高強(qiáng)度螺栓與普通螺栓的區(qū)別

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1、高強(qiáng)度螺栓與普通螺栓的區(qū)別高強(qiáng)度螺栓（High-StrengthFrictionGripBolt），英文直譯為：高強(qiáng)度摩擦預(yù)緊螺栓，英文簡(jiǎn)稱(chēng)：HSFG?？梢?jiàn)，我們中文施工中所說(shuō)的高強(qiáng)度螺栓是高強(qiáng)度摩擦預(yù)緊螺栓的簡(jiǎn)稱(chēng)。在日常溝通中，僅僅是簡(jiǎn)略了“摩擦（Friction）”“預(yù)緊（Grip）”兩個(gè)詞，卻造成了許多工程技術(shù)人員對(duì)高強(qiáng)度螺栓基本定義的理解，產(chǎn)生了誤區(qū)。誤區(qū)一：材料等級(jí)超過(guò)8.8級(jí)的螺栓，就是“高強(qiáng)度螺栓”？高強(qiáng)度螺栓和普通螺栓的核心區(qū)別并不在于使用材料的強(qiáng)度，而是受力的形式。本質(zhì)是是否施加預(yù)緊

2、力，并利用靜摩擦力抗剪。（1）*（1）*：在有些鋼結(jié)構(gòu)的書(shū)中確實(shí)有提出，高強(qiáng)度螺栓是指強(qiáng)度超過(guò)8.8級(jí)的螺栓。對(duì)于這種觀點(diǎn)，首先英美標(biāo)準(zhǔn)是不支持的，沒(méi)有針對(duì)某種特定強(qiáng)度等級(jí)來(lái)界定“強(qiáng)”與“弱”。其次，也并不符合我們工作中提及的“高強(qiáng)度螺栓”。實(shí)際上在英標(biāo)規(guī)范，美標(biāo)規(guī)范中提到的高強(qiáng)度螺栓（HSFGBOLT）只有8.8級(jí)和10.9級(jí)兩種（BSEN14399/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（BS369211款表2）；由此可見(jiàn)，材料強(qiáng)度

3、高低并不是區(qū)別高強(qiáng)度螺栓與普通螺栓的關(guān)鍵。二、正確理解“高強(qiáng)”，強(qiáng)在何處按照GB50017，計(jì)算單個(gè)普通螺栓（B類(lèi)）8.8級(jí)和高強(qiáng)度螺栓8.8級(jí)抗拉及抗剪強(qiáng)度。通過(guò)計(jì)算我們可以看到，相同等級(jí)的情況下，普通螺栓的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值都要高于高強(qiáng)度螺栓。（2）*?（2）*：為便于對(duì)比，此處不考慮復(fù)雜螺栓群的受力情況。那么高強(qiáng)度螺栓，“強(qiáng)”在哪里？?為回答這一個(gè)問(wèn)題，必須從兩種螺栓的設(shè)計(jì)工作狀態(tài)入手，研究其彈塑性變形的規(guī)律，并理解到設(shè)計(jì)破壞時(shí)的極限狀態(tài)。?普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓工作狀態(tài)下應(yīng)力應(yīng)變曲線設(shè)計(jì)

4、破壞時(shí)的極限狀態(tài)普通螺栓：螺桿本身發(fā)生超過(guò)設(shè)計(jì)允許的塑性變形，螺桿被剪壞。普通螺栓連接，開(kāi)始承受剪力前連接板間就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑移，繼而螺栓桿和連接板接觸，發(fā)生彈塑性形變，承受剪力。?高強(qiáng)度螺栓：有效摩擦面間的靜摩擦力被攻克，兩塊鋼板發(fā)生相對(duì)位移，設(shè)計(jì)考量上即為破壞。高強(qiáng)度螺栓連接，摩擦力首先承受剪力，當(dāng)荷載增大到摩擦力不足以抵抗剪力，靜摩擦力被攻克，連接板發(fā)生相對(duì)滑移（極限狀態(tài)）。但此時(shí)雖然破壞，但螺栓桿與連接板發(fā)生接觸，依然可以利用其本身的彈塑性形變，承受剪力。（3）*（3）*：承壓型高強(qiáng)度螺栓在設(shè)計(jì)

