高强度螺栓和普通螺栓，高强度螺栓适用范围
chanong
|高强螺栓是钢结构施工中最常见的施工方法，我想对于钢结构工程师来说也是非常熟悉的。今天我们就从最基本的概念开始，重新认识高强度螺栓，这甚至可以颠覆最基本的认识。
1.什么是高强度螺栓？
高强度摩擦夹紧螺栓，英文直译：高强度摩擦预紧螺栓，英文缩写：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。
误解一：
材质等级超过8.8的螺栓是否为“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。
事实上，英、美标准中列出的高强度螺栓（HSFG BOLT）仅有8.8级和10.9级（BS EN 14399/ASTM-A325ASTM-490），常见螺栓有4.6、5.6、8.8、10.9级， ETC。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。
2.正确认识“高强度”以及该强度的位置
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。
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：螺纹本身发生超过设计公差的塑性变形，引起螺纹剪切。
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。
误解二：
高强度螺栓比普通螺栓具有更高的承载能力，但这就是我们所说的“高强度”吗？
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、安全性能高、抗断裂能力。
3、高强度螺栓与普通螺栓的比较
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。
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：（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。
4. 总结
深入、全面、准确地理解一个看似简单的问题并不容易。高强螺栓与普通螺栓在定义、含义、含义上的区别，是我们正确认识、使用、管理高强螺栓施工的一大前提。
看法
(1)确实，一些钢结构书籍上规定，高强度螺栓是指强度大于8.8级的螺栓。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) 为了便于比较，这里不考虑组合螺栓组的应力。
(3)耐压型高强螺栓的设计还考虑了螺纹的保证强度，这将在“耐压型与摩擦型高强螺栓的比较”中详细介绍。之后。
关于高强度螺栓你了解多少？
高强度螺栓的正式名称在制造上称为高强度螺栓联结副，一般不缩写为高强度螺栓。
根据安装特点，分为大六角螺栓和扭剪螺栓。其中，扭剪式仅在10.9级使用。
根据高强度螺栓的性能等级，分为8.8级和10.9级。其中8.8级仅针对大六角高强度螺栓，小数点前的数字表示热处理后的抗拉强度，小数点后的数字表示屈服强度比，即比值。测量的屈服强度和极限抗拉强度之间的关系。 8.8级是指螺栓杆的抗拉强度为800MPa以上，屈服强度比为0.8，10.9级是指螺栓杆的抗拉强度为1000MPa以上，屈服强度比为0.8。该比率为0.9。
在结构设计中，高强度螺栓的直径一般包括M16/M20/M22/M24/M27/M30，但M22/M27为次选，通常以M16/M20/M24/M30为主。
高强螺栓根据抗剪设计要求的不同，分为高强螺栓耐压型和高强螺栓摩擦型。
摩擦式的承载能力是由传力摩擦面的防滑系数和摩擦面的数量决定的。喷砂（喷丸）后的红锈摩擦系数最高，但从实际使用来看不少监管部门询问是否可以降低标准，以保证工程质量。
耐压型的承载能力由螺栓的最小剪切强度和螺栓的承压能力决定。有1个连接面时，M16摩擦型的剪切强度为21.645.0kN，M16受压型的剪切强度为39.248.6kN，优于摩擦型。
从结构上来说，压接式更容易加工，只需清除连接表面的油污和浮锈即可。钢结构规范中列出的轴向抗拉强度很有趣；摩擦型的设计值为预拉力的0.8倍，压力型的设计值为乘以有效横截面积的值。拧紧。尽管根据材料抗拉强度的设计值，看起来可能存在很大差异，但实际上这两个值基本相同。
