摩擦型与承压型高强螺栓的区别

摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓的对比与比较我公司自2004年制造电站钢结构以来，承接了各类型的电厂和空冷项目，由于工程设计分别为西北电力设计院、华北电力设计院、东北电力设计院、西南电力设计院、广东电力设计院、SPX和GEA公司等，各公司的设计理念不尽相同，其结构形式上有较大差异。

但是，从整体的结构而言，也具有共性和特点。

几年来，在图纸深化，工厂制造和工地安装过程中，我公司做了一些经验总结，更好地为电力事业服务，故在2006年11月召开“电站空冷平台钢结构”会议，取得了一定效果。

其中就有关于螺栓形式的讨论，目前情况是：热浸锌防腐的构件大都采用承压型螺栓, 采用涂料喷涂防腐形式的构件依据设计院的结构设计理念，或采用摩擦型或采用承压型，以摩擦型居多。

因热浸锌构件目前尚无可靠工艺处理其摩擦面，也有过热浸锌采用摩擦型高强螺栓后最终效果并不理想的工程实例。

这也是目前国内热浸锌防腐的空冷结构基本上都是采用承压型高强螺栓的原因之一，以下附上摩擦型高强螺栓与承压型高强螺栓特点的一些阐述：一、摩擦型高强度螺栓和承压型高强螺栓的对比与比较：钢结构的连接节点采用10.9级高强度螺栓连接副，直径M16、M20、M22、M24、M27和M30。

根据国标GB 50017—2003 钢结构设计规范和JGJ 82—91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程的要求对孔群的行距、节点、边距、端距和孔径有明确规定。

但本文对各工程的结构尺寸不作对比介绍，仅对摩擦型和承压型的承载力作计算比较。

1.高强度螺栓受力对比：1）摩擦型——靠被连接板件间的摩擦阻力，以静摩擦阻力被克服作为连接承载力的极限状态。

2）承压型——靠被连接板件间的摩擦阻力和栓杆共同传力，以栓杆被剪坏或被压（承压）坏为承载力的极限。

2. 摩擦面的抗滑移系数μ对比：杆件连接处的接触面处理方法有喷砂、喷砂后涂无机富锌漆，抛丸和用钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面等工艺。

Q235钢μ=0.3~0.45；Q345钢μ=0.35~0.5。

二者在极限状态上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最为极限状态，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。

板件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接板件安弹性整体受力。

在抗剪设计时，高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触。

此后，连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。

总之，摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓，只不过是设计时是否考虑滑移。

摩擦型高强螺栓不能滑动，螺栓不承受剪力，一旦滑移，就认为达到破坏状态，在技术上比较成熟；承压型高强螺栓可以滑动，螺栓可以承受剪力，最终破坏相当于普通螺栓破坏（螺栓剪短或钢板孔壁受损）。

计算方法高强螺栓摩擦型连接和承压型连接的区别是在设计时的极限状态不同，所以承受剪力或同时承受剪力和拉力时的计算公式也不同。

1.高强螺栓摩擦型连接单独抗剪时的设计是以外剪力不超过摩擦力为准则，姑螺栓的抗剪承载力设计值为：N vb =0.9nfμP 其中0.9为抗剪系数；nf为传力摩擦面数目；μ为抗滑移系数。

同时抗剪和抗拉时，其承载力按下式计算：(Nv /Nvb)+（Nt/N bt）≤1 其中Nv、Nt——一个高强螺栓所承受的剪力、拉力；N v b、N bt——一个高强螺栓受剪、受拉的承载力设计值。

承载力的计算与连接板厚度无关2.高强螺栓承压型连接单独抗剪承载力：N bvl =(nvπd/4)×f bv（螺栓杆的抗剪承载力）N bc =d×∑t×f bc（孔壁承压的设计值）N v b=min（N bvl、N bc）同时抗剪和抗拉的承载力：（(Nv /Nvlb)2+（Nt/N bt）2）0.5≤1 Nv≤N bc/1.2承载力的计算与连接板厚度有关如图示，摩擦型连接的承载力可以表示为直线2和坐标轴围成的面积；而承压型连接可以表示为曲线1和直线2以及坐标轴围成的面积；而直线2和直线3以及坐标轴围成的面积表示高强螺栓承压型连接承载力低于高强螺栓摩擦型连接的承载力，这主要是由于连接板太薄造成的，所以在设计时应适当的加大连接板的厚度，以避免这种情况出现。

