普通螺栓和高强度螺栓的区别(普通螺栓和高强度螺栓有什么区别)
高强度螺栓是钢结构施工中最常见的,所有的钢结构工程师都会觉得很熟悉。然而,事实可能并非如此。从最基本的概念开始,我们再带你认识一下高强度螺栓,可能会颠覆你最基本的认识。什么是高强度螺栓?
高强度摩擦夹紧螺栓,英文直译:红豆博客的高强度摩擦预应力螺栓,英文缩写:HSFG。可见,中国建筑中的高强度螺栓是高强度摩擦预紧螺栓的简称。在日常交流中,只简单提到“摩擦力”和“握持力”这两个词,但很多工程技术人员对高强度螺栓的基本定义存在误解。
(资料图片仅供参考)
误区一:材料等级超过8.8的螺栓是“高强度螺栓”。
高强度螺栓与普通螺栓的核心区别不是所用材料的强度,而是受力的形式。本质是要不要施加预紧力,用静摩擦力来抗剪切。
实际上,英国标准规范(BS EN 14399/ASTM-A325&ASTM-490)中提到的HSFG螺栓只有8.8和10.9级,而普通螺栓包括4.6、5.6、8.8、10.9、12.9等。(BS 3692第11节表2因此,材料的强度不是区分高强度螺栓和普通螺栓的关键。
正确理解“高强”,强在哪里?
根据GB50017,计算单根普通螺栓(B级)8.8级和高强度螺栓8.8级的抗拉和抗剪强度。
通过计算可以看出,普通螺栓的抗拉强度和抗剪强度都高于同等级下的高强度螺栓。
那么高强度螺栓的“长处”在哪里呢?
要回答这个问题,必须从两种螺栓的设计工作状态入手,研究它们的弹塑性变形规律,了解设计失效的极限状态。
普通螺栓和高强度螺栓在工作状态下的应力-应变曲线
设计时的极限状态
普通螺栓:螺杆本身有超过设计允许的塑性变形,螺杆被剪断。
在普通螺栓连接中,连接板之间在开始承受剪力之前会发生相对滑移,然后螺栓杆与连接板接触,产生弹塑性变形,承受剪力。
高强度螺栓:有效摩擦面之间的静摩擦力被克服,两块钢板发生相对位移,在设计上被认为是失效。
在高强度螺栓连接中,摩擦力首先承受剪力。当载荷增加到摩擦力不足以抵抗剪切力的程度时,静摩擦力被克服,连接板相对滑移(极限状态)。但此时螺栓杆虽然损坏,但在与连接板接触时,仍能利用自身的弹塑性变形,承受剪力。
误区二:高强度螺栓的承载力比普通螺栓高,是“高强度”。根据单个螺栓的计算,高强度螺栓的抗拉和抗剪设计强度低于普通螺栓。高强度的本质是在正常工作时接头不允许相对滑动,即弹塑性变形小,接头刚度大。
可以看出,在给定的设计节点荷载下,用高强度螺栓设计的节点不一定能节省螺栓数量,但变形小,刚度大,安全储备高。它适用于主梁等。,此处要求节点具有刚度,且符合“强节点,弱构件”的基本抗震设计原则。
高强度螺栓的强度并不是由于其本身承载能力的设计值,而是由于其设计的接头刚度大、安全性能高、抗破坏能力强。
高强度螺栓与普通螺栓的比较
1.由于设计受力原理不同,普通螺栓和高强度螺栓在施工检验方法上有很大差异。
同等级普通螺栓的机械性能要求略高于高强度螺栓,但高强度螺栓对冲击功的验收要求比普通螺栓多一项。
2.标志风格的比较
普通螺栓和高强度螺栓的标记是同一等级螺栓现场标识的基本方法。由于英美标准中高强度螺栓的扭矩计算值不同,需要对两个标准的螺栓进行识别。
3.价格比较
高强度螺栓:(M24,L60,8.8级)
普通螺栓:(M24,L60,8.8级)
可见普通螺栓是高强度螺栓价格的70%左右。结合二者验收要求的比较,可以得出溢价部分应该是保证材料的冲击能量(韧性)性能。
摘要对于一个看似简单的问题,要想理解透彻、全面、正确,并不是一件简单的事情。高强度螺栓与普通螺栓在定义、含义和深刻含义上的区别,是我们正确理解和应用高强度螺栓,进行施工管理的基本前提。