栓延遲斷裂問題，單獨一個高強度螺栓連接的不安全隱患概率要高，一旦出現螺栓斷裂，會造成結構的破壞，本條為強制性條文。
對不施加預拉力的普通螺栓連接，在個別情況下允許采用一個螺栓。

4.3.2  當型鋼構件的拼接采用高強度螺栓時，其拼接件宜采用鋼板；當連接處型鋼斜面斜度大于1/20時，應在斜面上采用斜墊板。

4.3.3  高強度螺栓連接的構造應符合下列規(guī)定：

   1  高強度螺栓孔徑應按表4.3.3-1匹配，承壓型連接螺栓孔徑不應大于螺栓公稱直徑2mm。

   2  不得在同一個連接摩擦面的蓋板和芯板同時采用擴大孔型(大圓孔、槽孔)。

表4.3.3-1  高強度螺栓連接的孔徑匹配(mm)

   3  當蓋板按大圓孔、槽孔制孔時，應增大墊圈厚度或采用孔徑與標準墊圈相同的連續(xù)型墊板。墊圈或連續(xù)墊板厚度應符合下列規(guī)定：

       1)M24及以下規(guī)格的高強度螺栓連接副，墊圈或連續(xù)墊板厚度不宜小于8mm

       2)M24以上規(guī)格的高強度螺栓連接副，墊圈或連續(xù)墊板厚度不宜小于10mm

       3)冷彎薄壁型鋼結構的墊圈或連續(xù)墊板厚度不宜小于連接板(芯板)厚度。

   4  高強度螺栓孔距和邊距的容許間距應按表4.3.3-2的規(guī)定采用。

表4.3.3-2  高強度螺栓孔距和邊距的容許間距

   注：1  d0為高強度螺栓連接板的孔徑，對槽孔為短向尺寸；t為外層較薄板件的厚度；

       2  鋼板邊緣與剛性構件(如角鋼、槽鋼等)相連的高強度螺栓的最大間距，可按中間排的數值采用。

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4.3.3本條列出了高強度螺栓連接孔徑匹配表，其內容除原有規(guī)定外，參照國內外相應規(guī)定與資料，補充了大圓孔、槽孔的孔徑匹配規(guī)定，以便于應用。對于首次引入大圓孔、槽孔的應用，設計上應謹慎采用，有三點值得注意：
1大圓孔、槽孔僅限在摩擦型連接中使用；
2只允許在芯板或蓋板其中之一按相應的擴大孔型制孔，其余仍按標準圓孔制孔；
3當蓋板采用大圓孔、槽孔時，為減少螺栓預拉力松弛，應增設連續(xù)型墊板或使用加厚墊圈(特制)。
考慮工程施工的實際情況，對承壓型連接的孔徑匹配關系均按與摩擦型連接相同取值(現行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017對承壓型連接孔徑要求比摩擦型連接嚴)。

4.3.4  設計布置螺栓時，應考慮工地專用施工工具的可操作空間要求。常用扳手可操作空間尺寸宜符合表4.3.4的要求。

表4.3.4  施工扳手可操作空間尺寸

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4.3.4高強度螺栓的施擰均需使用特殊的專用扳手，也相應要求必需的施擰操作空間，設計人員在布置螺栓時應考慮這一施工要求。實際工程中，常有為緊湊布置而凈空限制過小的情況，造成施工困難或大部分施擰均采用手工套筒，影響施工質量與效率，這一情況應盡量避免。表4.3.4僅為常用扳手的數據，供設計參考，設計可根據施工單位的專用扳手尺寸來調整。

5.1.1  高強度螺栓全栓拼接接頭適用于構件的現場全截面拼接，其連接形式應采用摩擦型連接。拼接接頭宜按等強原則設計，也可根據使用要求按接頭處最大內力設計。當構件按地震組合內力進行設計計算并控制截面選擇時，尚應按現行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011進行接頭極限承載力的驗算。

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5.1.1高強度螺栓全栓拼接接頭應采用摩擦型連接，以保證連接接頭的剛度。當拼接接頭設計內力明確且不變號時，可根據使用要求按接頭處最大內力設計，其所需接頭螺栓數量較少。當構件按地震組合內力進行設計計算并控制截面選擇時，應按現行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011進行連接螺栓極限承載力的驗算。

5.1.2  H型鋼梁截面螺栓拼接接頭(圖5.1.2)的計算原則應符合下列規(guī)定：

圖5.1.2  H型鋼梁高強度螺栓拼接接頭

1—角點1號螺栓

   1  翼緣拼接板及拼接縫每側的高強度螺栓，應能承受按翼緣凈截面面積計算的翼緣受拉承載力；

   2  腹板拼接板及拼接縫每側的高強度螺栓，應能承受拼接截面的全部剪力及按剛度分配到腹板上的彎矩；同時拼接處拼材與螺栓的受剪承載力不應小于構件截面受剪承載力的50％；

   3  高強度螺栓在彎矩作用下的內力分布應符合平截面假定，即腹板角點上的螺栓水平剪力值與翼緣螺栓水平剪力值成線性關系；

   4  按等強原則計算腹板拼接時，應按與腹板凈截面承載力等強計算；

   5  當翼緣采用單側拼接板或雙側拼接板中夾有墊板拼接時，螺栓的數量應按計算增加10％。

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5.1.2本條適用于H型鋼梁截面螺栓拼接接頭，在拼接截面處可有彎矩M與剪力偏心彎矩Ve、剪力y和軸力N共同作用，一般情況彎矩M為主要內力。

5.1.3  在H型鋼梁截面螺栓拼接接頭中的翼緣螺栓計算應符合下列規(guī)定：

   1  拼接處需由螺栓傳遞翼緣軸力Nf的計算，應符合下列規(guī)定：

       1)按等強拼接原則設計時，應按下列公式計算，并取二者中的較大者：

式中：Anf——一個翼緣的凈截面面積(mm2)；

     Af——一個翼緣的毛截面面積(mm2)；

     n1——拼接處構件一端翼緣高強度螺栓中最外列螺栓數目。

       2)按最大內力法設計時，可按下式計算取值：

式中：h1——拼接截面處，H型鋼上下翼緣中心間距離(mm)；

     M1——拼接截面處作用的最大彎矩(kN·m)；

     N1——拼接截面處作用的最大彎矩相應的軸力(kN)。

   2  H型鋼翼緣拼接縫一側所需的螺栓數量n應符合下式要求：

n≥Nf/Nbv         (5.1.3-4)

式中：Nf——拼接處需由螺栓傳遞的上、下翼緣軸向力(kN)。

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5.1.3本條對腹板拼接螺栓的計算只列出按最大內力計算公式，當腹板拼接按等強原則計算時，應按與腹板凈截面承載力等強計算。同時，按彈性計算方法要求，可僅對受力較大的角點栓1(圖5.1.2)處進行驗算。
一般情況下H型鋼柱與支撐構件的軸力N為主要內力，其腹板的拼接螺栓與拼接板宜按與腹板凈截面承載力等強原則計算。