1、工厂生产的高强螺栓无承压型和摩擦型之分，本质上只有性能等级的区别(分为8.8级和10.9级)，并且每个高强螺栓在施加预拉力时也没有摩擦型和承压型之分，在施工方面所使用的高强度螺栓连接副（扭剪型高强度螺栓连接副和高强度大六角头螺栓连接副）是相同的；2、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。

板件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接板件按弹性整体受力。

3、在抗剪设计时，高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触，此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。

摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓，只不过是设计是否考虑滑移。

摩擦型高强螺栓绝对不能滑动，螺栓不承受剪力，一旦滑移，设计就认为达到破坏状态，在技术上比较成熟；承压型高强螺栓可以滑动，螺栓也承受剪力，最终破坏相当于普通螺栓破坏（螺栓剪坏或钢板压坏）。

4、高强度螺栓承压型连接其连接钢板的孔径(d+1.0~1.5mm，d为螺栓公称直径)要比摩擦型（d+1.5~2.0mm）更小，主要是考虑控制承压型连接在接头滑移后的变形，而摩擦型连接不存在接头滑移问题，孔径可以稍大一些，有利于安装方便。

5、由于允许接头滑移，承压型连接一般应用于承受静力荷载和间接动力荷载的结构中，特别是允许变形的结构构件，不宜用于承受反向内力的连接；同种荷载组合情况下，直径相同的高强螺栓，承压型比摩擦型的安全储备低，重要的结构或直接承受动力荷载的结构及荷载引起反向内力地结构应采用摩擦型连接，但用来耗能的连接接头可采用承压型连接。

6、摩擦型高强螺栓的承载能力主要取决于传力摩擦在数量及传力摩擦面的抗滑移系数；承压型高强螺栓的承载力主要取决于螺栓的抗剪能力与构件承压能力的较小值；7、承压型高强螺栓对摩擦面处理相对简单，只需清除油污及浮锈；8、承压型高强螺栓节省螺栓，承载力高于摩擦型（位移螺栓产生滑移之后）；9、承压型螺栓计算同普通螺栓，但需注意当剪切面在螺纹处时，其有剪承载力设计值应按螺栓螺纹处的有效面积计算。

摩擦型与承压型高强度螺栓连接的主要区别摩擦型和承压型高强度螺栓连接是常用的连接方式，它们具有一些不同之处。

本文将从结构特点、适用范围、安装要求和工作原理等方面对两种连接方式进行比较。

一、结构特点1. 摩擦型高强度螺栓连接：摩擦型高强度螺栓连接是通过螺栓的拉伸力和摩擦力来实现连接的。

其结构包括螺栓、螺母和摩擦片。

螺栓和螺母通常采用高强度材料制造，摩擦片通常采用钢材或其他摩擦系数较大的材料。

2. 承压型高强度螺栓连接：承压型高强度螺栓连接是通过螺栓的拉伸力和螺栓与连接件的压力来实现连接的。

其结构包括螺栓、螺母和垫圈。

螺栓和螺母通常采用高强度材料制造，垫圈通常采用弹性材料。

二、适用范围1. 摩擦型高强度螺栓连接：摩擦型高强度螺栓连接适用于需要快速拆卸和连接的场合。

它具有拆卸方便、可重复使用的特点，适用于一些需要经常拆卸的设备和结构。

2. 承压型高强度螺栓连接：承压型高强度螺栓连接适用于需要长期稳定连接的场合。

它具有连接牢固、抗震动和抗疲劳的特点，适用于一些需要长期运行的设备和结构。

三、安装要求1. 摩擦型高强度螺栓连接：安装时需控制螺栓的预紧力，以达到预期的摩擦力。

通常需要使用扭矩扳手或液压扳手进行控制，确保螺栓的预紧力达到要求。

2. 承压型高强度螺栓连接：安装时需控制螺栓的预紧力和垫圈的压力，以达到预期的连接效果。

通常需要使用扭矩扳手或液压扳手进行控制，确保螺栓的预紧力和垫圈的压力达到要求。

四、工作原理1. 摩擦型高强度螺栓连接：在工作过程中，螺栓受到拉伸力和摩擦力的作用，将连接件固定在一起。

摩擦力越大，连接越牢固。

2. 承压型高强度螺栓连接：在工作过程中，螺栓受到拉伸力和连接件的压力的作用，将连接件固定在一起。

连接件的压力越大，连接越牢固。

摩擦型和承压型高强度螺栓连接在结构特点、适用范围、安装要求和工作原理等方面存在一些区别。

根据实际需要，选择合适的连接方式可以确保连接的牢固性和可靠性。

在实际应用中，需要根据具体情况进行选择，并按照相关标准和规范进行安装和使用，以确保连接的质量和安全。

钢结构基本原理演示实验报告实验一：摩擦型高强度螺栓抗剪连接实验一、 实验目的① 了解摩擦型高强度螺栓抗滑移系数的计算方法；② 了解摩擦型高强度螺栓连接不同阶段的受力性能和破坏过程； ③ 掌握摩擦型高强度螺栓抗剪连接的承载力计算方法。

