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一、 螺栓常用等級螺栓性能等級,即鋼結構連接用螺栓性能等級,分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余個等級。二、 螺栓等級分類含義螺栓性能等級標號有兩部分數字組成,分別表示螺栓材料的公稱抗拉強度值和屈強比值。例如:性能等級4.6級的螺栓,其含義是:1、螺栓材質公稱抗拉強度達400MPa級;2、螺栓材質的屈強比值為0.6;3、螺栓材質的公稱屈服強度達400×0.6=240MPa級。性能等級10.9級高強度螺栓,其材料經過熱處理后,能達到:1、螺栓材質公稱抗拉強度達1000MPa級;2、螺栓材質的屈強比值為0.9;3、螺栓材質的公稱屈服強度達1000×0.9=900MPa級。三、 高強度螺栓8.8級及以上螺栓材質為低碳合金鋼或中碳鋼并經熱處理(淬火、回火),通稱為高強度螺栓,常用8.8和10.9級兩個強度等級,其中10.9級居多。其余通稱為普通螺栓(含8.8級)。高強度螺栓(Hig-Strength Friction Grip Bolt),英文直譯為:高強度摩擦預緊螺栓,英文簡稱:HSFG。可見,我們中文施工中所說的高強度螺栓是高強度摩擦預緊螺栓的簡稱。在日常溝通中,僅僅是簡略了“摩擦(Friction)”“預緊(Grip)”兩個詞,卻造成了許多工程技術人員對高強度螺栓基本定義的理解,產生了誤區。高強度螺栓采用高強度材料制造。高強螺栓的螺桿、螺帽和墊圈都由高強鋼材制作,常用45號鋼、40硼鋼、20錳鈦硼鋼。普通螺栓常用Q235鋼制造。鋼結構建筑的螺栓連接,一般均采用高強螺栓連接。普通螺栓可重復使用,高強螺栓不可重復使用。高強螺栓一般用于連接。普通螺栓抗剪性能差,可在次要結構部位使用,普通螺栓只需擰緊即可。四、 螺栓連接副根據《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副GB/T 3632-2008》,螺栓、螺母和墊片構成了螺栓連接副,即一副(套)緊固件。10S級中的S表示鋼結構用高強度大六角頭螺栓,10H中的H表示螺母鋼結構用高強度大六角螺母。根據《鋼結構高強度螺栓連接技術規程 JGJ82-2011》:高強度大六角頭螺栓連接副(heavy-hex strength bolt assembly),由一個高強度大六角頭螺栓,一個高強度大六角螺母和兩個高強度平墊圈組成一副的連接緊固件。扭剪型高強度螺栓連接副(twist-off-type strength bolt assembly),由一個扭剪型高強度螺栓,一個高強度大六角螺母和一個高強度平墊圈組成一副的連接緊固件。五、 高強螺栓連接根據《鋼結構高強度螺栓連接技術規程 JGJ82-2011》,高強螺栓連接分為摩擦型連接、承壓型連接。摩擦型連接依靠高強度螺栓的禁錮,在被連接件間產生摩擦阻力以傳遞剪力而將構件、部件或板件連成整體。承壓型連接依靠螺桿抗剪和螺桿與孔壁承壓以傳遞剪力而將構件、部件或板件連成整體。在同一連接接頭中,高強度螺栓連接不應與普通螺栓連接混用。承壓型高強度螺栓連接不應與焊接連接并用。六、 高強螺栓、普通螺栓強度對比根據《鋼結構設計標準GB50017-2017》,計算單個普通螺栓(B類)8.8級和高強度螺栓8.8級抗拉及抗剪強度。通過計算我們可以看到,相同等級的情況下,普通螺栓的抗拉強度和抗剪強度的設計值都要高于高強度螺栓。七、 普通螺栓、高強螺栓受力機制普通螺栓和高強度螺栓工作狀態下應力應變曲線:設計破壞時的極限狀態:普通螺栓:螺桿本身發生超過設計允許的塑性變形,螺桿被剪壞。普通螺栓連接,開始承受剪力前連接板間就會發生相對滑移,繼而螺栓桿和連接板接觸,發生彈塑性形變,承受剪力。高強度螺栓:有效摩擦面間的靜摩擦力被攻克,兩塊鋼板發生相對位移,設計考量上即為破壞。高強度螺栓連接,摩擦力首先承受剪力,當荷載增大到摩擦力不足以抵抗剪力,靜摩擦力被攻克,連接板發生相對滑移(極限狀態)。但此時雖然破壞,但螺栓桿與連接板發生接觸,依然可以利用其本身的彈塑性形變,承受剪力。由單個螺栓的計算可知,高強度螺栓抗拉和抗剪的設計強度均低于普通螺栓。其高強實質是:正常工作時,節點不允許發生任何相對滑移,即:彈塑性變形小,節點剛度大。可見:在給定設計節點荷載的情況下,用高強度螺栓設計的節點并不一定能節省螺栓使用數量,但是其變形小,剛度大,安全儲備高。適合用主梁,等要求節點剛度較大的位置,符合“強節點,弱桿件”的基本抗震設計原理。高強度螺栓之強,并非在于其本身的承載能力設計值,而是表現于其設計節點的剛度大,安全性能高,抗破壞的能力強。八、螺栓安裝根據《鋼結構高強度螺栓連接技術規程 JGJ82-2011》:
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