5.1.4  在H型鋼梁截面螺栓拼接接頭中的腹板螺栓計算應符合下列規(guī)定：

   1  H型鋼腹板拼接縫一側的螺栓群角點栓1(圖5.1.2)在

式中：e——偏心距(mm)；

     Iwx——梁腹板的慣性矩(mm4)，對軋制H型鋼，腹板計算高度取至弧角的上下邊緣點；

     Ix——梁全截面的慣性矩(mm4)；

     M——拼接截面的彎矩(kN·m)；

     V——拼接截面的剪力(kN)；

     χi——所計算螺栓至栓群中心的橫標距(mm)；

     yi——所計算螺栓至栓群中心的縱標距(mm)。

   3  在拼接截面處彎矩M與剪力偏心彎矩Ve、剪力V和軸力N作用下，角點1處螺栓所受的剪力Nv應滿足下式的要求：

5.1.5  螺栓拼接接頭的構造應符合下列規(guī)定：

   1  拼接板材質應與母材相同；

   2  同一類拼接節(jié)點中高強度螺栓連接副性能等級及規(guī)格應相同；

   3  型鋼翼緣斜面斜度大于1/20處應加斜墊板；

   4  翼緣拼接板宜雙面設置；腹板拼接板宜在腹板兩側對稱配置。

5.2.1  沿螺栓桿軸方向受拉連接接頭(圖5.2.1)，由T形受拉件與高強度螺栓連接承受并傳遞拉力，適用于吊掛T形件連接節(jié)點或梁柱T形件連接節(jié)點。

圖5.2.1  T形受拉件連接接頭

1—T形受拉件；2—計算單元

5.2.2  T形件受拉連接接頭的構造應符合下列規(guī)定：

   1  T形受拉件的翼緣厚度不宜小于16mm，且不宜小于連接螺栓的直徑；

   2  有預拉力的高強度螺栓受拉連接接頭中，高強度螺栓預拉力及其施工要求應與摩擦型連接相同；

   3  螺栓應緊湊布置，其間距除應符合本規(guī)程第4.3.3條規(guī)定外，尚應滿足e1≤1.25e2的要求；

   4  T形受拉件宜選用熱軋剖分T型鋼。

5.2.3  計算不考慮撬力作用時，T形受拉連接接頭應按下列規(guī)定計算確定T形件翼緣板厚度與連接螺栓。

   1  T形件翼緣板的最小厚度tec按下式計算：

式中：b——按一排螺栓覆蓋的翼緣板(端板)計算寬度(mm)；

     e1——螺栓中心到T形件翼緣邊緣的距離(mm)；

     e2——螺栓中心到T形件腹板邊緣的距離(mm)。

   2  一個受拉高強度螺栓的受拉承載力應滿足下式要求：

Nt≤Nbt         (5.2.3-2)

式中：Nt——一個高強度螺栓的軸向拉力(kN)。

5.2.4  計算考慮撬力作用時，T形受拉連接接頭應按下列規(guī)定計算確定T形件翼緣板厚度、撬力與連接螺栓。

   1  當T形件翼緣厚度小于tec時應考慮橇力作用影響，受拉T形件翼緣板厚度te按下式計算：

   3  考慮撬力影響時，高強度螺栓的受拉承載力應按下列規(guī)定計算：

       1)按承載能力極限狀態(tài)設計時應滿足下式要求：

Nt＋Q≤1.25Nbt          (5.2.4-3)

       2)按正常使用極限狀態(tài)設計時應滿足下式要求：

Nt＋Q≤Nbt          (5.2.4-4)

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5.2.3、5.2.4T形受拉件在外加拉力作用下其翼緣板發(fā)生彎曲變形，而在板邊緣產生撬力，撬力會增加螺栓的拉力并降低接頭的剛度，必要時在計算中考慮其不利影響。T形件撬力作用計算模型如圖1所示，分析時假定翼緣與腹板連接處彎矩M與翼緣板栓孔中心凈截面處彎矩M′₂均達到塑性彎矩值，并由平衡條件得：

                      圖1 T形件計算模型

式中：?_y為翼緣鋼材的屈服強度，α、δ為相關參數。當α＝0時，撬力Q＝0，并假定螺栓受力N_t達到N^b_t，以鋼板設計強度?代替屈服強度?_y，則得到翼緣厚度t_c的計算公式(5)。故可認為t_c為T形件不考慮撬力影響的最小厚度。撬力Q＝0意味著T形件翼緣在受力中不產生變形，有較大的抗彎剛度，此時，按歐洲規(guī)范計算要求t_c不應小于(1.8～2.2)d(d為連接螺栓直徑)，這在實用中很不經濟。故工程設計宜適當考慮撬力并減少翼緣板厚度。即當翼緣板厚度小于t_c時，T形連接件及其連接應考慮撬力的影響，此時計算所需的翼緣板較薄，T形件剛度較弱，但同時連接螺栓會附加撬力Q，從而會增大螺栓直徑或提高強度級別。本條根據上述公式推導與使用條件，并參考了美國鋼結構設計規(guī)范(AISC)中受拉T形連接接頭設計方法，分別提出了考慮或不考慮撬力的T形受拉接頭的設計方法與計算公式。由于推導中簡化了部分參數，計算所得撬力值會略偏大。

公式中的N^b_t取值為0.8P，按正常使用極限狀態(tài)設計時，應使高強度螺栓受拉板間保留一定的壓緊力，保證連接件之間不被拉離；按承載能力極限狀態(tài)設計時應滿足式(5.2.4-3)的要求，此時螺栓軸向拉力控制在1.0P的限值內。

5.3.1  外伸式端板連接為梁或柱端頭焊以外伸端板，再以高強度螺栓連接組成的接頭(圖5.3.1)。接頭可同時承受軸力、彎矩與剪力，適用于鋼結構框架(剛架)梁柱連接節(jié)點。

圖5.3.1  外伸式端板連接接頭

1—受拉T形件；2—第三排螺栓

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5.3.1端板連接接頭分外伸式和平齊式，后者轉動剛度只及前者的30％，承載力也低很多。除組合結構半剛性連接節(jié)點外，已較少應用，故本節(jié)只列出外伸式端板連接接頭。圖5.3.1外伸端板連接接頭僅為典型圖，實際工程中可按受力需要做成上下端均為外伸端板的構造。關于接頭連接一般應采用摩擦型連接，對門式剛架等輕鋼結構也宜采用承壓型連接。

5.3.2  外伸式端板連接接頭的構造應符合下列規(guī)定：

   1  端板連接宜采用摩擦型高強度螺栓連接；

   2  端板的厚度不宜小于16mm，且不宜小于連接螺栓的直徑；

   3  連接螺栓至板件邊緣的距離在滿足螺栓施擰條件下應采用最小間距緊湊布置；端板螺栓豎向最大間距不應大于400mm；螺栓布置與間距除應符合本規(guī)程第4.3.3條規(guī)定外，尚應滿足e1≤1.25e2的要求；

