高强度螺栓与普通螺栓误区

2021-10-180

普通螺栓和高强度螺栓设计失效工况下应力应变曲线的极限状态。

普通螺栓:螺杆本身塑性变形超过允许设计,螺杆被切断。

普通螺栓连接时,在开始承受剪力之前,连接板会相对滑移,然后螺栓杆会与连接板接触,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被克服,两块钢板相对位移,意味着设计考虑失败。

高强度螺栓连接时,摩擦力首先承受剪切力,当载荷增大到摩擦力不足以抵抗剪切力的程度时,克服静摩擦力,连接板相对滑动(极限状态)。但此时虽已损坏,但螺栓杆与连接板接触,仍可利用自身的弹塑性变形来承受剪力。

高强度螺栓的承载力高于普通螺栓,意味着“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。高强度的本质是正常工作时不允许有相对滑移,即弹塑性变形小,接头刚度大。

可以看出,给定设计节点荷载,用高强度螺栓设计的节点可能不节省螺栓数量,但变形小,刚度高,安全储备高。适用于主梁,如节点刚度较高的位置,符合“强节点、弱构件”的抗震设计基本原则。

高强度螺栓的强度不在于其本身的承载力设计值,而在于其高刚度、高安全性能和较强的抗损伤能力。

03 高强度螺栓和普通螺栓之间的比较。

普通螺栓和高强度螺栓由于设计应力原理不同,施工检查方法差异较大。

在同级别普通螺栓,所有机械性能要求略高于高强度螺栓,但高强度螺栓,在冲击能量的验收要求方面高于普通螺栓。

普通螺栓和高强度螺栓的标记是现场识别同等级螺栓的基本方法。由于英美标准中高强度螺栓扭矩值的计算值不同,因此有必要对两种标准的螺栓进行识别。