高强度螺栓用高强度钢制造的,或者需要施以较大预紧力的螺栓,皆可称为高强度螺栓。高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接。这种螺栓的断裂多为脆性断裂。
高强螺栓的形状、连接构造与普通螺栓基本相同,两者的高强螺栓连接的工作原理是有意给螺栓施加很大的预拉力,使被连接件接触面之间产生挤压力,因而垂直于螺杆方向有很大摩擦力,依靠这种摩擦力来传递连接剪力。高强螺栓的预拉力是通过扭紧螺帽实现的,普通高强螺栓一般采用扭矩法、转角法。扭剪型高强螺栓则采用扭断螺栓尾部以控制预拉力。
高强螺栓连接的螺栓采用10.9S级或8.8S级优质合金结构钢并经过热处理制作而成,高强度螺栓孔应采用钻成孔。摩擦型连接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径d大1.5~2.0mm;承压型连接的高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径d大1.0~1.5mm。
按受力状态分为:摩擦型和承压型
实际上是设计计算方法上有区别,摩擦型高强螺栓以板层间出现滑动作为承载能力极限状态;承压型高强螺栓以板层间出现滑动作为正常使用极限状态,而以连接破坏作为承载能力极限状态。摩擦型高强螺栓并不能充分发挥螺栓的潜能。在实际应用中,对十分重要的结构或承受动力荷载的结构,尤其是荷载引起反向应力时,应该用摩擦型高强螺拴,此时可把未发挥的螺栓潜能作为安全储备。除此以外的地方应采用承压型高强螺栓连接以降低造价。
按施工工艺分为:扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓
大六角高强螺栓属于普通螺丝的高强度级,而扭剪型高强螺栓则是大六角高强螺栓的改进型,为了更好施工。
高强螺栓的施工必须先初拧后终拧,初拧高强螺栓需用冲击型电动扳手或扭矩可调电动扳手;而终拧高强螺栓有严格的要求,终拧扭剪型高强螺栓必须用扭剪型电动扳手,终拧扭矩型高强螺栓必须用扭矩型电动扳手。
大六角强螺栓由一个螺栓,一个螺母,两个垫圈组成。扭剪型高强螺栓由一个螺栓,一个螺母,一个垫圈组成。
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