桥梁钢结构高强度螺栓组连接设计研究

王 静

（河北大庆道桥工程有限公司，河北 廊坊 065000）

1 桥梁钢结构和高强度螺栓组的概述

现阶段桥梁建设注重钢结构的稳定性和安全系数，桥梁建设关系到交通建设的发展，城市规划的全面完善。在桥梁建设的过程中钢结构的建造对于整体桥梁建设起着至关重要的作用，它关系着桥梁建设结构的好坏。桥梁钢结构的设计需要考虑许多因素，有些还要运用一些力学原理和物理方面的知识。所以在设计桥梁钢结构时必须要充分尊重相关的设计原理，这样才能确保桥梁设计的合理性和科学性。在桥梁钢结构的设计中运用的是高强度螺栓组连接设计，这种设计考虑到机械性能、摩擦受力等因素，科学的分析和计算有关的参数和变量，使桥梁设计更加精准，将参数数量化、具体化，确保桥梁建设的完整性和全面性。

高强度螺栓组是桥梁钢结构中比较重要的一个环节，高强度螺栓组的性能比普通的螺栓组更加耐用，其性能和质量比一般的螺栓组更好。螺栓组的目的是为了平衡拉力，确保板件间能够紧密衔接，平衡受力。针对桥梁建设这种高空大型的作业，高强度螺栓组必不可少，它的设计必须考虑到一些因素，例如受力大小，摩擦力和承载力等。其中高度螺栓组可以分为两种类型，一种是摩擦型，一种是承压型。这两种类型根据不同的参考元素将其划分，摩擦型主要是确保板件能够固定不滑移不变形。承压型则是要确保其符合承载量，不能超过标准值。高强度螺栓组设计的优劣直接关乎到桥梁建设的整体效果和质量，在设计中要充分的考虑到相关的变量和专业规定的标准值。制定科学的合理的设计方案，确保桥梁钢结构的建造。

2 有关高强度螺栓的选择事项

高强度螺栓组具有与一般螺栓组一样的性能，例如它的施工条件相对比较好，使用灵活便于安装和卸载。另外它比一般的螺栓组在稳定性和衔接性方面更加有保障，连接设计比较比较科学合理。但是它有一个缺点就是在选材和制造安装上比较复杂，有一定的特殊要求，另外它比一般的螺栓组的花费要高，成本较高。所以在选择的过程中要慎重，必须选择适合实用的高强度螺栓组。上文提到的高强度螺栓组在选择的过程中要谨慎，必须要充分的考虑到螺栓组的承载能力、受力的大小、连接部位的特点和约束条件等因素。例如在选择摩擦型的螺栓组时要着重考虑螺栓组的摩擦性能，必须要保持板件的接触面间的摩擦力协调，避免发生板件的滑移。一般这种螺栓组使用的范围比较广泛，主要运用于一些大型的建筑中和桥梁建造中。承压型螺栓组则是以承载能力为主，在设计中参考的对象必须是能够符合荷载的标准值，不超过最大值。认真选择适合的高强度螺栓组，确保桥梁建设的顺利进行。

除了在选择的过程中要注意考虑有关基础事项，在设计螺栓组的过程中也要注意相应的事项。高强度螺栓组的设计考虑的因素除受力、摩擦、承载等因素之外还要考虑到它的设计与桥梁的整体设计之间的联系，不能一味的只注重高强度螺栓组的设计，还要从整体设计的角度出发。桥梁设计是一件程序复杂，技术要求含量高的高空作业，必须要在确保安全系数的前提下在考虑螺栓组的设计，因此在设计高强度螺栓组的过程中不能忽视整体的设计理念。

3 高强度螺栓组连接的受力情况分析

高强度螺栓组连接，在受力时预拉力增加不明显，板间始终夹紧的状态使得外拉力的得到一定程度的减少。在受剪力分析时则要进行两种情况的讨论，并将螺栓组连接分为两种在螺栓组连接类型的选择过程中应充分考虑，荷载的类型、结构受力特点、连接部位等因素。摩擦型螺栓连接与由于众多的优势，使得该类型的螺栓组连接在国内桥梁工程中得到广泛运用，并在一定程度上得到有力推广。

3.1 摩擦型螺栓连接

该种连接设计时的受剪力极限为板间接触面在螺栓拧紧后提供的最大摩擦力，且板间不会反正相对位移的情况，确保达到整个期间的最大摩擦力。该种连接类型为弹性受力类型。

3.2 高压型螺栓连接

这种情况下，外剪力一般不会超过最大摩擦力。而是将杆件被剪切或孔壁承载破坏时的螺栓组连接最大承载力作为组件受剪力的极限情况。

4 高强螺栓连接类型的选择

高强螺栓连接不仅具有普通螺栓连接施工条件好、安装方便、可拆卸等优点，还具有普通螺栓连接所不具有的整体性好、刚度大等优点。但是也具有一定的缺点。首先是材料、扳手、安装等方面有一些特殊工艺要求，造价也比较搞。因此在选择螺栓连接是要充分利用他的特长，并充分考虑项目组方对工程造价的承受能力。

在螺栓组连接类型的选择过程中应充分考虑，荷载的类型、结构受力特点、连接部位等因素。摩擦型螺栓连接与由于众多的优势，使得该类型的螺栓组连接在国内桥梁工程中得到广泛运用，并在一定程度上得到有力推广。承载型连接螺栓，由于刚度较差，动力性能不强，在国类工业与民用等要求不高的建筑结构中得到广泛使用。

5 总结

随着现代化建设的加快，桥梁建设的项目越来越多，越来越大型。目前世界范围内的大型桥梁建设的结构一般都采用钢结构，它具有良好的整体刚度、抗震性及可装配性，具有众多方面的优势。桥梁钢结构的设计建设中最重要的一点就是保证在连接处的强度，而钢结构连接处的处理组要是依靠螺栓组连接，因而桥梁钢结构高强螺栓组连接设计的研究就显得意义重大。

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