普通螺栓与高强度螺栓的区别
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螺栓、高强螺栓、膨胀螺栓、化学锚栓螺栓:普通螺栓分A、B、C三种。
前两种是精制螺栓,较少用。
一般说的普通螺栓,均指C级普通螺栓。
在一些临时连接及需拆卸的连接中,常用到C级普通螺栓。
建筑结构常用的普通螺栓有M16、M20、M24。
某些机械工业粗制螺栓直径可能比较大,用途特殊。
高强螺栓:高强螺栓的材料与普通螺栓不同。
高强螺栓一般用于永久连接。
常用的有M16~M30。
超大规格的高强螺栓性能不稳定,应慎重使用。
建筑结构的主构件的螺栓连接,一般均采用高强螺栓连接。
工厂出厂的高强螺栓并不分承压型还是摩擦型。
(我们老大认为这种说法有待商榷,因为这两种高强度螺栓的制造标准不一样,有待核实。
)究竟是摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓?实际上是设计计算方法上有区别:(1)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。
(2)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。
普通螺栓与高强螺栓区别普通螺栓可重复使用,高强螺栓不可重复使用。
高强螺栓一般由高强钢材制成(45号钢(8.8s),20MmTiB(10.9S),是预应力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加规定预应力,承压型拧掉梅花头。
普通螺栓一般由普通钢材(Q235)制成,只需拧紧即可。
普通螺栓一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。
高强螺栓一般为8.8级和10.9级,其中10.9级居多。
普通螺栓的螺孔不一定比高强螺栓大。
实际上,普通螺栓螺孔比较小。
普通螺栓A、B级螺孔一般只比螺栓大0.3~。
C级螺孔一般比螺栓大1.0~。
摩擦型高强螺栓靠摩擦力传递荷载,所以螺杆与螺孔之差可达1.5~。
承压型高强螺栓传力特性是保证在正常使用情况下,剪力不超过摩擦力,与摩擦型高强螺栓相同。
螺栓、高强螺栓、膨胀螺栓、化学锚栓螺栓:普通螺栓分A、B、C三种。
前两种是精制螺栓,较少用。
一般说的普通螺栓,均指C级普通螺栓。
在一些临时连接及需拆卸的连接中,常用到C级普通螺栓。
建筑结构常用的普通螺栓有M16、M20、M24。
某些机械工业粗制螺栓直径可能比较大,用途特殊。
高强螺栓:高强螺栓的材料与普通螺栓不同。
高强螺栓一般用于永久连接。
常用的有M16~M30。
超大规格的高强螺栓性能不稳定,应慎重使用。
建筑结构的主构件的螺栓连接,一般均采用高强螺栓连接。
工厂出厂的高强螺栓并不分承压型还是摩擦型。
(我们老大认为这种说法有待商榷,因为这两种高强度螺栓的制造标准不一样,有待核实。
)究竟是摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓?实际上是设计计算方法上有区别:(1)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。
(2)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。
普通螺栓与高强螺栓区别普通螺栓可重复使用,高强螺栓不可重复使用。
高强螺栓一般由高强钢材制成(45号钢(8.8s),20MmTi B(10.9S),是预应力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加规定预应力,承压型拧掉梅花头。
普通螺栓一般由普通钢材(Q235)制成,只需拧紧即可。
普通螺栓一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。
高强螺栓一般为8.8级和10.9级,其中10.9级居多。
普通螺栓的螺孔不一定比高强螺栓大。
2.1 高强度螺栓定义根据螺栓强度性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,高强度的螺栓,属于一种标准件。
高强螺栓分为扭剪型高强螺栓(由一个螺栓,一个螺母,一个垫圈组成)和大六角高强螺栓(由一个螺栓,一个螺母,两个垫圈组成),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。
2.2 高强度螺栓加工工艺高强度螺栓加工工艺为:热轧盘条-(冷拨)-球化(软化)退火-机械除鳞-酸洗-冷拨-冷锻成形-螺纹加工-热处理-检验2.1.1 钢材设计在紧固件制造中,正确选用紧固件材料是重要一环,因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。
如材料选择不当或不正确,可能造成性能达不到要求,使用寿命缩短,甚至发生意外或加工困难,制造成本高等,因此紧固件材料的选用是非常重要的环节。
冷镦钢是采用冷镦成型工艺生产的互换性较高的紧固件用钢。
由于它是常温下利用金属塑性加工成型,每个零件的变形量很大,承受的变形速度也高,因此,对冷镦钢原料的性能要求十分严格。
在长期生产实践和用户使用调研的基础上,结合GB/T6478-2001《冷镦和冷挤压用钢技术条件》GB/T699-1999《优质碳素结构钢》及目标JISG3507-1991《冷镦钢用碳素钢盘条》的特点,以8.8级,9.8级螺栓螺钉的材料要求为例,各种化学元素的确定。
C含量过高,冷成形性能将降低;太低则无法满足零件机械性能的要求,因此定为0.25%-0.55%。
Mn能提高钢的渗透性,但添加过多则会强化基体组织而影响冷成形性能;在零件调质时有促进奥氏体晶粒长大的倾向,故在国际的基础上适当提高,定为0.45%-0.80%。
Si能强化铁素体,促使冷成形性能降低,材料延伸率下降定为Si小于等于0.30%。
S.P.为杂质元素,它们的存在会沿晶界产生偏析,导致晶界脆化,损害钢材的机械性能,应尽可能降低,定为P小于等于0.030%,S小于等于0.035%。
高强度螺栓紧固与普通螺栓有什么区别?紧固方法有哪些?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(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度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度螺栓基本定义的理解,产生了误区。
误区一:材料等级超过8.8级的螺栓,就是“高强度螺栓”?高强度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度螺栓(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度螺栓与普通螺栓的关键。
