投稿
  1. 思百科首页
  2. 懂百科

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处）

晓艺 • • 懂百科

高强螺栓在钢结构施工中最普遍常见，所有钢结构工程师都会觉得熟悉的不能再熟悉。然而事实可能并非如此，我们从最基本的概念的入手，带你重新认识高强螺栓，可能会颠覆你最基本的认识。

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第2张

什么是高强螺栓？

高强螺栓（High-Strength Friction Grip Bolt），英文直译为：高强度摩擦预紧螺栓，英文简称：HSFG。可见，我们中文施工中所说的高强螺栓是高强度摩擦预紧螺栓的简称。在日常沟通中，仅仅是简略了“摩擦（Friction）”“预紧（Grip）”两个词，却造成了许多工程技术人员对高强螺栓基本定义的理解，产生了误区。

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第4张

误区一：材料等级超过8.8级的螺栓，就是“高强螺栓”。

高强螺栓和普通螺栓的核心区别并不在于使用材料的强度，而是受力的形式。本质是是否施加预紧力，并利用静摩擦力抗剪。

实际上在英标规范，美标规范中提到的高强螺栓（HSFG BOLT）只有8.8级和10.9级两种（BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490），而普通螺栓却有包含有4.6，5.6，8.8，10.9，12.9等（BS 3692 11款表2）；由此可见，材料强度高低并不是区别高强螺栓与普通螺栓的关键。

正确理解“高强”，强在何处？

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第6张

按照GB50017，计算单个普通螺栓（B类）8.8级和高强螺栓8.8级抗拉及抗剪强度。

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第8张

通过计算我们可以看到，相同等级的情况下，普通螺栓的抗拉强度和抗剪强度的设计值都要高于高强螺栓。

那么高强螺栓，“强”在哪里？

为回答这一个问题，必须从两种螺栓的设计工作状态入手，研究其弹塑性变形的规律，并理解到设计破坏时的极限状态。

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第10张

普通螺栓和高强螺栓工作状态下应力应变曲线

设计破坏时的极限状态

普通螺栓：螺杆本身发生超过设计允许的塑性变形，螺杆被剪坏。

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第12张

普通螺栓连接，开始承受剪力前连接板间就会发生相对滑移，继而螺栓杆和连接板接触，发生弹塑性形变，承受剪力。

高强螺栓：有效摩擦面间的静摩擦力被攻克，两块钢板发生相对位移，设计考量上即为破坏。

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第14张

高强螺栓连接，摩擦力首先承受剪力，当荷载增大到摩擦力不足以抵抗剪力，静摩擦力被攻克，连接板发生相对滑移（极限状态）。但此时虽然破坏，但螺栓杆与连接板发生接触，依然可以利用其本身的弹塑性形变，承受剪力。

误区二：高强螺栓的承载能力高于普通螺栓，是为“高强”。

由单个螺栓的计算可知，高强螺栓抗拉和抗剪的设计强度均低于普通螺栓。其高强实质是：正常工作时，节点不允许发生任何相对滑移，即：弹塑性变形小，节点刚度大。

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第16张

可见：在给定设计节点荷载的情况下，用高强螺栓设计的节点并不一定能节省螺栓使用数量，但是其变形小，刚度大，安全储备高。适合用主梁，等要求节点刚度较大的位置，符合“强节点，弱杆件”的基本抗震设计原理。

高强螺栓之强，并非在于其本身的承载能力设计值，而是表现于其设计节点的刚度大，安全性能高，抗破坏的能力强。

高强螺栓与普通螺栓的对比

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第18张

1、普通螺栓和高强螺栓由于其设计的受力原理不同，其在施工检验方法上有极大的区别。

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第20张

同等级普通螺栓各项机械性能要求均比高强螺栓略高，但高强螺栓较普通螺栓多一项冲击功的验收要求。

2、标识样式对比

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第22张

普通螺栓和高强螺栓的标示是对同等级螺栓现场识别的基本方法。由于英美标准中对于高强螺栓扭矩值计算的取值并不相同，所以识别两种标准的螺栓也有必要。

3、价格对比

高强螺栓：（M24，L60，8.8级）

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第24张

普通螺栓：（M24，L60，8.8级）

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第26张

可见普通螺栓大约为高强螺栓价格的70%，结合其验收要求的对比，可以得出，其溢价部分就应该是为了保证材料的冲击功（韧性）性能。

总结

普通螺栓和高强螺栓的区别在哪（普通螺栓与高强螺栓不同之处） 第28张

对于一个看似简单的问题，要想从本质上深入、全面、正确的理解，并不是一件简单的事情。高强螺栓和普通螺栓的定义、含义、深意的区别，是我们正确理解、运用高强螺栓并进行施工管理的基础前提。

本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 engola@qq.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。文章链接：https://www.4baike.com/n/121916.html

赞 (0)
晓艺晓艺投稿作者
0 0
« 上一篇 2023年12月2日 10:41:23
下一篇 » 2023年12月2日 10:43:20

相关推荐

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

记住昵称、邮箱和网址，下次评论免输入