5、時(shí)也考慮了螺桿的承壓受力，將在后面的“高強(qiáng)度螺栓承壓型和摩擦型對(duì)比“中進(jìn)行詳細(xì)介紹。誤區(qū)二：高強(qiáng)度螺栓的承載能力高于普通螺栓，是為“高強(qiáng)”？?由單個(gè)螺栓的計(jì)算可知，高強(qiáng)度螺栓抗拉和抗剪的設(shè)計(jì)強(qiáng)度均低于普通螺栓。其高強(qiáng)實(shí)質(zhì)是：正常工作時(shí)，節(jié)點(diǎn)不允許發(fā)生任何相對(duì)滑移，即：彈塑性變形小，節(jié)點(diǎn)剛度大。?可見(jiàn)：在給定設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)荷載的情況下，用高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)并不一定能節(jié)省螺栓使用數(shù)量，但是其變形小，剛度大，安全儲(chǔ)備高。適合用主梁，等要求節(jié)點(diǎn)剛度較大的位置，符合“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱桿件”的基本抗震設(shè)計(jì)原理。高強(qiáng)度螺栓之

6、強(qiáng)，并非在于其本身的承載能力設(shè)計(jì)值，而是表現(xiàn)于其設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的剛度大，安全性能高，抗破壞的能力強(qiáng)。三、高強(qiáng)度螺栓與普通螺栓的對(duì)比普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓由于其設(shè)計(jì)的受力原理不同，其在施工檢驗(yàn)方法上有極大的區(qū)別。同等級(jí)普通螺栓各項(xiàng)機(jī)械性能要求均比高強(qiáng)度螺栓略高，但高強(qiáng)度螺栓較普通螺栓多一項(xiàng)沖擊功的驗(yàn)收要求。識(shí)樣式對(duì)比普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓的標(biāo)示是對(duì)同等級(jí)螺栓現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別的基本方法。由于英美標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于高強(qiáng)度螺栓扭矩值計(jì)算的取值并不相同，所以識(shí)別兩種標(biāo)準(zhǔn)的螺栓也有必要。?價(jià)格對(duì)比高強(qiáng)度螺栓：（M24，L60，8.8級(jí)）普

7、通螺栓：（M24，L60，8.8級(jí)）可見(jiàn)普通螺栓大約為高強(qiáng)度螺栓價(jià)格的70%，結(jié)合其驗(yàn)收要求的對(duì)比，可以得出，其溢價(jià)部分就應(yīng)該是為了保證材料的沖擊功（韌性）性能。四、總結(jié)對(duì)于一個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，想要從本質(zhì)上深入，全面，正確的理解，也并不是一件簡(jiǎn)單的事情。高強(qiáng)度螺栓和普通螺栓的定義、含義、深意的區(qū)別，是我們正確理解，運(yùn)用高強(qiáng)度螺栓，并進(jìn)行施工管理的基礎(chǔ)前提。高強(qiáng)度螺栓，你了解多少？高強(qiáng)度螺栓在生產(chǎn)上全稱(chēng)叫高強(qiáng)度螺栓連接副，一般不簡(jiǎn)稱(chēng)為高強(qiáng)度螺栓。根據(jù)安裝特點(diǎn)分為：大六角頭螺栓和扭剪型螺栓。其中扭剪型只在

8、10.9級(jí)中使用。根據(jù)高強(qiáng)度螺栓的性能等級(jí)分為：8.8級(jí)和10.9級(jí)。其中8.8級(jí)僅有大六角型高強(qiáng)度螺栓，在標(biāo)示方法上，小數(shù)點(diǎn)前數(shù)字表示熱處理后的抗拉強(qiáng)度；小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字表示屈強(qiáng)比即屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與極限抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值之比。8.8級(jí)的意思就是螺栓桿的抗拉強(qiáng)度不小于800MPa，屈強(qiáng)比為0.8；10.9級(jí)的意思就是螺栓桿的抗拉強(qiáng)度不小于1000MPa，屈強(qiáng)比為0.9。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中高強(qiáng)度螺栓直徑一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不過(guò)M22/M