误区二:高强度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,高强度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。
可见:在给定设计节点荷载的情况下,用高强度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。
高强度螺栓之强,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。
高强度螺栓规格国内常用的高强度螺栓分为 ASTM 及 JIS 规格。
高强度螺栓与普通螺栓的区别是什么?螺栓性能等级的含义钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。
螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。
例如,性能等级4.6级的螺栓,其含义是:1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.6;3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.9;3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。
强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的,X*100=此螺栓的抗拉强度,X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)===============如4.8级则此螺栓的抗拉强度为:400MPa屈服强度为:400*8/10=320MPa=================另:不锈钢螺栓通常标为A4-70,A2-70的样子,意义另有解释度量当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。
最全螺栓的种类讲解螺栓是一种常用的紧固件,广泛应用于机械、建筑、仪器仪表、航空航天等行业。
根据使用需求的不同,螺栓的种类也有所区别。
下面将详细讲解一些常见的螺栓种类。
一、普通螺栓普通螺栓是最常见的一种螺栓,分为全螺纹和半螺纹两种。
全螺纹螺栓适用于螺孔深度要求不高的场合,半螺纹螺栓适用于螺孔深度要求较高的场合。
二、高强度螺栓高强度螺栓是经过热处理后具有更高强度的螺栓。
在承受大的载荷和张力时使用,广泛应用于建筑、桥梁、电力设备等领域。
三、紧定螺栓紧定螺栓是一种能固定零件并阻止其相对移动的螺栓。
常见的有相对专角、带防松垫片、带切口等不同的设计,可以根据需求选择适合的紧定螺栓。
四、螺母和螺栓组合螺母和螺栓组合是由螺母和对应的螺栓配合使用的紧固件。
常见的有螺栓+螺母、螺栓+嵌入螺栓等组合形式,用于固定两个或多个部件。
五、车轮螺栓车轮螺栓是专门用于固定车轮的一种螺栓。
常见的车轮螺栓有单头车箍螺栓和双头车箍螺栓,能够提供足够的抗剪和抗剥离能力,确保车轮的安全固定。
六、悬臂梁螺栓悬臂梁螺栓是一种专门用于固定悬臂梁的螺栓。
在悬臂梁系统中,悬臂梁螺栓承受的载荷比普通螺栓更大,因此需要采用更高强度、更可靠的螺栓。
七、T型螺栓T型螺栓又称为拉环螺栓,由一个螺柱和一个T型头部组成。
常用于连接两个或多个零件,特别适用于承受水平或倾斜载荷的场合。
T型头部可以提供更好的抗拉强度。
八、拉铆螺栓拉铆螺栓是一种特殊的螺栓,由螺柱和拉铆螺母组成。
它通过将螺柱插入孔中,然后将铆螺母压入形成永久连接。
常用于需要频繁拆卸的场合,能够提供可靠的紧固效果。
九、防松螺栓防松螺栓是通过特殊设计的螺纹结构,使之在振动和冲击时不易松脱的一种螺栓。
常见的有带防松圈的螺栓、带防松涂层的螺栓等,保证了螺栓的可靠性和安全性。
十、止动螺栓止动螺栓是一种通过特殊设计的结构,在紧固时能够自动锁紧并避免松脱的螺栓。
常见的止动螺栓有球座螺栓、滚珠螺栓等,适用于需要经常拆卸和紧固的场合。
普通螺栓强度等级
摘要:
1.普通螺栓强度等级的划分
2.普通螺栓强度等级的表示方法
3.高强度螺栓与普通螺栓的区别
4.不锈钢螺栓的强度等级及其判定标准
正文:
一、普通螺栓强度等级的划分
普通螺栓的强度等级根据螺栓原材料的硬度、扛拉力、屈强度进行划分。
根据国家标准,普通螺栓的强度等级包括3.6 级、4.6 级、4.8 级、5.6 级、6.8 级、8.8 级、9.8 级、10.9 级、12.9 级等10 余个等级。
其中,8.8 级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓;其余通称为普通螺栓。
二、普通螺栓强度等级的表示方法
普通螺栓强度等级的表示方法通常由两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度和屈服强度。
例如,4.8 级螺栓表示螺栓的公称抗拉强度为400MPa,屈服强度为80MPa。
三、高强度螺栓与普通螺栓的区别
高强度螺栓与普通螺栓的主要区别在于材质、强度和应用场合。
高强度螺栓采用高强度钢制造,需要施加较大的预紧力,具有更高的抗拉强度和屈服强度。
高强度螺栓连接具有施工简单、受力性能好、可拆换、耐疲劳、以及在动
力荷载作用下不致松动等优点,广泛应用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接。
而普通螺栓强度相对较低,通常用于一般的结构连接。
四、不锈钢螺栓的强度等级及其判定标准
不锈钢螺栓的强度等级主要根据其材质进行划分,包括奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢等。
不锈钢螺栓的选用需要综合考虑其材质、强度等级、应用场合等因素。
高强度螺栓与普通螺栓得区别高强度螺栓(High-Strength FrictionGrip 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得高强度螺栓就是高强度摩擦预紧螺栓得简称。
在日常沟通中,仅仅就是简略了“摩擦(Friction)”“预紧(Grip)"两个词,却造成了许多工程技术人员对高强度螺栓基本定义得理解,产生了误区。
误区一:材料等级超过8、8级得螺栓,就就是“高强度螺栓"?高强度螺栓与普通螺栓得核心区别并不在于使用材料得强度,而就是受力得形式。
本质就是就是否施加预紧力,并利用静摩擦力抗剪。
(1)*(1)*:在有些钢结构得书中确实有提出,高强度螺栓就是指强度超过8、8级得螺栓.对于这种观点,首先英美标准就是不支持得,没有针对某种特定强度等级来界定“强”与“弱".其次,也并不符合我们工作中提及得“高强度螺栓”。