   4  端板直接與柱翼緣連接時，相連部位的柱翼緣板厚度不應小于端板厚度；

   5  端板外伸部位宜設加勁肋；

   6  梁端與端板的焊接宜采用熔透焊縫。

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5.3.2本條根據工程經驗與國內外相關規(guī)定的要求，列出了外伸端板的構造規(guī)定。當考慮撬力作用時，外伸端板的構造尺寸(見圖5.3.1)應滿足e₁≤1.25e₂的要求。這是由于計算模型假定在極限荷載作用時杠桿力分布在端板邊緣，若e₁與e₂比值過大，則杠桿力的分布由端板邊緣向內側擴展，與杠桿力計算模型不符，為保證計算模型的合理性，因此應限制e₁≤1.25e₂。
為了減小彎矩作用下端板的彎曲變形，增加接頭剛度，宜在外伸端板的中間設豎向短加勁肋。同時考慮梁受拉翼緣的全部撬力均由梁端焊縫傳遞，故要求該部位焊縫為熔透焊縫。

5.3.3  計算不考慮撬力作用時，應按下列規(guī)定計算確定端板厚度與連接螺栓。計算時接頭在受拉螺栓部位按T形件單元(圖5.3.1陰影部分)計算。

   1  端板厚度應按本規(guī)程公式(5.2.3-1)計算。

   2  受拉螺栓按T形件(圖5.3.1陰影部分)對稱于受拉翼緣的兩排螺栓均勻受拉計算，每個螺栓的最大拉力Nt應符合下式要求：

式中：M——端板連接處的彎矩；

     N——端板連接處的軸拉力，軸力沿螺栓軸向為壓力時不考慮(N＝0)；

     n2——對稱布置于受拉翼緣側的兩排螺栓的總數(如圖5.3.1中n2＝4)；

     h1——梁上、下翼緣中心間的距離。

   3  當兩排受拉螺栓承載力不能滿足公式(5.3.3-1)要求時，可計入布置于受拉區(qū)的第三排螺栓共同工作，此時最大受拉螺栓的拉力Nt應符合下式要求：

式中：n3——第三排受拉螺栓的數量(如圖5.3.1中n3＝2)；

     h3——第三排螺栓中心至受壓翼緣中心的距離(mm)。

   4  除抗拉螺栓外，端板上其余螺栓按承受全部剪力計算，每個螺栓承受的剪力應符合下式要求：

式中：nv——抗剪螺栓總數。

5.3.4  計算考慮撬力作用時，應按下列規(guī)定計算確定端板厚度、撬力與連接螺栓。計算時接頭在受拉螺栓部位按T形件單元(圖5.3.1陰影部分)計算。

   1  端板厚度應按本規(guī)程式(5.2.4-1)計算；

   2  作用于端板的撬力Q應按本規(guī)程式(5.2.4-2)計算；

   3  受拉螺栓按對稱于梁受拉翼緣的兩排螺栓均勻受拉承擔全部拉力計算，每個螺栓的最大拉力應符合下式要求：

   當軸力沿螺栓軸向為壓力時，取N＝0。

   4  除抗拉螺栓外，端板上其余螺栓可按承受全部剪力計算，每個螺栓承受的剪力應符合式(5.3.3-3)的要求。

▼ 展開條文說明
5.3.3、5.3.4按國內外研究與相關資料，外伸端板接頭計算均可按受拉T形件單元計算，本條據此提出了相關的計算公式。主要假定是對稱于受拉翼緣的兩排螺栓均勻受拉，以及轉動中心在受壓翼緣中心。關于第三排螺栓參與受拉工作是按陳紹蕃教授的有關論文列入的。對于上下對稱布置螺栓的外伸式端板連接接頭，本條計算公式同樣適用。當考慮撬力作用時，受拉螺栓宜按承載能力極限狀態(tài)設計。當按正常使用極限狀態(tài)設計時，公式(5.3.4)右邊的1.25N^b_t改為N^b_t即可。

5.4.1  栓焊混用連接接頭(圖5.4.1)適用于框架梁柱的現場連接與構件拼接。當結構處于非抗震設防區(qū)時，接頭可按最大內力設計值進行彈性設計；當結構處于抗震設防區(qū)時，尚應按現行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011進行接頭連接極限承載力的驗算。

圖5.4.1  栓焊混用連接接頭

1—梁翼緣熔透焊；2—梁腹板高強度螺栓連接

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5.4.1栓焊混用連接接頭是多、高層鋼結構梁柱節(jié)點中最常用的接頭形式，本條中圖示了此類典型節(jié)點，規(guī)定了接頭按彈性設計與極限承載力驗算的條件。

5.4.2  梁、柱、支撐等構件的栓焊混用連接接頭中，腹板連(拼)接的高強度螺栓的計算及構造，應符合本規(guī)程第5.1節(jié)以及下列規(guī)定：

   1  按等強方法計算拼接接頭時，腹板凈截面宜考慮鎖口孔的折減影響；

   2  施工順序宜在高強度螺栓初擰后進行翼緣的焊接，然后再進行高強度螺栓終擰；

   3  當采用先終擰螺栓再進行翼緣焊接的施工工序時，腹板拼接高強度螺栓宜采取補擰措施或增加螺栓數量10％。

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5.4.2混用連接接頭中，腹板螺栓連(拼)接的計算構造仍可參照第5.1節(jié)的規(guī)定進行。同時，結合工程經驗補充提出了有關要求。翼緣焊縫焊后收縮有可能會引起腹板高強度螺栓連接摩擦面發(fā)生滑移，因此對施工的順序有所要求，施工單位應采取措施以避免腹板摩擦面滑移。

5.4.3  處于抗震設防區(qū)且由地震作用組合控制截面設計的框架梁柱栓焊混用接頭，當梁翼緣的塑性截面模量小于梁全截面塑性截面模量的70％時，梁腹板與柱的連接螺栓不得少于2列，且螺栓總數不得小于計算值的1.5倍。

5.5.1  栓焊并用連接接頭(圖5.5.1)宜用于改造、加固的工程。其連接構造應符合下列規(guī)定：

   1  平行于受力方向的側焊縫端部起弧點距板邊不應小于hf，且與最外端的螺栓距離應不小于1.5d0；同時側焊縫末端應連續(xù)繞角焊不小于2hf長度；

   2  栓焊并用連接的連接板邊緣與焊件邊緣距離不應小于30mm。

圖5.5.1  栓焊并用連接接頭

1—側焊縫；2—端焊縫；3—連續(xù)繞焊

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5.5.1  栓焊并用連接在國內設計中應用尚少，故原則上不宜在新設計中采用。

5.5.2  栓焊并用連接的施工順序應先高強度螺栓緊固，后實施焊接。焊縫形式應為貼角焊縫。高強度螺栓直徑和焊縫尺寸應按栓、焊各自受剪承載力設計值相差不超過3倍的要求進行匹配。

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5.5.2從國內外相關標準和研究文獻以及試驗研究看，摩擦型高強度螺栓連接與角焊縫能較好地共同工作，當螺栓的規(guī)格、數量等與焊縫尺寸相匹配到一定范圍時，兩種連接的承載力可以疊加，甚至超過兩者之和。據此本文提出節(jié)點構造匹配的規(guī)定。

