高强度螺栓是钢结构施工中最普遍常见的施工内容,所有钢结构工程师都会觉得熟悉得不能再熟悉了。然而事实可能并非如此,今天我们从最基本的概念的入手,带你重新认识高强度螺栓,可能会颠覆你最基本的认识。 什么是高强度螺栓
高强度螺栓是钢结构施工中最普遍常见的施工内容,所有钢结构工程师都会觉得熟悉得不能再熟悉了。然而事实可能并非如此,今天我们从最基本的概念的入手,带你重新认识高强度螺栓,可能会颠覆你最基本的认识。
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。
误区: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。(1)*
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。
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。
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。
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。
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。
标识样式对比
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。
价格对比
高强螺栓:(M24,L60,8.8级)
普通螺栓:(M24,L60,8.8级)
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。