当杆件同时承受轴向剪力和拉力时，摩擦式要求为螺栓所承受的剪力与抗剪力之比，加上杆件轴向力的应力比。螺钉对螺栓的轴向力。如果抗拉强度小于1.0，承压型式的要求为螺栓剪力与抗剪强度之比的平方和轴向力与抗拉强度之比的平方之和。螺杆容量小于1.0。即在相同荷载组合、相同承压直径下，高强螺栓的设计安全裕度高于摩擦型高强螺栓。螺栓。
此时的抗剪强度取决于螺栓的抗剪强度和板材的强度，并考虑到反复强烈地震破坏接头摩擦面的可能性，设定了限值。高强螺栓支撑力计算公式。
耐压型在设计值上有优势，但由于是剪压破坏型，螺栓孔是与普通螺栓类似的孔隙型螺栓孔，施加载荷时的变形要大得多.马苏。由于是摩擦型，高强螺栓不能承受压力，主要用于非抗震零件、不能承受动载荷的零件和非重复零件的连接。
这两种类型的正常服务限制条件也不同。
摩擦式连接是指在基本荷载组合作用下，连接摩擦面发生相对滑动。
压力密封连接是指在承受标准载荷组合时连接部件之间的相对滑动。
普通螺栓
1、普通螺栓分为A、B、C三种。前两种是改进型螺栓，很少使用。一般来说，普通螺栓是指C级普通螺栓。
2、C级普通螺栓常用于一些临时连接或需要拆卸的连接。建筑结构中常用的螺栓有M16、M20、M24等。机械工业中的一些粗螺栓直径较大，用于特殊用途。
高强度螺栓
3、高强度螺栓的材质与普通螺栓不同。高强度螺栓通常用于永久连接。最常用的是M16至M30。过大的高强螺栓性能不稳定，应谨慎使用。
4、高强度螺栓连接常用于建筑结构主要构件的螺栓连接。
5、工厂出厂的高强度螺栓要么是耐压的，要么是耐摩擦的。
6、是摩擦型高强螺栓还是耐压型高强螺栓？事实上，设计计算方法有以下区别：
(1)摩擦型高强螺栓，使板间滑动，达到极限承载能力。
(2)对于耐压高强螺栓，板间滑移被认为是正常使用极限条件，紧固不良被认为是承载极限条件。
7、摩擦型高强螺栓无法充分发挥其潜力。在实际应用中，摩擦型高强度螺栓必须用在非常关键或动态载荷的结构中，特别是在载荷产生反应力的情况下，螺栓的使用潜力可以作为安全储备。其他地方应采用能承受压力的高强度螺栓连接，以降低施工成本。
普通螺栓与高强度螺栓的区别
8、普通螺栓可以重复使用，高强度螺栓则不能。
9、高强螺栓一般为高强钢（45号钢（8.8s）、20MmTiB（10.9S））材质的预应力螺栓。对于摩擦型，用扭矩扳手施加规定的预应力，普通螺栓采用普通钢材（Q235），只需拧紧即可。
10、标准螺栓一般为4.4级、4.8级、5.6级、8.8级。高强度螺栓一般有8.8级和10.9级，其中10.9级最为常见。
11、一般螺栓的螺纹孔不一定比高强度螺栓的螺纹孔大。事实上，普通的螺栓孔都比较小。
12、普通螺栓的A级、B级螺纹孔一般只比螺栓大0.30.5毫米。 C级螺丝孔一般比螺栓大1.0至1.5毫米。
13、由于摩擦型高强螺栓通过摩擦传递载荷，螺杆与螺纹孔的间隙可能达到1.52.0毫米。
14、耐压高强螺栓的传力特性与摩擦型高强螺栓相似，其剪切力不超过正常使用时的摩擦力。当载荷再次增加时，连接板之间发生相对滑移。连接依靠螺钉的抗剪力和孔壁的压力来传递力。与普通螺栓相同，螺纹区别如下。螺丝孔稍小一些，为1.0-1.5mm。
柱脚地脚螺栓
15、地脚螺栓没有牌号，只有材质：Q235、Q345。建筑结构中最常用的地脚螺栓是柱座地脚螺栓。
16、柱脚地脚螺栓既不是普通螺栓，也不是高强螺栓。严格来说，它不是螺栓。柱脚地脚螺栓一般采用M20或M24。
17、柱底锚栓的制造标准应与普通螺栓相同。柱座锚栓的埋置长度应与柱座锚栓与混凝土之间的摩擦力以及地脚螺栓的几何形状有关。
膨胀螺栓/化学螺栓
18、膨胀锚栓和化学锚栓不是国家标准连接型式，特别是重要连接处应避免使用。必须使用预安装的零件。
19. 膨胀锚栓主要依靠膨胀管与混凝土之间的摩擦力来抵抗拉拔。拉拔力的大小与施工技术和人为因素密切相关，因此随机进行拉伸试验是没有意义的。
20.化学锚栓通过用冲孔机打孔，将化学浆液倒入其中，然后插入螺栓来产生锚固效果。
21、膨胀螺栓和化学螺栓实际上都是地脚螺栓。它们不是预先安装的，可能需要膨胀螺栓或化学锚栓。然而，这种情况应该通过设计来避免。这是因为需要预先埋设地脚螺栓。例如，柱底座地脚螺栓。只有这样才能保证最佳的粘合和抗应力能力。此外，随后钻孔通常会损坏混凝土内的受力钢筋和混凝土本身。
22、在具体规范中，埋入混凝土中的零件称为预埋件。根据建设部文件规定，幕墙不允许使用膨胀螺栓。一般来说，新建工程中严禁使用膨胀锚栓，必须预埋。
内容来源：煤化工知识库