5.8 螺栓连接

5.8.1  原标准第5.8.1条、第5.8.2条基本上引用了现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017中普通螺栓承载能力验算的条文，本条将其简化为“按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017相应要求进行螺栓承载能力验算”。

    本条第3款规定要有防松措施，这是高耸钢结构一贯坚持的要求，作为普通螺栓能在工程中使用的必要条件之一。条文中列出的两种防松措施是高耸结构中用得最广泛的措施。一般的弹簧垫片在高耸结构中不作为防松措施，因其实际效果不佳。

5.8.2  原标准未专门规定高强螺栓的设计要求，仅有一条注解。但高耸结构中的高强螺栓大多与通用高强螺栓不同。高耸结构大量采用镀锌的或做其他长效防腐蚀表面处理的高强螺栓，对于这些高强螺栓，无法按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定用扭矩法施加预应力，因而达不到高强螺栓的效果，也无法确保其正常的受力性能。本条对高耸结构中常用的高强螺栓作出有别于现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的特殊规定：

    1  承载能力验算中，除一般同现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定外还增加一条：承压型高强螺栓应确保其在荷载标准值下保持高强螺栓的状态，即预应力仍有效。这对于保持长期受风振影响的高强螺栓的正常状态有很好的效果。

    2  应符合构造要求。

    3  对于不同的高强螺栓，规定了不同的施加预应力的要求：

      1)一般同现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017；

      2)对有长效防腐蚀涂层的受剪、受拉高强螺栓，因扭矩系数的离散性大，无法用扭矩法施工，又因螺栓杆长相对较短，不宜用直接张拉法。故退而求其次用“转角法”施加预拉力。“转角法”对镀锌高强螺栓施加预拉力在美国和日本的规范中有详细介绍；

      3)对于有长效防腐蚀涂层的高强螺栓中受拉压交变疲劳作用者，例如风力发电塔筒法兰连接用高强螺栓，以往大多用扭矩法施工，防松效果差，每隔3个月到半年要检查并拧紧螺栓，实际形同高强度普通螺栓，对抗疲劳作用非常不利，也多次因此引起倒塔。而采用直接张拉法施加预应力，螺栓中没有反弹扭矩，不会因受压而反弹松动。经大量实际工程验证，这是长期保持受拉压交变疲劳作用的高强螺栓正常工作状态的成熟方法，故列入本标准。

5.8.3  本条规定了承受疲劳动力作用的高耸结构(如风力发电塔)的高强螺栓的疲劳应力幅的计算方法，这出自教材《钢结构基本原理》(沈祖炎等，中国建筑工业出版社，2000)，但实际螺栓连接中受压钢板面积很难计取，故用有限元或实测计取更为准确。