实际上在英标规范,美标规范中提到得高强度螺栓(HSFG BOLT)只有8、8级与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(BS3692 11款表2);由此可见,材料强度高低并不就是区别高强度螺栓与普通螺栓得关键。
按照GB50017,计算单个普通螺栓(B类)8、8级与高强度螺栓8、8级抗拉及抗剪强度。
通过计算我们可以瞧到,相同等级得情况下,普通螺栓得抗拉强度与抗剪强度得设计值都要高于高强度螺栓.(2)*那么高强度螺栓,“强”在哪里?为回答这一个问题,必须从两种螺栓得设计工作状态入手,研究其弹塑性变形得规律,并理解到设计破坏时得极限状态。
普通螺栓与高强度螺栓工作状态下应力应变曲线普通螺栓:螺杆本身发生超过设计允许得塑性变形,螺杆被剪坏.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,继而螺栓杆与连接板接触,发生弹塑性形变,承受剪力。
高强度主要用在一些比如户外工程,风电或者具有能动性的机械上,抗拉强度比较大,一般螺栓,用在一些小型机械,比如涡轮机上就可以,主要是看应用环境和运作方式高强螺栓,使用日益广泛。
常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9级居多。
普通螺栓强度等级要低,一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。
1、【从原材料看】:高强度螺栓采用高强度材料制造。
高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用 45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。
普通螺栓常用Q235钢制造。
2、【从强度等级上看】:高强螺栓,使用日益广泛。
常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9级居多。
普通螺栓强度等级要低,一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。
3、【从受力特点来看】:高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。
普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,拧紧螺帽时产生预拉力很小,其影响可以忽略不计,而高强螺栓除了其材料强度很高之外,还给螺栓施加很大预拉力,使连接构件间产生挤压力,从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力,而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。
根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。
高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。
高强螺栓摩擦型和承压型连接的区别:高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。
在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
一、什么是高强度螺栓
高强度螺栓(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度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度螺栓基本定义的理解,产生了误区。
误区一:
材料等级超过8.8级的螺栓,就是“高强度螺栓”?高强度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度螺栓(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度螺栓与普通螺栓的关键。
二、正确理解“高强”,强在何处
按照GB50017,计算单个普通螺栓(B类)8.8级和高强度螺栓8.8级抗拉及抗剪强度。
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度螺栓。
那么高强度螺栓,“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。
普通螺栓和高强度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。
高强度螺栓: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。
高强度螺栓连接,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:
高强度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,高强度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。
可见:在给定设计节点荷载的情况下,用高强度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。
高强度螺栓之强,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。
三、高强度螺栓与普通螺栓的对比
普通螺栓和高强度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度螺栓
略高,但高强度螺栓较普通螺栓多一项冲击功的验收
要求。
普通螺栓和高强度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度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。
普通螺栓大约为高强度螺栓价格的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。
四、总结
对于一个看似简单的问题,想要从本质上深入,全面,正确的理解,也并不是一件简单的事情。
高强度螺栓和普通螺栓的定义、含义、深意的区别,是我们正确理解,运用高强度螺栓,并进行施工管理的基础前提。
观点
(1)在有些钢结构的书中确实有提出,高强度螺栓是指强度超过8.8级的螺栓。
对于这种观点,首先英美标准是不支持的,没有针对某种特定强度等级来界定“强”与“弱”。
其次,也并不符合我们工作中提及的“高强度螺栓”。
(2)为便于对比,此处不考虑复杂螺栓群的受力情况。
(3)承压型高强度螺栓在设计时也考虑了螺杆的承压受力,将在后面的“高强度螺栓承压型和摩擦型对比“中进行详细介绍。