5.5.3  栓焊并用連接的受剪承載力應分別按下列公式計算：

   1  高強度螺栓與側焊縫并用連接

Nwb＝Nfs＋0.75Nbv          (5.5.3-1)

式中：Nbv——連接接頭中摩擦型高強度螺栓連接受剪承載力設計值(kN)；

     Nfs——連接接頭中側焊縫受剪承載力設計值(kN)；

     Nwb——連接接頭的栓焊并用連接受剪承載力設計值(kN)。

   2  高強度螺栓與側焊縫及端焊縫并用連接

Nwb＝0.85Nfs＋Nfe＋0.25Nbv          (5.5.3-2)

式中：Nfe——連接接頭中端焊縫受剪承載力設計值(kN)。

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5.5.3  綜合國內外相關標準和研究文獻以及試驗研究結果得出并用系數，計算分析和試驗結果證明栓焊并用連接承載力長度折減系數要小于單獨螺栓或焊接連接，本條不考慮這一有利因素，偏于安全。

5.5.4  在既有摩擦型高強度螺栓連接接頭上新增角焊縫進行加固補強時，其栓焊并用連接設計應符合下列規(guī)定：

   1  摩擦型高強度螺栓連接和角焊縫焊接連接應分別承擔加固焊接補強前的荷載和加固焊接補強后所增加的荷載；

   2  當加固前進行結構卸載或加固焊接補強前的荷載小于摩擦型高強度螺栓連接承載力設計值25％時，可按本規(guī)程第5.5.3條進行連接設計。

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5.5.4在加固改造或事故處理中采用栓焊并用連接比較現實，本條結合國外相關標準和研究文獻以及試驗研究，給出比較實用、簡化的設計計算方法。

5.5.5  當栓焊并用連接采用先栓后焊的施工工序時，應在焊接24h后對離焊縫100mm范圍內的高強度螺栓補擰，補擰扭矩應為施工終擰扭矩值。

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5.5.5  焊接時高強度螺栓處的溫度有可能超過100℃，而引起高強度螺栓預拉力松弛，因此需要對靠近焊縫的螺栓補擰。

5.5.6  摩擦型高強度螺栓連接不宜與垂直受力方向的貼角焊縫(端焊縫)單獨并用連接。

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5.5.6  由于端焊縫與摩擦型高強度螺栓連接的剛度差異較大，目前對于摩擦型高強度螺栓連接單獨與端焊縫并用連接的研究尚不充分，本次修訂暫不納入。

6.1.1  大六角頭高強度螺栓連接副由一個螺栓、一個螺母和兩個墊圈組成，使用組合應按表6.1.1規(guī)定。扭剪型高強度連接副由一個螺栓、一個螺母和一個墊圈組成。

表6.1.1  大六角頭高強度螺栓連接副組合

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6.1.1  本條規(guī)定了大六角頭高強度螺栓連接副的組成、扭剪型高強度螺栓連接副的組成。

6.1.2  高強度螺栓連接副應按批配套進場，并附有出廠質量保證書。高強度螺栓連接副應在同批內配套使用。（自2022年1月1日起廢止該條,詳見新規(guī)《鋼結構通用規(guī)范》GB 55006-2021）

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6.1.2  高強度螺栓連接副的質量是影響高強度螺栓連接安全性的重要因素，必須達到螺栓標準中技術條件的要求，不符合技術條件的產品，不得使用。因此，每一制造批必須由制造廠出具質量保證書。由于高強度螺栓連接副制造廠是按批保證扭矩系數或緊固軸力，所以在使用時應在同批內配套使用。

6.1.3  高強度螺栓連接副在運輸、保管過程中，應輕裝、輕卸，防止損傷螺紋。

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6.1.3螺紋損傷后將會改變高強度螺栓連接副的扭矩系數或緊固軸力，因此在運輸、保管過程中應輕裝、輕卸，防止損傷螺紋。

6.1.4  高強度螺栓連接副應按包裝箱上注明的批號、規(guī)格分類保管；室內存放，堆放應有防止生銹、潮濕及沾染臟物等措施。高強度螺栓連接副在安裝使用前嚴禁隨意開箱。

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6.1.4  本條規(guī)定了高強度螺栓連接副在保管過程中應注意事項，其目的是為了確保高強度螺栓連接副使用時同批；盡可能保持出廠狀態(tài)，以保證扭矩系數或緊固軸力不發(fā)生變化。

6.1.5  高強度螺栓連接副的保管時間不應超過6個月。當保管時間超過6個月后使用時，必須按要求重新進行扭矩系數或緊固軸力試驗，檢驗合格后，方可使用。

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6.1.5  現行國家標準《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》GB/T 1231和《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副》GB/T 3632中規(guī)定高強度螺栓的保質期6個月。在不破壞出廠狀態(tài)情況下，對超過6個月再次使用的高強度螺栓，需重新進行扭矩系數或軸力復驗，合格后方準使用。

6.2.1  高強度螺栓連接構件的栓孔孔徑應符合設計要求。高強度螺栓連接構件制孔允許偏差應符合表6.2.1的規(guī)定。

表6.2.1  高強度螺栓連接構件制孔允許偏差(mm)

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6.2.1根據第4.3.3條，增加大圓孔和槽孔兩種孔型。并規(guī)定大圓孔和槽孔僅限于蓋板或芯板之一，兩者不能同時采用大圓孔和槽孔。

6.2.2  高強度螺栓連接構件的栓孔孔距允許偏差應符合表6.2.2的規(guī)定。

表6.2.2  高強度螺栓連接構件孔距允許偏差(mm)

   注：孔的分組規(guī)定：

       1  在節(jié)點中連接板與一根桿件相連的所有螺栓孔為一組；

       2  對接接頭在拼接板一側的螺栓孔為一組；

       3  在兩相鄰節(jié)點或接頭間的螺栓孔為一組，但不包括上述1、2兩款所規(guī)定的孔；

       4  受彎構件翼緣上的孔，每米長度范圍內的螺栓孔為一組。

6.2.3  主要構件連接和直接承受動力荷載重復作用且需要進行疲勞計算的構件，其連接高強度螺栓孔應采用鉆孔成型。次要構件連接且板厚小于或等于12mm時可采用沖孔成型，孔邊應無飛邊、毛刺。

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6.2.3  當板厚時，沖孔工藝會使孔邊產生微裂紋和變形，鋼板表面的不平整降低鋼結構疲勞強度。隨著沖孔設備及加工工藝的提高，允許板厚小于或等于12mm時可沖孔成型，但對于承受動力荷載且需進行疲勞計算的構件連接以及主體結構梁、柱等構件連接不應采用沖孔成型?？走叺拿毯惋w邊將影響摩擦面板層密貼。

