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      如何正確區別高強度螺栓和普通螺栓?

      2018-01-29 15:57:50 admin 144


      高強度螺栓在生產上全稱叫高強度螺栓連接副,高強度螺栓是我們在鋼結構施工中最普遍的、最熟悉的施工內容,但是,你真的了解高強度螺栓和普通螺栓嗎?


      一、高強度螺栓和普通螺栓

      普通螺栓:
      1. 普通螺栓分A、B、C三種。前兩種是精制螺栓,較少用。一般說的普通螺栓,均指C級普通螺栓。
      2. 在一些臨時連接及需拆卸的連接中,常用到C級普通螺栓。建筑結構常用的普通螺栓有M16、M20、M24。某些機械工業粗制螺栓直徑可能比較大,用途特殊。

      高強度螺栓:
      高強度螺栓一般用于永久連接。常用的有M16~M30。建筑結構的主構件的螺栓連接,一般均采用高強度螺栓連接。


      二、高強螺栓與普通螺栓區別

      1. 從原材料看:

      高強度螺栓采用高強度材料制造。高強螺栓的螺桿、螺帽和墊圈都由高強鋼材制作,常用 45號鋼、40硼鋼、20錳鈦硼鋼,制成后進行熱處理,提高了強度。。普通螺栓的材料常用Q235(即A3)制造。

      高強度螺栓就是可承受的載荷比同規格的普通螺栓要大。兩者的區別是材料強度的不同。

      2. 從強度等級上看:
      普通螺栓強度等級要低,一般為4.4級、4.8級、5.6級和8.8級。高強度螺栓,使用日益廣泛。常用8.8級和10.9級兩個強度等級,其中10.9級居多。

      3. 從受力特點來看:
      高強度螺栓施加預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,擰緊螺帽時產生預拉力很小,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拉力,使連接構件間產生擠壓力,從而使垂直于螺桿方向有很大摩擦力,而且預拉力、抗滑移系數和鋼材種類都直接影響高強螺栓的承載力。
      根據受力特點分承壓型和摩擦型.兩者計算方法不同。

      4. 從使用上看:
      建筑結構的主構件的螺栓連接,一般均采用高強螺栓連接。普通螺栓可重復使用,高強螺栓不可重復使用。高強螺栓一般用于永久連接。
      高強螺栓是預應力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加規定預應力,承壓型擰掉梅花頭。普通螺栓抗剪性能差,可在次要結構部位使用。普通螺栓只需擰緊即可。
      普通螺栓一般為4.4級、4.8級、5.6級和8.8級。高強螺栓一般為8.8級和10.9級,其中10.9級居多。
      8.8級 與8.8S 是相同等級。普通螺栓與高強螺栓的受力性能與計算方法均有所區別的。高強螺栓的受力首先是通過在其內部施加預拉力P,然后在被連接件之間的接觸面上產生摩擦阻力來承受外荷載的,而普通螺栓則是直接承受外荷載的。

      5.其他區別:
      普通螺栓可重復使用,高強度螺栓不可重復使用。
      高強度螺栓一般由高強鋼材制成(45號鋼(8.8s),20MmTiB(10.9S),是預應力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加規定預應力,承壓型擰掉梅花頭。普通螺栓一般由普通鋼材(Q235)制成,只需擰緊即可。

      普通螺栓的螺孔不一定比高強度螺栓大。實際上,普通螺栓螺孔比較小。普通螺栓A、B級螺孔一般只比螺栓大0.3~0.5mm。C級螺孔一般比螺栓大1.0~1.5mm。

      更具體的來說:
      高強度螺栓連接具有施工簡單、受力性能好、可拆換、耐疲勞、以及在動力荷載作用下不致松動等優點,是很有發展前途的連接方法。
      高強度螺栓是用特制的扳手上緊螺帽,使螺栓產生巨大而又受控制的預拉力,通過螺帽和墊板,對被連接件也產生了同樣大小的預壓力。在預壓力作用下,沿被連接件表面就會產生較大的摩擦力,顯然,只要軸力小于此摩擦力,構件便不會滑移,連接就不會受到破壞,這就是高強度螺栓連接的原理。
      高強度螺栓連接是靠連接件接觸面間的摩擦力來阻止其相互滑移的,為使接觸面有足夠的摩擦力,就必須提高構件的夾緊力和增大構件接觸面的摩擦系數。構件間的夾緊力是靠對螺栓施加預拉力來實現的,所以螺栓必須采用高強度鋼制造,這也就是稱為高強度螺栓連接的原因。


      三、高強螺栓與普通螺栓常見誤區

      誤區一:

      材料等級超過8.8級的螺栓,就是“高強度螺栓”?

      高強度螺栓和普通螺栓的核心區別并不在于使用材料的強度,而是受力的形式。本質是是否施加預緊力,并利用靜摩擦力抗剪。

      實際上在英標規范,美標規范中提到的高強度螺栓(HSFG BOLT)只有8.8級和10.9級兩種(BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490),而普通螺栓卻有包含有4.6,5.6,8.8,10.9,12.9等(BS 3692 11款表2);由此可見,材料強度高低并不是區別高強度螺栓與普通螺栓的關鍵。

       

      誤區二:

      高強度螺栓的承載能力高于普通螺栓,是為“高強”?

      由單個螺栓的計算可知,高強度螺栓抗拉和抗剪的設計強度均低于普通螺栓。其高強實質是:正常工作時,節點不允許發生任何相對滑移,即:彈塑性變形小,節點剛度大。

      可見:在給定設計節點荷載的情況下,用高強度螺栓設計的節點并不一定能節省螺栓使用數量,但是其變形小,剛度大,安全儲備高。適合用主梁,等要求節點剛度較大的位置,符合“強節點,弱桿件”的基本抗震設計原理。

      高強度螺栓之強,并非在于其本身的承載能力設計值,而是表現于其設計節點的剛度大,安全性能高,抗破壞的能力強。


      正確理解高強度螺栓和普通螺栓的區別,是我們合理運用高強度螺栓,并進行施工管理的基礎前提。

       


      標簽:   高強度螺栓 10.9級高強螺栓 8.8級高強螺栓
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