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高强度螺栓,到底高在哪?
来源: | 作者:锦瑞 | 发布时间: 590天前 | 251 次浏览 | 分享到:

做紧固件行业久了,难免会遇到些问题,有客户就问,高强度螺栓到底是什么?我这一听,那还用说,够硬、够强,就是高强度螺栓,但仔细想想似乎不是很严谨啊,于是乎小瑞私下就查了一些资料,给大家来分析一波。

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高强度螺栓,即高强度摩擦预紧螺栓,需要施以较大预紧力,一般情况下,很多人会以为,高强度螺栓使用的只是高强度的材料,但实际上,它与普通螺栓相比,核心区别是受力的形式,本质是是否施加预紧力。

高强度螺栓,高在哪?

材料强度并不是区别普通螺栓与高强度螺栓的关键。在英标和美标的规范中,高强度螺栓只有8.8级和10.9级两种,而普通螺栓却有包含有4.6,5.6,8.8,10.9,12.9等。

说到这里,有朋友就纳闷了,高强度螺栓不是材料强度更高,那到底“高”在哪里?我们以一个8.8级的M22螺栓的计算为例:普通螺栓取设计抗拉强度400kN,普通抗剪强度320kN,高强度螺栓取预紧力150kN。

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通过以上的计算可以看出,相同等级的情况下,普通螺栓的抗拉强度和抗剪强度的设计值都要高于高强度螺栓。

普通螺栓和高强度螺栓工作状态下应力应变曲线


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高强度螺栓,“高”在受力,由单个螺栓的计算可知,高强度螺栓抗拉和抗剪的设计强度均低于普通螺栓。其高强实质是:正常工作时,节点不允许发生任何相对滑移,即:弹塑性变形小,节点刚度大。

可见:在给定设计节点荷载的情况下,用高强度螺栓设计的节点并不一定能节省螺栓使用数量,但是其变形小,刚度大,安全储备高。适合用主梁,等要求节点刚度较大的位置,符合“强节点,弱杆件”的基本抗震设计原理。

高强度螺栓之强,并非在于其本身的承载能力设计值,而是表现于其设计节点的刚度大,安全性能高,抗破坏的能力强。

高强度螺栓与普通螺栓的对比

高强度螺栓与普通螺栓在标准、工作原理、施工工具上有很大的差异。

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高强度螺栓与普通螺栓由于设计的受力原理不同,其在施工检验方法上有极大的区别。从下图我们可以看出,同等级普通螺栓各项机械性能要求均比高强度螺栓略高,但高强度螺栓较普通螺栓多一项冲击功的验收要求。

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普通螺栓和高强度螺栓的标识是对同等级螺栓现场识别的基本方法。由于英美标准中对于高强度螺栓扭矩值计算的取值并不相同,所以识别两种标准的螺栓也有必要。

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*后,我们再来看一下普通螺栓与高强度螺栓的价格对比,同样是M24,L60,8.8级的高强度螺栓和普通螺栓,普通螺栓大约为高强度螺栓的70%。

从使用方法上看,普通螺栓可重复使用,高强螺栓不可重复使用。高强螺栓一般用于**连接。建筑结构的主构件的螺栓连接,一般均采用高强度螺栓连接。

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