二、 实验原理摩擦型高强螺栓连接是将高强度螺栓拧紧，使螺杆产生预拉力压紧构件接触面，靠接触面的摩擦力阻止其相对滑移，达到传力目的，并以板件间的摩擦力被外力克服作为极限状态。

因此，接触面抗滑移系数是重要的计算参数。

即NPμ=（其中N 为滑动外力，P 为螺栓预拉力） 单个剪力螺栓的承载力计算： 受剪承载力：b f 0.9n v N P μ= 承压承载力：b c c tf d N ∑=b 注：实验给定参考数f 2n =、155kN P =三、 实验器材注：表中未注明单位均为mm双摩擦面双栓拼接拉力试件图1 双摩擦面双栓拼接拉力试件平面图图2 双摩擦面双栓拼接拉力试件图图3 拉力试件零件①图4 拉力试件零件②注：拉力试件摩擦面采用抛丸、除锈处理图中所示单位均为mm四、实验过程及结果第一步：试件组装将试件放在平台上，并使板与板之间螺栓孔对齐，观察板试件表面较为粗糙，摩擦面数目n f=2。

第二步：螺栓初拧、终拧实验现象记录（预扭矩T）先将螺栓用手初拧，使其不脱落：将扭矩扳手调到465N/m大小，然后用其将螺栓拧紧，当听到咯噔一声，停止，依次将四个螺栓拧紧。

第三步：试件加载将组装试件置于万能试验机中，开始缓慢加荷直到板之间发生相对滑移。

仔细观察此时钢板的截面会发现螺栓孔周围相对其他部位变得很光滑，即认为此时试件已破坏。

加载曲线如图五、实验结果及思考1、 由实验过程求取摩擦系数；已知P=155kN n f =2 n=2 根据曲线得N=285N51.0155229.02859.0=⨯⨯⨯==nP n N f μ2、由实验过程理解预拉力的加载原理；实验之前先用扭矩扳手给高强度螺栓预拉应力，使螺栓对板件产生压力。

高强度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。

板件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接板件按弹性整体受力。

在抗剪设计时，高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触，此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。

总之，摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓，只不过是设计是否考虑滑移。

摩擦型高强螺栓绝对不能滑动，螺栓不承受剪力，一旦滑移，设计就认为达到破坏状态，在技术上比较成熟；承压型高强螺栓可以滑动，螺栓也承受剪力，最终破坏相当于普通螺栓破坏（螺栓剪坏或钢板压坏）。

几点补充意见1）高强度螺栓摩擦型连接和高强度螺栓承压型连接不是两个连接接头形式，而是同一个连接的两个不同阶段。

对同一个高强度螺栓连接，承压型连接的承载力应该高于摩擦型连接的承载力，但在设计时，需要考虑连接板厚度与螺栓直径的匹配。

2）摩擦型连接和承压型连接在施工方面所使用的高强度螺栓连接副是相同的，而且高强度螺栓连接副紧固的方法和预拉力值的要求也相同。

也就是说，设计时只确定高强度螺栓连接副的性能等级，如8.8级、10.9级等，施工单位应根据工程（特别是节点构造）情况，施工经验以及市场价格等因素，自行采购何种类型的高强度螺栓连接副。

什么是⾼强度螺栓摩擦型连接
1、⾼强度螺栓连接副的概念理解错误
对什么是⾼强螺栓没有形成⼀个正确认识，甚⾄错误认为扭剪型⾼强度螺栓是摩擦型的，⽽⼤六⾓⾼强度螺栓是承压型的。

