裝配式鋼結構需要這樣一種黑科技 ——單邊螺栓技術(Blind Bolt Technology)

裝配式建築在國内正如火如荼的開展，各種創新技術也層出不窮。但鋼結構梁柱連接節點一直采用栓焊連接方式為主，現場焊接工作量巨大，焊接質量無法保證。但一種新的技術有望改變這種局面，這種技術就是小編今天為各位介紹的黑科技——單邊螺栓連接技術。

衆所周知，在裝配式建築中，鋼管截面的使用非常廣泛，經常作為柱、支撐，亦或其它杆件的首選截面形式。鋼管截面的連接相較于H型鋼截面的連接麻煩一些，鋼管結構構件截面封閉，要進入到鋼管内部擰緊螺栓非常困難，如果能在不破壞鋼管其他部位的前提下，采用高強度螺栓連接，則可大大減少使用具有高度技術要求的焊工等技術力量，單邊螺栓連接在保證連接節點強度和使用安全的前提下，節省了施工量和人工費，加快了工期。

單邊螺栓技術的應用

下圖是坐落于新西蘭基督城的一幢全螺栓連接的裝配式鋼框架結構房屋。它具有裝配式建築的所有優點：環保、快捷、經濟、結構合理、使用靈活。它的梁柱節點連接就采用了單邊螺栓連接。

上兩幅圖很好地诠釋了傳統螺栓連接在施工中碰到的問題。這樣的問題其實不僅僅存在于裝配式鋼結構，鋼管與其他構件的連接節點都可能碰到這樣的問題，甚至在橋梁結構中這樣的施工問題也屢見不鮮。

小編發現方/矩形鋼管柱用于裝配式鋼結構具有優勢，但裝配式連接不便阻礙了預制裝配化進程，限制了鋼管在裝配式鋼結構中的應用。小編也對國外的單邊螺栓産品進行了廣泛的調查對比，發現國外已有的單邊螺栓，也即Blind Bolt不但價格昂貴,且不滿足我國抗震規範要求——《建築抗震設計規範》GB50011-2010第8.2.8條規定：高強度螺栓連接不得滑移。

小編還了解到，同濟大學已對國外的單邊螺栓進行了試驗分析，發現國外單邊螺栓産品無法滿足我國的抗震規範的要求。

具有自主知識産權的國産高預緊力新型單邊螺栓

在這樣的情形下，同濟大學研發出具有自主知識産權的國産高預緊力新型單邊螺栓系列産品。這一系列的專利産品是具有原創性（擁有十餘項國家發明專利）、構造簡單（加工精度要求低）、成本經濟、安裝快捷、可實現無滑移的摩擦型高強螺栓連接。

單邊螺栓安裝示意
 

同濟大學對此螺栓進行了一系列的試驗，并與國外的産品進行了性能對比，試驗結果表明：螺栓全過程保持高預緊力，全栓梁柱連接節點能滿足節點剛接連接的要求。





 

單邊螺栓簡介

該單邊螺栓的螺杆及螺帽與常規扭剪型高強度螺栓相似，并采用分體式墊片，分體式墊片在進入螺孔後打開。設計計算方法等同于普通高強度螺栓，一般采用10.9級。