（1）普通螺栓連接

普通螺栓按制作精度分粗制螺栓、精制螺栓。

普通螺栓按照形式可分為六角頭螺栓、雙頭螺栓、沉頭螺栓等；

上圖是沉頭螺栓

粗制螺栓

C級螺栓一般為粗制螺栓，用碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，為使螺栓順利地穿入螺孔，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d大1.0～2.0mm，為II類孔。螺栓孔距排列要便于扳手?jǐn)Q緊螺帽。當(dāng)粗制螺栓用于柱、梁、屋架的構(gòu)件連接時，應(yīng)采用加托板的連接構(gòu)造。此時螺栓處于受拉狀態(tài)，其剪力由托板承受（如下圖）。

粗制螺栓所用材料強度等級低，限制了其在結(jié)構(gòu)連接中的使用范圍，但在剪力較小的工作平臺次梁、墻皮梁、屋面梁及支撐、鉸接支座等的連接中仍得到廣泛應(yīng)用。

上圖為普通螺栓

粗制螺栓還普遍用于廠房鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)拼裝、鉚接構(gòu)件鉚接前的預(yù)緊固以及高強度螺栓連接前的組裝和安裝節(jié)點焊接前的臨時緊固等。粗制螺栓作為永久固定螺栓使用時，需在找正后將其擰緊并采取防松措施。

上圖為柱腳螺栓的雙螺母防松措施

精制螺栓

A級、B級螺栓為精制螺栓，孔一般為Ⅰ類孔，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d大0.3～0.5mm。精制螺栓連接用于一些經(jīng)常拆裝和無法鉚接的結(jié)構(gòu)連接。精制螺栓一般用于機械產(chǎn)品，建筑鋼結(jié)構(gòu)中極少使用。

（2）高強度螺栓連接

用高強度鋼制造的，或者需要施以較大預(yù)緊力的螺栓，皆可稱為高強度螺栓。高強度螺栓施加預(yù)拉力和靠摩擦力傳遞外力。普通螺栓連接靠栓桿抗剪和孔壁承壓來傳遞剪力，擰緊螺帽時產(chǎn)生預(yù)拉力很小，其影響可以忽略不計，而高強螺栓除了其材料強度很高之外，還給螺栓施加很大預(yù)拉力，使連接構(gòu)件間產(chǎn)生擠壓力，從而使垂直于螺桿方向有很大摩擦力，而且預(yù)拉力、抗滑移系數(shù)和鋼材種類都直接影響高強螺栓的承載力。

高強螺栓的工作原理

高強螺栓按其受力狀況主要分為：摩擦型和承壓型兩種。

高強螺栓按施工工藝分為：扭剪型高強螺栓和大六角高強螺栓兩種。

扭剪型高強螺栓和大六角高強螺栓

摩擦型高強螺栓連接，靠螺栓緊固壓力使連接板層貼緊后在鋼板接觸表面產(chǎn)生的摩擦力來傳遞外力。對構(gòu)件表面進行噴砂處理后生成赤銹面，可獲得較大的摩擦系數(shù)，減少連接螺栓的數(shù)量。摩擦型高強度螺栓的孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d大1.5～2.0mm。

承壓型高強度螺栓連接，是使構(gòu)件間產(chǎn)生的摩擦力和螺栓中心軸剪切力與構(gòu)件的承壓力同時作用來傳遞應(yīng)力的，其孔徑應(yīng)比螺栓公稱直徑d大1.0～1.5mm。制孔采用數(shù)控鉆床鉆孔和鉆模鉆孔等方法。

總之，摩擦型高強螺栓和承壓型高強螺栓實際上是同一種螺栓，不同之處在于設(shè)計是否考慮滑移。設(shè)計上，摩擦型高強螺栓摩擦面不能滑動，螺桿不承受剪力，一旦摩擦面滑移，就認(rèn)為達到設(shè)計破壞狀態(tài)，在技術(shù)上比較成熟、可靠；承壓型高強螺栓摩擦面可以滑動，螺桿也承受剪力，最終破壞與普通螺栓破壞相同（螺栓剪壞或鋼板壓壞）。

大六角高強螺栓，由一個高強度螺栓、一個螺母和兩個墊圈可組成高強度螺栓連接副。

施工時，先用粗制螺栓將結(jié)構(gòu)臨時固定，待結(jié)構(gòu)安裝找正后，再從螺栓群中部開始逐個將粗制螺栓換上高強度螺栓并進行初擰，初擰后再順次進行復(fù)擰和終擰。

上圖是不同長度的大六角頭高強度螺栓連接副

進行大六角頭高強度螺栓連接副安裝時，螺栓兩邊應(yīng)各加一個墊圈。初擰扭矩值為終擰扭矩值的50％，復(fù)擰扭矩值等于終擰扭矩值，終擰扭矩值計算公式為：Tc=K*Pc*d。式中Tc為終擰扭矩值，單位N·m；K為扭矩系數(shù)；Pc為施工預(yù)拉力，單位kN；d為高強度螺栓螺紋直徑，單位mm。施擰采用扭矩扳手，每次使用前應(yīng)進行扭矩校正。