⾼强度螺栓在⽣产上全称叫⾼强度螺栓连接副，⼀般不简称为⾼强螺栓。

每⼀个连接副包括⼀个螺栓，⼀个螺母，两个垫圈，均是同⼀批⽣产，并且是在同⼀热处理⼯艺加⼯过的产品。

根据安装特点分为⼤六⾓头螺栓和扭剪型螺栓。

根据⾼强度螺栓的性能等级分为8.8级和10.9级，其中扭剪型只在10.9级中使⽤。

在标⽰⽅法上，⼩数点前数字表⽰热处理后的抗拉强度，⼩数点后的数字表⽰屈强⽐即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之⽐。

8.8级表⽰螺栓杆的抗拉强度不⼩于800MPa，屈强⽐为0.8；10.9级表⽰螺栓杆的抗拉强度不⼩于1000MPa，屈强⽐为0.9。

结构设计中⾼强螺栓直径⼀般有
M16/M20/M22/M24/M27/M30，不过M22/M27为第⼆选择系列，正常情况下选⽤M16/M20 /M24/M30为主。

⾼强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台⾯的⼀侧应朝向垫圈有倒⾓的⼀侧。

对于⼤六⾓头⾼强度螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒⾓的⼀侧应朝向螺栓头。

( 1 ）摩擦型连接：摩擦型高强螺栓是一般常说的高强螺栓，基于高强螺栓紧固时产生的强大夹紧力来压紧钢板束，依靠接触面间产生的抗剪摩擦力传递与螺栓垂直方向应力的连接方法。

( 2 ）承压型连接：是在螺栓拧紧后所产生的抗滑移力及螺栓杆在螺孔内和连接钢板间产生的承压力来传递应力的一种连接方法。

( 3 ）张拉型连接：接头在螺栓拧紧后，钢板间产生的压力使雳板层处于密贴状态，螺栓在轴向拉力作用下，板层间的压力减少，外力完成由螺栓承担。

当外力作用超过螺拴的预拉力时，板层间就互相离开，发生离间时的荷载叫做离间荷载，张拉连接其外力应小于离间荷载。

( 4 ）混合连接和并用连接：在高强螺栓的接头中，同时有几种方法承受外力，这些连接中有高强螺栓的摩擦型连接和承压型连接并用；有高强螺栓连接和焊接混用；有高强螺栓和铆钉并用等，混合连接时，一个接头中儿种外力由各自的连接分别承受；并用连接时，一个接头中几种连接承受一种外力。

扩展资料：高强螺栓生产：高强螺栓所选用的线材是45号钢等等，对于该螺丝进行热处理的时候是采用C1035进行加硬处理的，这种加硬处理的方法一般可以达到22--32HRC这种高强度。

对于这种高强螺栓8.8级对应8级螺母，10.9级对应10级螺母。

很多人都是会问为什么螺母的使用比螺丝的硬度低呢？这个是有原因的，在使用的过程中，为了能够保护高强螺栓，延长使用寿命，在不断拆卸的过程中肯定是会有一定的磨损的，当8级螺母的硬度比较低，这样就能够有效的保护到螺丝，在对于这类紧固件的使用成本中，这样的搭配是比较合理的，就像跟扳手的硬度相比时扳手的硬度是最高的是一样的道理的。

可以说对于高强螺栓的生产有着非常高的水平，如今高强螺栓在工业上，汽车行业中都有着广泛的运用，对于该类螺丝的生产技术要求也是越来越高。

《钢结构》试卷及答一一、选择题（每题2分，共30分）1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是。

(A)摩擦面处理不同(B)材料不同(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同2.在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生。

(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定3.进行强度验算时，荷载应采用。

(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数(C)永久荷载和可变荷载的标准值，均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数4.钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用的焊接位置。

(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意5.在缀条稳定验算式中，系数是。

(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为。

(A)截面上边缘1点(B)截面下边缘2点(C)截面中和轴处3点(D)可能是1点也可能是2点7.结构或节点的疲劳强度与关系不大。

(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度，应尽可能使梁的。

(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽9.对于钢结构用钢材，对化学成分的定义为。

(A)C为不可缺少元素，Mn、S、P均为有害元素(B)C为不可缺少元素，Mn为脱氧剂，S、P为有害元素(C)C、Mn、S、P均为有害元素(D)C、Mn为有害元素，S、P为不可缺少元素10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比（为柱两个主轴方向长细比的最大值），是为了。

(A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故残余应力的存在将。

(A)降低静力承载能力(B)对静力承载能力无影响(C)提高静力承载能力(D)钢材易发生塑性破坏12.开口槽形截面轴心受压构件，当绕对称轴失稳时，构件将发生的失稳变形。