6.2.4  采用標準圓孔連接處板迭上所有螺栓孔，均應采用量規(guī)檢查，其通過率應符合下列規(guī)定：

   1  用比孔的公稱直徑小1.0mm的量規(guī)檢查，每組至少應通過85％；

   2  用比螺栓公稱直徑大(0.2～0.3)mm的量規(guī)檢查(M22及以下規(guī)格為大0.2mm，M24～M30規(guī)格為大0.3mm)，應全部通過。

6.2.5  按本規(guī)程第6.2.4條檢查時，凡量規(guī)不能通過的孔，必須經施工圖編制單位同意后，方可擴鉆或補焊后重新鉆孔。擴鉆后的孔徑不應超過1.2倍螺栓直徑。補焊時，應用與母材相匹配的焊條補焊，嚴禁用鋼塊、鋼筋、焊條等填塞。每組孔中經補焊重新鉆孔的數量不得超過該組螺栓數量的20％。處理后的孔應作出記錄。

6.2.6  高強度螺栓連接處的鋼板表面處理方法及除銹等級應符合設計要求。連接處鋼板表面應平整、無焊接飛濺、無毛刺、無油污。經處理后的摩擦型高強度螺栓連接的摩擦面抗滑移系數應符合設計要求。（自2022年1月1日起廢止該條,詳見新規(guī)《鋼結構通用規(guī)范》GB 55006-2021）

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6.2.6  鋼板表面不平整，有焊接飛濺、毛刺等將會使板面不密貼，影響高強度螺栓連接的受力性能，另外，板面上的油污將大幅度降低摩擦面的抗滑移系數，因此表面不得有油污。表面處理方法的不同，直接影響摩擦面的抗滑移系數的取值，設計圖中要求的處理方法決定了抗滑移系數值的大小，故加工中必須與設計要求一致。

6.2.7  經處理后的高強度螺栓連接處摩擦面應采取保護措施，防止沾染臟物和油污。嚴禁在高強度螺栓連接處摩擦面上作標記。

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6.2.7  高強度螺栓連接處鋼板表面上，如粘有臟物和油污，將大幅度降低板面的抗滑移系數，影響高強度螺栓連接的承載能力，所以摩擦面上嚴禁作任何標記，還應加以保護。

6.3.1  高強度大六角頭螺栓連接副應進行扭矩系數、螺栓楔負載、螺母保證載荷檢驗，其檢驗方法和結果應符合現行國家標準《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》GB/T 1231規(guī)定。高強度大六角頭螺栓連接副扭矩系數的平均值及標準偏差應符合表6.3.1的要求。

表6.3.1  高強度大六角頭螺栓連接副扭矩系數平均值及標準偏差值

注：每套連接副只做一次試驗，不得重復使用。試驗時，墊圈發(fā)生轉動，試驗無效。

6.3.2  扭剪型高強度螺栓連接副應進行緊固軸力、螺栓楔負載、螺母保證載荷檢驗，檢驗方法和結果應符合現行國家標準《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副》GB/T 3632規(guī)定。扭剪型高強度螺栓連接副的緊固軸力平均值及標準偏差應符合表6.3.2的要求。

表6.3.2  扭剪型高強度螺栓連接副緊固軸力平均值及標準偏差值

注：每套連接副只做一次試驗，不得重復使用。試驗時，墊圈發(fā)生轉動，試驗無效。

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6.3.1、6.3.2  高強度螺栓運到工地后，應按規(guī)定進行有關性能的復驗。合格后方準使用，是使用前把好質量的關鍵。其中高強度大六角頭螺栓連接副扭矩系數復驗和扭剪型高強度螺栓連接副緊固軸力復驗是現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205進場驗收中的主控項目，應特別重視。

6.3.3  摩擦面的抗滑移系數(圖6.3.3)應按下列規(guī)定進行檢驗：

   1  抗滑移系數檢驗應以鋼結構制作檢驗批為單位，由制作廠和安裝單位分別進行，每一檢驗批三組；單項工程的構件摩擦面選用兩種及兩種以上表面處理工藝時，則每種表面處理工藝均需檢驗；

   2  抗滑移系數檢驗用的試件由制作廠加工，試件與所代表的構件應為同一材質、同一摩擦面處理工藝、同批制作，使用同一性能等級的高強度螺栓連接副，并在相同條件下同批發(fā)運；

   3  抗滑移系數試件宜采用圖6.3.3所示形式(試件鋼板厚度2t2≥t1)；試件的設計應考慮摩擦面在滑移之前，試件鋼板的凈截面仍處于彈性狀態(tài)；

圖6.3.3  抗滑移系數試件

   4  抗滑移系數應在拉力試驗機上進行并測出其滑移荷載；試驗時，試件的軸線應與試驗機夾具中心嚴格對中；

   5  抗滑移系數μ應按下式計算，抗滑移系數μ的計算結果應精確到小數點后2位。

式中：N——滑移荷載；

     nf——傳力摩擦面數目，nf＝2；

     Pt——高強度螺栓預拉力實測值(誤差小于或等于2％)，試驗時控制在0.95P～1.05P范圍內；

     ∑Pt——與試件滑動荷載一側對應的高強度螺栓預拉力之和。

   6  抗滑移系數檢驗的最小值必須大于或等于設計規(guī)定值。當不符合上述規(guī)定時，構件摩擦面應重新處理。處理后的構件摩擦面應按本節(jié)規(guī)定重新檢驗。

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6.3.3本條規(guī)定抗滑移系數應分別經制造廠和安裝單位檢驗。當抗滑移系數符合設計要求時，方準出廠和安裝。
1制造廠必須保證所制作的鋼結構構件摩擦面的抗滑移系數符合設計規(guī)定，安裝單位應檢驗運至現場的鋼結構構件摩擦面的抗滑移系數是否符合設計要求；考慮到每項鋼結構工程的數量和制造周期差別較大，因此明確規(guī)定了檢驗批量的劃分原則及每一批應檢驗的組數；
2抗滑移系數檢驗不能在鋼結構構件上進行，只能通過試件進行模擬測定；為使試件能真實地反映構件的實際情況，規(guī)定了試件與構件為相同的條件；
3為了避免偏心引起測試誤差，本條規(guī)定了試件的連接形式采用雙面對接拼接；為使試件能真實反映實際構件，因此試件的連接計算應符合有關規(guī)定；試件滑移時，試板仍處于彈性狀態(tài)；
4用拉力試驗測得的抗滑移系數值比用壓力試驗測得的小，為偏于安全，本條規(guī)定了抗滑移系數檢驗采用拉力試驗；為避免偏心對試驗值的影響，試驗時要求試件的軸線與試驗機夾具中心線嚴格對中；
5在計算抗滑移系數值時，對于大六角頭高強度螺栓P_t為拉力試驗前擰在試件上的高強度螺栓實測預拉力值；因為高強度螺栓預拉力值的大小對測定抗滑移系數有一定的影響，所以本條規(guī)定了每個高強度螺栓擰緊預拉力的范圍；
6為確保高強度螺栓連接的可靠性，本條規(guī)定了抗滑移系數檢驗的最小值必須大于或等于設計值，否則就認為構件的摩擦面沒有處理好，不符合設計要求，鋼結構不能出廠或者工地不能進行拼裝，必須對摩擦面作重新處理，重新檢驗，直到合格為止。
監(jiān)理工程師將試驗合格的摩擦面作為樣板，對照檢查構件摩擦面處理結果，有參考和借鑒的作用。