扭剪型高強螺栓，一個高強度螺栓、一個螺母和一個墊圈組成扭剪型高強螺栓連接副。

扭剪型高強螺栓

扭剪型電動扳手

扭剪型高強螺栓安裝原理

進行扭剪型高強度螺栓連接副安裝時，應(yīng)僅在螺母一側(cè)加一個墊圈。初擰扭矩值計算公式為：Tc=0.065*Pc*d。式中Tc為初擰扭矩值，單位N·m；Pc為施工預(yù)拉力，單位kN；d為高強度螺栓螺紋直徑，單位mm。終擰采用專用扳手將尾部梅花頭擰斷為止。質(zhì)量檢查的重點應(yīng)放在施工過程的監(jiān)督檢查。

（3）地腳錨栓

地腳錨栓別名地腳螺栓、地腳螺絲、地腳絲等，用于鋼結(jié)構(gòu)柱腳與混凝土基礎(chǔ)連接的構(gòu)件。一般采用Q235、Q345圓鋼制作。

不同種類的地腳錨栓（直徑大于24mm應(yīng)采用錨板形式）

安裝時由鋼框固定地腳錨栓組，與綁扎鋼筋籠一起安裝，然后澆筑混凝土，螺栓頭應(yīng)露出混凝土面一定長度。待混凝土達到一定強度后，安裝鋼柱腳，最后柱底二次灌漿。

鋼框固定地腳錨栓組

地腳錨栓示意圖

二次灌漿前鋼結(jié)構(gòu)柱腳的圖片（為保護錨栓頂不螺紋用橡皮套包裝）

（4）化學(xué)錨栓

化學(xué)錨栓是一種新型的緊固材料，由化學(xué)藥劑與金屬桿體組成的。用于在已建成的混凝土結(jié)構(gòu)上安裝其他結(jié)構(gòu)的連接件?？捎糜诟鞣N鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、大理石干掛施工中的后加埋件安裝，也可用于設(shè)備安裝，公路、橋梁護欄安裝，建筑物加固改造等場合。

化學(xué)錨栓的螺桿和藥劑

化學(xué)錨栓是繼膨脹錨栓之后出現(xiàn)的一種新型錨栓，是通過特制的化學(xué)粘接劑， 螺桿膠結(jié)固定于砼基材鉆孔中，以實現(xiàn)對固定件錨固的復(fù)合件。因為化學(xué)錨栓的抗拔承載力較大，可替代埋件錨筋，常用在施工現(xiàn)場忘記安裝鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件但混凝土已澆筑完成，用后加的化學(xué)錨栓埋件來補救。

化學(xué)錨栓的施工步驟如下：

1）根據(jù)工程設(shè)計要求，在基材（如混凝土）中相應(yīng)位置鉆孔，孔徑、孔深及螺栓直徑應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員或現(xiàn)場試驗確定。

2）用沖擊鉆或水鉆鉆孔。

3）用專用氣筒、毛刷或壓縮空氣機清理鉆孔中的灰塵，建議重復(fù)進行不少于3次，孔內(nèi)不應(yīng)有灰塵與明水。

4）保證螺栓表面潔凈、干燥、無油圬。

5）確認(rèn)玻璃管錨固包無外觀破損、藥劑凝固等異?，F(xiàn)象，將其圓頭朝外放入錨固孔并推至孔底。

6）使用電鉆及專用安裝夾具，將螺桿強力旋轉(zhuǎn)插入直至孔底，不應(yīng)采用沖擊方式。

7）當(dāng)旋至孔底或螺栓上標(biāo)志位置時，立刻停止旋轉(zhuǎn)，取下安裝夾具，凝膠后至完全固化前避免擾動。超時旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致膠液流失，影響錨固力。（旋轉(zhuǎn)時間不應(yīng)超過30秒，轉(zhuǎn)速不應(yīng)低于300轉(zhuǎn)/分，不大于750轉(zhuǎn)/分，螺栓推進速度約為2cm/秒，不允許采用沖擊方式）

（5）膨脹螺栓

膨脹螺栓的作用與化學(xué)錨栓作用相同，用于受力較小的錨固件。

不同規(guī)格的膨脹螺栓

混凝土結(jié)構(gòu)有裂縫的部位和容易產(chǎn)生裂縫的部位，不得采用膨脹螺栓。同時，主要承重結(jié)構(gòu)、重要管道以及高速運轉(zhuǎn)、承受沖擊荷載和振動較大的設(shè)計采用的膨脹螺栓，應(yīng)按計算的設(shè)計抗拉力和設(shè)計抗剪力選用大一級的規(guī)格型號。

4、螺栓的排列和構(gòu)造要求

螺栓排列分為并列和錯列兩種：

并列——簡單、整齊、緊湊所用連接板尺寸小，但構(gòu)件截面削弱大；

錯列——排列不緊湊，所用連接板尺寸大，但構(gòu)件截面削弱小。

受力要求

垂直受力方向：為了防止螺栓應(yīng)力集中相互影響、截面削弱過多而降低承載力，螺栓的邊距和端距不能太?。?/span>

順力作用方向：為了防止板件被拉斷或剪壞，端距不能太小；

對于受壓構(gòu)件：為防止連接板件發(fā)生鼓曲，中距不能太大。

構(gòu)造要求

螺栓的邊距和中距不宜太大，以免板件間貼合不密，潮氣侵入腐蝕鋼材。

施工要求

為了便于扳手?jǐn)Q緊螺母，螺栓中距應(yīng)不小于3do；

根據(jù)以上要求，GB50017-2017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》給定了螺栓的容許間距和相關(guān)設(shè)計值。