低层轻钢骨架住宅设计——工程计算II（9） / 开普饭

第四章连接

第一节紧固件要求

在《说明性方法》里，冷轧钢材骨架构件的紧固件限于螺钉。指定采用符合《冷轧钢材骨架标准——一般规定》（AISI，2001a）要求的自钻自攻螺纹螺钉。根据美国材料实验协会标准ASTM C1002（ASTM，2001）和ASTM C954（ASTM，2000），要求用尖头螺钉把石膏板和覆盖物固定到钢材柱子上。这些螺钉的边缘距离和中心到中心间距要符合产业建议和AISI《规范》（AISI，1999）。在《说明性方法》的这个部分里，不打算把紧固技术限定为螺钉。假如其它紧固方法的连接能力超过了《说明性方法》里必须具备的能力，就允许采用，例如铆接（图4-1）和焊接（图4-2）。对于可以选择的紧固技术。可能必须要通过测试、设计或规范批准。

在某些应用场合里，出于习惯目的和额外的能力，《说明性方法》指定采用ST4.8螺钉。在某些应用场合里，螺钉的尖头类型会影响到建造能力。例如，用尖头螺钉就能有效的把石膏板和其它板材产品连接到厚度小于0.84mm的钢材骨架构件上。出于这种原因，就应该参考螺钉制造商的建议。

图4-1 铆接

在表C-B1里给出的螺钉能力是基于AISI《规范》（AISI，1999）里给出的设计方法计算出来的。基于被紧固到一起的钢材厚度，《规范》提供了必要的公式来计算连接的剪切、拉出和拔出能力。基于对许多不同类型和质量等级的螺钉进行数千次的实验，得到的公式是非常保守的。

在可以用较大的螺钉替代ST4.2螺钉的地方，或当把一张钢板连接到比0.84mm厚的钢板上时，《一和二个家庭住所说明方法》也提供了换算系数。这就导致了螺钉数量的减少。

表C-B1 钢材到钢材连接的最小允许紧固件能力（安全系数=3.0）

螺钉尺寸	最小胫杆直径 /mm	最小头部直径 /mm	最小能力/N
			剪切能力		拔出能力
			1.09 mm^①	0.84 mm^①	1.09 mm^①	0.84 mm^①
ST4.2	4.2	8.2	1085	730	418	320
ST4.8	4.8	9.8	1170	787	485	374