6.4.1  高強度螺栓長度l應保證在終擰后，螺栓外露絲扣為2～3扣。其長度應按下式計算：

l＝l′＋Δl         (6.4.1)

式中：l′——連接板層總厚度(mm)；

     Δl——附加長度(mm)，Δl＝m＋nws＋3p；

     m——高強度螺母公稱厚度(mm)；

     nw——墊圈個數；扭剪型高強度螺栓為1，大六角頭高強度螺栓為2；

     s——高強度墊圈公稱厚度(mm)；

     p——螺紋的螺距(mm)。

   當高強度螺栓公稱直徑確定之后，Δl可按表6.4.1取值。但采用大圓孔或槽孔時，高強度墊圈公稱厚度(s)應按實際厚度取值。根據式6.4.1計算出的螺栓長度按修約間隔5mm進行修約，修約后的長度為螺栓公稱長度。

表6.4.1  高強度螺栓附加長度Δl(mm)

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6.4.1相同直徑的螺栓其螺紋部分的長度是固定的，其值為螺母厚度加5～6扣螺紋。使用過長的螺栓將浪費鋼材，增加不必要的費用，并給高強度螺栓施擰時帶來困難，有可能出現擰到頭的情況。螺栓太短的會使螺母受力不均勻，為此本條提出了螺栓長度的計算公式。

6.4.2  高強度螺栓連接處摩擦面如采用噴砂(丸)后生赤銹處理方法時，安裝前應以細鋼絲刷除去摩擦面上的浮銹。

6.4.3  對因板厚公差、制造偏差或安裝偏差等產生的接觸面間隙，應按表6.4.3規(guī)定進行處理。

表6.4.3  接觸面間隙處理

6.4.4  高強度螺栓連接安裝時，在每個節(jié)點上應穿入的臨時螺栓和沖釘數量，由安裝時可能承擔的荷載計算確定，并應符合下列規(guī)定：

   1  不得少于節(jié)點螺栓總數的1/3；

   2  不得少于2個臨時螺栓；

   3  沖釘穿入數量不宜多于臨時螺栓數量的30％。

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6.4.4構件安裝時，應用沖釘來對準連接節(jié)點各板層的孔位。應用臨時螺栓和沖釘是確保安裝精度和安全的必要措施。

6.4.5  在安裝過程中，不得使用螺紋損傷及沾染臟物的高強度螺栓連接副，不得用高強度螺栓兼作臨時螺栓。（自2022年1月1日起廢止該條,詳見新規(guī)《鋼結構通用規(guī)范》GB 55006-2021）

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6.4.5螺紋損傷及沾染臟物的高強度螺栓連接副其扭矩系數將會大幅度變大，在同樣終擰扭矩下達不到螺栓設計預拉力，直接影響連接的安全性。用高強度螺栓兼作臨時螺栓，由于該螺栓從開始使用到終擰完成相隔時間較長，在這段時間內因環(huán)境等各種因素的影響(如下雨等)，其扭矩系數將會發(fā)生變化，特別是螺紋損傷概率極大，會嚴重影響高強度螺栓終擰預拉力的準確性，因此，本條規(guī)定高強度螺栓不能兼作臨時螺栓。

6.4.6  工地安裝時，應按當天高強度螺栓連接副需要使用的數量領取。當天安裝剩余的必須妥善保管，不得亂扔、亂放。

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6.4.6為保證大六角頭高強度螺栓的扭矩系數和扭剪型高強度螺栓的軸力，螺栓、螺母、墊圈及表面處理出廠時，按批配套裝箱供應。因此要求用到螺栓應保持其原始出廠狀態(tài)。

6.4.7  高強度螺栓的安裝應在結構構件中心位置調整后進行，其穿入方向應以施工方便為準，并力求一致。高強度螺栓連接副組裝時，螺母帶圓臺面的一側應朝向墊圈有倒角的一側。對于大六角頭高強度螺栓連接副組裝時，螺栓頭下墊圈有倒角的一側應朝向螺栓頭。

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6.4.7對于大六角頭高強度螺栓連接副，墊圈設置內倒角是為了與螺栓頭下的過渡圓弧相配合，因此在安裝時墊圈帶倒角的一側必須朝向螺栓頭，否則螺栓頭就不能很好與墊圈密貼，影響螺栓的受力性能。對于螺母一側的墊圈，因倒角側的表面平整、光滑，擰緊時扭矩系數較小，且離散率也較小，所以墊圈有倒角一側應朝向螺母。

6.4.8  安裝高強度螺栓時，嚴禁強行穿入。當不能自由穿入時，該孔應用鉸刀進行修整，修整后孔的最大直徑不應大于1.2倍螺栓直徑，且修孔數量不應超過該節(jié)點螺栓數量的25％。修孔前應將四周螺栓全部擰緊，使板迭密貼后再進行鉸孔。嚴禁氣割擴孔。（自2022年1月1日起廢止該條,詳見新規(guī)《鋼結構通用規(guī)范》GB 55006-2021）

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6.4.8強行穿入螺栓，必然損傷螺紋，影響扭矩系數從而達不到設計預拉力。氣割擴孔的隨意性大，切割面粗糙，嚴禁使用。修整后孔的最大直徑和修孔數量作強制性規(guī)定是必要的。

6.4.9  按標準孔型設計的孔，修整后孔的最大直徑超過1.2倍螺栓直徑或修孔數量超過該節(jié)點螺栓數量的25％時，應經設計單位同意。擴孔后的孔型尺寸應作記錄，并提交設計單位，按大圓孔、槽孔等擴大孔型進行折減后復核計算。

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6.4.9過大孔，對構件截面局部削弱，且減少摩擦接觸面，與原設計不一致，需經設計核算。

6.4.10  安裝高強度螺栓時，構件的摩擦面應保持干燥，不得在雨中作業(yè)。

6.4.11  大六角頭高強度螺栓施工所用的扭矩扳手，班前必須校正，其扭矩相對誤差應為±5％，合格后方準使用。校正用的扭矩扳手，其扭矩相對誤差應為±3％。

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6.4.11  大六角頭高強度螺栓，采用扭矩法施工時，影響預拉力因素除扭矩系數外，就是擰緊機具及扭矩值，所以規(guī)定了施擰用的扭矩扳手和矯正扳手的誤差。

6.4.12  大六角頭高強度螺栓擰緊時，應只在螺母上施加扭矩。

6.4.13  大六角頭高強度螺栓的施工終擰扭矩可由下式計算確定：

Tc＝kPcd              (6.4.13)

式中：d——高強度螺栓公稱直徑(mm)；

     k——高強度螺栓連接副的扭矩系數平均值，該值由第6.3.1條試驗測得；

     Pc——高強度螺栓施工預拉力(kN)，按表6.4.13取值；

     Tc——施工終擰扭矩(N·m)。

表6.4.13  高強度大六角頭螺栓施工預拉力(kN)

