桥梁钢结构高强度螺栓组连接设计

摘要：建设步伐的不断加快，各项工程在建设过程中得到了很大的发展，同时也充当着十分重要的角色。桥梁建设是众多工程

项Ifl之一，越来越多的关注聚焦于桥梁建设上来，桥梁作为连接的纽带在道路建设中发挥了巨大的作用。当今的桥梁建设对技术

水准的要求越来越严格，新的技术，新的改进在桥梁的建设中随处可见。对于在桥梁钢结构中的高强度螺栓组件连接的设计。在

当今的桥梁工程中已被广泛应用。文章就这项技术一些方面产生了论述，像机械性能、摩擦力等方面，并且加以明确的分析，脉络

更加的清晰明了

关键词：桥梁铜结构；高强度螺栓组；连接设计

经济建设的加快，给我们这个社会带来了翻天覆地的变化。桥

梁在当今的社会地位不可替代，我们的关注度也在不断的提高。我

们熟悉的长江大桥、天津的解放大桥等等，都是我们比较熟悉的钢

结构桥梁，当今的造桥主要以钢结构为主。更多的引进先进的设备，

运用先进的科学技术，创建合理的造桥理念。对于钢铁结构桥梁的

建设的最主要的难点是把所有的钢结构材料连接起来，在这里高强

度螺栓连接显得异常的关键。

高强度螺栓组连接在我们桥梁建设中的重要性我们认识到了，

就有十分先进的科学性。对于高强度螺栓根据连接的特点有两种不

同的连接方式，主要是考虑到桥梁的安全性能、经济性能等等方面。

1高强度螺栓组连接中关于机械性能的设计

就目前我们在桥梁建筑中钢结构所使用的高强度螺栓组连接

来说，我们最常用的是10．9级(GB／T1228)的高强度螺栓，而相比较

而言，这种高强度螺栓组比较脆，也就是我们常说的比较容易折而

不弯曲，也就是说弯一点就很容易折断，这里我们讲的是它的承压

性能。

由于材料有弯曲易折的特点，主要从机械性能的角度考虑问

题。在工程之中轴承的承受能力有很强的标准。我们在整个的设计

方案里这一环节非常关键，一般的情况我们对于高强度螺栓的承受

压力的指数，是通过螺栓的直径、横截面等等进行仔细的计算。这个

环节出现错误的概率极大，也是所有人最为关注的焦点，如果我们

想做好这项工作就要把工作细致化。

而具体的计算过程就比较复杂一些，下面我们来简单介绍一

下。我们都知道在连接时需要考虑到一个传力机制，而我们的主要

计算也是根据传力机制来进行的。通过物理常识我们知道接触面的

面积越大，则两者间产生的压力也就会越大，因此在适当的范围内

我们就应该加大高强度螺栓的横截面积，也就是它的直径，进而就

可以计算出它的预拉力的大小，从而进行高强度螺栓的选择。

2高强度螺栓组连接中关于摩擦力的设计

高强度螺栓组连接的链接结构主要是把两部分有效地连接起

来，两部分是否能够很好地连接起来承受压力的大小主要取决于两

者摩擦力的大小。由此可见高强度螺栓组件连接的摩擦力十分的重

要，在设计的环节要充分的考虑这一点，只有增大摩擦力才能增大

两者之间的承受能力。承受能力越大对于整个桥体的质量会有很大

的保证。

我们对于高强度螺栓组连接的重要性认识的越来越深刻，我们

要充分的考虑到螺栓的最重要的特性，那就是摩擦力。对于桥体的

钢结构能否达到预期的目标主要取决于摩擦力。如何更好的增加两

者之间的摩擦力是我们要研究的议题。最有效的一种方式就是增大

两者之间的接触面积，这样会大大的增加两者之间的摩擦系数。我

们的设计理念一定要从这个方向开始考虑问题。此外，还有方法来

增大摩擦方式的方法，增加表面的粗超度，从而增大接触之间的阻

力，这样会大大的提高刚提的承受压力。我们还要走出一个误区，那

就是一般的情况下，材料的不同很少能够对表面的摩擦力造成影

