高强度螺栓是指，高强度螺栓与普通螺栓在受力特性方面有什么区别?

FROM: 海拓杰说

高强螺栓是我们钢结构工作中最常见的施工项目，也是钢结构工程师所熟悉的。但事实可能并非如此，所以我们要从最基本的概念开始，重新认识高强度螺栓，这甚至可以推翻最基本的认识。

01.什么是高强度螺栓？

高强度摩擦夹紧螺栓，英文直译为高强度摩擦预紧螺栓，英文缩写为HSFG。原来，中国建筑中的高强螺栓是高强摩擦预紧螺栓的简称。在日常交流中，简单地使用“摩擦”和“握力”这两个词，导致很多工程技术人员对高强螺栓的基本定义不了解，从而产生误解。

颠覆1：

误区：材料等级大于8.8的螺栓是“高强度螺栓”。

高强度螺栓与普通螺栓的主要区别不在于所用材料的强度，而在于受力的形状。关键在于是否施加预紧力或使用静摩擦力来抵抗剪切。 (1)*

事实上，英国和美国标准中唯一提到的高强度螺栓（HSFG BOLT）是8.8级和10.9级（BS EN 14399/ASTM-A325ASTM-490），尽管常见的螺栓包括4.6和5.6、8.8、10.9、12.9等（BS 3692 11 表2）；事实证明，材料强度并不是区分高强度螺栓与普通螺栓的关键。

02.正确理解“高强度”，强度在哪里？

按GB50017计算1个8.8级普通螺栓（B级）和1个8.8级高强度螺栓的拉、剪强度。

计算表明，普通螺栓的抗拉强度和抗剪强度的设计值均高于同等级高强度螺栓。 (2)* 那么，高强螺栓的“强度”是多少呢？要回答这个问题，需要从两个螺栓的设计工况出发，研究它们的弹塑性变形规律，了解设计失效时的极限状态。

普通螺栓和高强度螺栓使用条件下的应力应变曲线

设计失败时的极限状态

普通螺栓：螺纹本身塑性变形超出设计公差，导致螺纹剪切。

在普通螺栓连接中，在施加剪力之前，连接板之间会发生相对滑移，螺栓杆与连接板接触，并发生弹塑性变形以承受剪力。

高强度螺栓：克服有效摩擦面之间的静摩擦力，使两块钢板之间发生相对位移，视为设计失效。

在高强度螺栓连接中，摩擦力最初承受剪切力，但当载荷增大到摩擦力不能抵抗剪切力的程度时，静摩擦力被克服，各连接板相互相对滑动。其他（极限状态）。然而，虽然此时螺栓杆已损坏，但它与连接板接触，仍然可以利用自身的弹塑性变形来承受剪切力。 (3)*

颠覆2：

误区：高强度螺栓比普通螺栓具有更高的承载能力，因此被称为“高强度”。

对单个螺栓的计算表明，高强螺栓的抗拉和抗剪设计强度低于普通螺栓。其高强度的实质是正常运行时节点不允许相对滑移，即弹塑性变形小，节点刚度大。

在一定的设计节点载荷下，采用高强螺栓设计的节点并不一定能节省螺栓的使用数量，但发现其变形更小，刚度更高，安全储备也更高。它满足“节强杆弱”的抗震设计基本原则，适用于主梁等对节点刚度要求较高的部位。

高强螺栓的强度不在于螺栓本身的设计承载能力，而在于设计节点的刚度高、安全性能高、不易断裂。

03.高强度螺栓的比较

由于普通螺栓和高强螺栓的设计受力原理不同，施工检验方法也有很大不同。

同级别普通螺栓的力学性能要求略高于高强度螺栓，但高强度螺栓比普通螺栓多了一项冲击能耐受条件。

标志风格比较

普通螺栓和高强度螺栓的标记是现场识别同级螺栓的基本方法。还需要根据英标和美标来识别螺栓，因为高强度螺栓的计算扭矩值是不同的。

高强度螺栓价格对比：（M24、L60、8.8级）

普通螺栓：（M24、L60、8.8级）

发现普通螺栓的价格约为高强螺栓的70%，结合通过条件对比，可以得出必须加溢价才能保证冲击能（韧性）性能的结论的材料。可以。

04. 概述

深入、全面、准确地理解一个看似简单的问题并不容易。高强螺栓的定义、含义以及它与普通螺栓的主要区别，是我们正确认识、使用和管理高强螺栓施工的前提。

浏览次数：

(1)*：确实有一些铁结构书上说高强度螺栓是指强度超过8.8的螺栓。首先，这个想法不受英国或美国标准的支持，这些标准没有定义特定强度级别的“强”或“弱”。二是不符合作品中提到的“高强度螺栓”。

(2)*：为方便比较，此处不考虑组合螺栓组的应力。

(3)*：考虑螺纹阻力的高强度高强度螺栓的设计，在《高强度螺栓的耐压型和摩擦型的比较》中有详细说明。 -强力螺栓”将在后面解释。