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6.4.13  高強度螺栓連接副在擰緊后會產生預拉力損失，為保證連接副在工作階段達到設計預拉力，為此在施擰時必須考慮預拉力損失值，施工預拉力比設計預拉力增加10％。

6.4.14  高強度大六角頭螺栓連接副的擰緊應分為初擰、終擰。對于大型節(jié)點應分為初擰、復擰、終擰。初擰扭矩和復擰扭矩為終擰扭矩的50％左右。初擰或復擰后的高強度螺栓應用顏色在螺母上標記，按本規(guī)程第6.4.13條規(guī)定的終擰扭矩值進行終擰。終擰后的高強度螺栓應用另一種顏色在螺母上標記。高強度大六角頭螺栓連接副的初擰、復擰、終擰宜在一天內完成。

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6.4.14  由于連接處鋼板不平整，致使先擰與后擰的高強度螺栓預拉力有很大的差別，為克服這一現象，提高擰緊預拉力的精度，使各螺栓受力均勻，高強度螺栓的擰緊應分為初擰和終擰。當單排(列)螺栓個數超過15時，可認為是屬于大型接頭，需要進行復擰。

6.4.15  扭剪型高強度螺栓連接副的擰緊應分為初擰、終擰。對于大型節(jié)點應分為初擰、復擰、終擰。初擰扭矩和復擰扭矩值為0.065×Pc×d，或按表6.4.15選用。初擰或復擰后的高強度螺栓應用顏色在螺母上標記，用專用扳手進行終擰，直至擰掉螺栓尾部梅花頭。對于個別不能用專用扳手進行終擰的扭剪型高強度螺栓，應按本規(guī)程第6.4.13條規(guī)定的方法進行終擰(扭矩系數可取0.13)。扭剪型高強度螺栓連接副的初擰、復擰、終擰宜在一天內完成。

表6.4.15  扭剪型高強度螺栓初擰(復擰)扭矩值(N·m)

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6.4.15  扭剪型高強度螺栓連接副不進行扭矩系數檢驗，其初擰(復擰)扭矩值參照大六角頭高強度螺栓連接副扭矩系數的平均值(0.13)確定。

6.4.16  當采用轉角法施工時，大六角頭高強度螺栓連接副應按本規(guī)程第6.3.1條檢驗合格，且應按本規(guī)程第6.4.14條規(guī)定進行初擰、復擰。初擰(復擰)后連接副的終擰角度應按表6.4.16規(guī)定執(zhí)行。

表6.4.16  初擰(復擰)后大六角頭高強度螺栓連接副的終擰轉角

   注：1  螺母的轉角為螺母與螺栓桿之間的相對轉角；

       2  當螺栓長度L超過螺栓公稱直徑d的12倍時，螺母的終擰角度應由試驗確定。

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6.4.16在某些情況下，大六角頭高強度螺栓也可采用轉角法施工。高強度螺栓連接副首先須經第6.3.1條檢驗合格方可應用轉角法施工。大量轉角試驗用一層芯板、兩層蓋板基礎上得出，所以作出三層板規(guī)定。本條是參考國外(美國和日本)標準及中冶建筑研究總院有限公司試驗研究成果得出。作為國內第一次引入轉角法施工，對其適用范圍有較嚴格的規(guī)定，應符合下列要求：

1螺栓直徑規(guī)格范圍為：M16、M20、M22、M24；
2螺栓長度在12d之內；
3連接件(芯板和蓋板)均為平板，連接件兩面與螺栓軸垂直；
4連接形式為雙剪接頭(一層芯板加兩層蓋板)；
5按本規(guī)程第6.4.14條初擰(復擰)，并畫出轉角起始標記，按本條進行終擰。

6.4.17  高強度螺栓在初擰、復擰和終擰時，連接處的螺栓應按一定順序施擰，確定施擰順序的原則為由螺栓群中央順序向外擰緊，和從接頭剛度大的部位向約束小的方向擰緊(圖6.4.17)。幾種常見接頭螺栓施擰順序應符合下列規(guī)定：

   1  一般接頭應從接頭中心順序向兩端進行(圖6.4.17a)；

   2  箱形接頭應按A、C、B、D的順序進行(圖6.4.17b)；

   3  工字梁接頭栓群應按①～⑥順序進行(圖6.4.17c)；

   4  工字形柱對接螺栓緊固順序為先翼緣后腹板；

圖6.4.17  常見螺栓連接接頭施擰順序

   5  兩個或多個接頭栓群的擰緊順序應先主要構件接頭，后次要構件接頭。

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6.4.17  螺栓群由中央順序向外擰緊，為使高強度螺栓連接處板層能更好密貼。

6.4.18  對于露天使用或接觸腐蝕性氣體的鋼結構，在高強度螺栓擰緊檢查驗收合格后，連接處板縫應及時用膩子封閉。

6.4.19  經檢查合格后的高強度螺栓連接處，防腐、防火應按設計要求涂裝。

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6.4.19  高強度螺栓連接副在工廠制造時，雖經表面防銹處理，有一定的防銹能力，但遠不能滿足長期使用的防銹要求，故在高強度螺栓連接處，不僅要對鋼板進行涂漆防銹，對高強度螺栓連接副也應按照設計要求進行涂漆防銹、防火。

6.5.1  大六角頭高強度螺栓連接施工緊固質量檢查應符合下列規(guī)定：

   1  扭矩法施工的檢查方法應符合下列規(guī)定：

       1)用小錘(約0.3kg)敲擊螺母對高強度螺栓進行普查，不得漏擰；

       2)終擰扭矩應按節(jié)點數抽查10％，且不應少于10個節(jié)點；對每個被抽查節(jié)點應按螺栓數抽查10％，且不應少于2個螺栓；

       3)檢查時先在螺桿端面和螺母上畫一直線，然后將螺母擰松約60°；再用扭矩扳手重新擰緊，使兩線重合，測得此時的扭矩應在0.9Tch～1.1Tch范圍內。Tch應按下式計算：

Tch＝kPd         (6.5.1)

式中：P——高強度螺栓預拉力設計值(kN)，按本規(guī)程表3.2.5取用；

     Tch——檢查扭矩(N·m)。

       4)如發(fā)現有不符合規(guī)定的，應再擴大1倍檢查，如仍有不合格者，則整個節(jié)點的高強度螺栓應重新施擰；

       5)扭矩檢查宜在螺栓終擰1h以后、24h之前完成；檢查用的扭矩扳手，其相對誤差應為±3％。

   2  轉角法施工的檢查方法應符合下列規(guī)定：

       1)普查初擰后在螺母與相對位置所畫的終擰起始線和終止線所夾的角度應達到規(guī)定值；

       2)終擰轉角應按節(jié)點數抽查10％，且不應少于10個節(jié)點；對每個被抽查節(jié)點按螺栓數抽查10％，且不應少于2個螺栓；

       3)在螺桿端面和螺母相對位置畫線，然后全部卸松螺母，再按規(guī)定的初擰扭矩和終擰角度重新擰緊螺栓，測量終止線與原終止線畫線間的角度，應符合本規(guī)程表6.4.16要求，誤差在±30°者為合格；