响，所以，我们设计的角度主要从接触面积和粗糙两个角度采取设

计方案。

综上所述，我们充分的认识到了高强度螺栓组件连接提升在提

升桥体支撑力的关键作用，一般情况我们从两个方面设计，这两个

方面很大程度提高了整个产品的质量，使得工程的整体更加安全可

靠、有保障。

3高强度螺栓组连接中关于拧紧力矩的设计

在具体的施工之前，一般我们都要事先设计好各个结构的建筑

参数，然后就可以选择合适的结构进行施工建筑。在这其中，拧紧力

矩的计算至关重要，也就是说只有桥梁施工设计者事先给出了拧紧

一204一

力矩，那么在具体的施工中施工人员才能够根据这一拧紧力矩进行

具体的操作，具体来说就是，施工者根据设计者给出的拧紧力矩来

调定力矩搬手的扭矩值，这一固定值就不变了，然后就可以进行操

作，等到了这一具体的拧紧力矩时就自动停止了，也就合适了。

下面我就简单的介绍下拧紧力矩一般的计算方法。普遍来说，

拧紧力矩的计算公式为Ma=k·d·F。其中Ma就是指我们需要计算

的拧紧力矩，而三个乘积一般是指扭矩系数、螺栓公称直径和拉紧

力。其中扭矩系数和螺栓公称直径我们都是可以根据我们所使用的

高强度螺栓的具体实物进行测量和计算的，当然这也是事先计算出

来的值然后决定的所需要的高强度螺栓，然后进行的确认；而拉紧

力的计算则需要进行更为专业的计算和操作，进而才能根据三者的

乘积计算出拧紧力矩，从而确定其对于桥梁建筑的作用。

4高强度螺栓的选择

高强度螺栓组连接主要有摩擦型和承压型两种连接结构，也就

是说高强度螺栓主要有摩擦型和承压型两种，那么在具体的施工中

选择哪种高强度螺栓还需要进行具体的分析探讨。

高强度螺栓的两种分类主要是根据高强度螺栓的受力特性来

分类的，也就是说他们的区别也主要体现在受力特性上，因此在选

择时也就主要根据其受力特性来区分。而就目前的应用范围来说，

我国桥梁施工中钢结构的高强度螺栓组连接主要采用的就是摩擦

型的高强度螺栓，这一原因从我们上述讨论的三点中也可以很明显

的体现出来，因为在桥梁钢结构高强度螺栓的设计施工时主要考虑

的就是它的摩擦力指数。

5结束语

综上所述，我们对于桥梁钢结构组件连接的设计对整体工程的

重要性十分重要。对于一项工程来说，如果想更好的达到预期的效

果，就要在设计环节做好准备工作，更好的为接下来的工作做好铺

垫工作。在桥梁建筑领域里对于这项技术的应用更加的广泛，重要

性也显而易见。我们对于先进技术的设计运用实施，要不断的提高

投入的力度，无论是在资金还是技术方面，更好的为整体工程服务。

现在我们在各个方面都取得很大的进展，尤其在桥梁钢结构组件连

接的方面最有代表性，我们在取得成绩的时候要稳步发展，明天的

道路我们走的会更宽广。

参考文献

[1]王用中．我国桥梁钢结构的应用现状与展望lJI．施工技术，2010(8)：

13—16．

[2]韩东锐，张波，隋景堂，等．海工桥梁铜结构腐蚀监检测技术探讨

lJ1．公路交通科技，2010(S1)：106—108．

[3]曹忠民，李爱群，杜东升，等．某过桥钢结构健康监测系统设计及

安全评价Ⅲ．铁道工程学报，2009(9)：55—58．

【4】李学刚．桥梁钢结构施工质量控制fJ1．科技创新与应用，2012(14)：

168．

[5】陈遥．桥梁钢结构的整体设计策略『JI．中小企业管理与科技(上旬

刊)，2010(4)：182．

[6]胡昊．桥梁钢结构高强度螺栓组连接设计『J1．机械设计与制造，

2012(3)：161—163．