       4)如發(fā)現有不符合規(guī)定的，應再擴大1倍檢查，如仍有不合格者，則整個節(jié)點的高強度螺栓應重新施擰；

       5)轉角檢查宜在螺栓終擰1h以后、24h之前完成。

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6.5.1  考慮到在進行施工質量檢查時，高強度螺栓的預拉力損失大部分已經完成，故在檢查扭矩計算公式中，高強度螺栓的預拉力采用設計值?，F行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205中終擰扭矩的檢驗是按照施工扭矩值的±10％以內為合格，由于預拉力松弛等原因，終擰扭矩值基本上在1.0～1.1倍終擰扭矩標準值范圍內(施工扭矩值＝1.1倍終擰扭矩標準值)，因此本條規(guī)定與現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205并無實質矛盾，待修訂時統(tǒng)一。

6.5.2  扭剪型高強度螺栓終擰檢查，以目測尾部梅花頭擰斷為合格。對于不能用專用扳手擰緊的扭剪型高強度螺栓，應按本規(guī)程第6.5.1條的規(guī)定進行終擰緊固質量檢查。

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6.5.2  不能用專用扳手擰緊的扭剪型高強度螺栓，應根據所采用的緊固方法(扭矩法或轉角法)按本規(guī)程第6.5.1條的規(guī)定進行檢查。

7.1.1  高強度螺栓連接分項工程驗收應按現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205和本規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行。

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7.1.1  高強度螺栓連接屬于鋼結構工程中的分項工程之一，其施工質量的驗收按照現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205執(zhí)行，對于超出《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205的項目可按本規(guī)程的規(guī)定進行驗收。

7.1.2  高強度螺栓連接分項工程檢驗批合格質量標準應符合下列規(guī)定：

   1  主控項目必須符合現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205中合格質量標準的要求；

   2  一般項目其檢驗結果應有80％及以上的檢查點(值)符合現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205中合格質量標準的要求，且允許偏差項目中最大超偏差值不應超過其允許偏差限值的1.2倍；

   3  質量檢查記錄、質量證明文件等資料應完整。

7.1.3  當高強度螺栓連接分項工程施工質量不符合現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205和本規(guī)程的要求時，應按下列規(guī)定進行處理：

   1  返工或更換高強度螺栓連接副的檢驗批，應重新進行驗收；

   2  經有資質的檢測單位檢測鑒定能夠達到設計要求的檢驗批，應予以驗收；

   3  經有資質的檢測單位檢測鑒定達不到設計要求，但經原設計單位核算認可能夠滿足結構安全的檢驗批，可予以驗收；

   4  經返修或加固處理的檢驗批，如滿足安全使用要求，可按處理技術方案和協(xié)商文件進行驗收。

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7.1.2、7.1.3  本節(jié)中列出的合格質量標準及不合格項目的處理程序來自于現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205和《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB 50300，其目的是強調并便于工程使用。

7.2.1  高強度螺栓連接分項工程檢驗批宜與鋼結構安裝階段分項工程檢驗批相對應，其劃分宜遵循下列原則：

   1  單層結構按變形縫劃分；

   2  多層及高層結構按樓層或施工段劃分；

   3  復雜結構按獨立剛度單元劃分。

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7.2.1  高強度螺栓連接分項工程檢驗批劃分應按照現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205的規(guī)定執(zhí)行。

7.2.2  高強度螺栓連接副進場驗收檢驗批劃分宜遵循下列原則：

   1  與高強度螺栓連接分項工程檢驗批劃分一致；

   2  按高強度螺栓連接副生產出廠檢驗批批號，宜以不超過2批為1個進場驗收檢驗批，且不超過6000套；

   3  同一材料(性能等級)、爐號、螺紋(直徑)規(guī)格、長度(當螺栓長度≤100mm時，長度相差≤15mm；當螺栓長度＞100mm時，長度相差≤20mm，可視為同一長度)、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的螺栓、螺母、墊圈為同批，分別由同批螺栓、螺母及墊圈組成的連接副為同批連接副。

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7.2.2高強度螺栓連接副進場驗收屬于高強度螺栓連接分項工程中的驗收項目，其驗收批的劃分除考慮高強度螺栓連接分項工程檢驗批劃分外，還應考慮出廠批及螺栓規(guī)格。
高強度螺栓連接副進場驗收屬于復驗，其產品標準中規(guī)定出廠檢驗最大批量不超過3000套，作為復驗的最大批量不宜超過2個出廠檢驗批，且不宜超過6000套。
同一材料(性能等級)、爐號、螺紋(直徑)規(guī)格、長度(當螺栓長度≤100mm時，長度相差≤15mm；當螺栓長度＞100mm時，長度相差≤20mm，可視為同一長度)、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的螺栓為同批；同一材料、爐號、螺紋規(guī)格、厚度、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的螺母為同批；同一材料、爐號、直徑規(guī)格、厚度、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的墊圈為同批。分別由同批螺栓、螺母及墊圈組成的連接副為同批連接副。

7.2.3  摩擦面抗滑移系數驗收檢驗批劃分宜遵循下列原則：

   1  與高強度螺栓連接分項工程檢驗批劃分一致；

   2  以分部工程每2000t為一檢驗批；不足2000t者視為一批進行檢驗；

   3  同一檢驗批中，選用兩種及兩種以上表面處理工藝時，每種表面處理工藝均需進行檢驗。

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7.2.3  摩擦面抗滑移系數檢驗屬于高強度螺栓連接分項工程中的一個強制性檢驗項目，其檢驗批的劃分除應考慮高強度螺栓連接分項檢驗批外，還應考慮不同的處理工藝和鋼結構用量。

7.3.1 高強度螺栓連接分項工程驗收資料應包含下列內容：

1 檢驗批質量驗收記錄；

2 高強度大六角頭螺栓連接副或扭剪型高強度螺栓連接副見證復驗報告；

3 高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數見證試驗報告(承壓型連接除外)；

4 初擰扭矩、終擰扭矩(終擰轉角)、扭矩扳手檢查記錄和施工記錄等；

5 高強度螺栓連接副質量合格證明文件；

6 不合格質量處理記錄；

7 其他相關資料。

本規(guī)程用詞說明

1 為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：

1)表示很嚴格，非這樣做不可的：

正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；

2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：

正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；

3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：

正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；

4)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。

2 條文中指明應按其他有關標準執(zhí)行的寫法為：“應符合……的規(guī)定”或“應按……執(zhí)行”。

引用標準名錄

1 《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011

2 《鋼結構設計規(guī)范》GB 50017

3 《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50205

4 《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》GB/T 1228

5 《鋼結構用高強度大六角螺母》GB/T 1229

6 《鋼結構用高強度墊圈》GB/T 1230

7 《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》GB/T 1231

8 《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副》GB/T 3632