首先:高強度螺栓分為摩擦型和承壓型。
高強螺栓承壓型是沒有緊固軸力的,所以高強度螺栓緊固軸力就是指高強螺栓摩擦型。
摩擦型高強度螺栓—透過板件間摩擦力傳遞內力,其破壞準則為克服摩擦力。摩擦力遵循計算公式:f=Fu。所以要想提高摩擦型高強螺栓的承載能力,就是提高螺栓的軸心壓力即栓緊的緊固軸力。給螺栓施加緊固力的原理就是預先給螺栓一個軸向拉力,使螺栓沿螺栓杆的方向發生受拉的塑性變形(塑性變形就是不可恢復的變形,即取消螺栓杆的力以後螺栓沿杆方向的變形不能恢復),此塑性變形會使螺栓沿螺栓杆產生收縮,當再用螺栓連線節點板或者構件時,當擰緊螺栓帽時,螺栓帽會給螺栓杆施加一個軸向拉力,此軸向拉力使螺栓杆發生拉力的彈性變形(拉力取消後變形可以恢復),以此來提高螺栓杆的軸向收縮力F。此時螺栓的軸向收縮力=螺栓帽施加的力+預先施加的力產生塑性變形所得到的收縮力。
高強度螺栓預拉力的建立方法:透過擰緊螺帽的方法來實現的。一般採用扭矩法、轉角法或扭吊螺栓梅花頭來控制預拉力。
A、轉角法 施工方法:初擰—用普通扳手擰至不動,使板件貼緊密;終擰—初擰 基礎上用長扳手或電動扳手再擰過一定的角度,一般為120度~180度完成終 擰。
特點:預拉力的建立簡單、有效,但要防止欠擰、漏擰和超擰;
B、扭矩法 施工方法:初擰—用力矩扳手擰至終擰力矩的30%~50%,使 板件貼緊密; 終擰—初擰基礎上,按100%設計終擰力矩擰緊。
特點:簡單、易實施,但得到的預拉力誤差較大。
C、扭斷螺栓杆尾部法(扭剪型高強度螺栓)
施工方法:初擰—擰至終擰力矩的60%~80%; 終擰—初擰基礎上,以扭斷螺 栓杆尾部為準。
特點:施工簡單、技術要求低易實施、質量易保證等
高強度螺栓預拉力的計算公式
高強度螺栓預拉力是根據螺栓杆的有效抗拉強度確定的,並考慮了以下修正係數:
œ 考慮材料的不均勻性的折減係數0.9;œ
為防止施工時超張拉導致螺桿破壞的折減係數0.9;
œ 考慮擰緊螺帽時,螺栓杆上產生的剪力對抗拉強度的降低除以係數1.2。œ
附加安全係數0.9。
因此,預拉力:P=0.9*0.9*0.9fu*Ae/1.2
其中:Ae—螺紋處有效截面積;fu—螺栓熱處理後的最抵抗拉強度
首先:高強度螺栓分為摩擦型和承壓型。
高強螺栓承壓型是沒有緊固軸力的,所以高強度螺栓緊固軸力就是指高強螺栓摩擦型。
摩擦型高強度螺栓—透過板件間摩擦力傳遞內力,其破壞準則為克服摩擦力。摩擦力遵循計算公式:f=Fu。所以要想提高摩擦型高強螺栓的承載能力,就是提高螺栓的軸心壓力即栓緊的緊固軸力。給螺栓施加緊固力的原理就是預先給螺栓一個軸向拉力,使螺栓沿螺栓杆的方向發生受拉的塑性變形(塑性變形就是不可恢復的變形,即取消螺栓杆的力以後螺栓沿杆方向的變形不能恢復),此塑性變形會使螺栓沿螺栓杆產生收縮,當再用螺栓連線節點板或者構件時,當擰緊螺栓帽時,螺栓帽會給螺栓杆施加一個軸向拉力,此軸向拉力使螺栓杆發生拉力的彈性變形(拉力取消後變形可以恢復),以此來提高螺栓杆的軸向收縮力F。此時螺栓的軸向收縮力=螺栓帽施加的力+預先施加的力產生塑性變形所得到的收縮力。
高強度螺栓預拉力的建立方法:透過擰緊螺帽的方法來實現的。一般採用扭矩法、轉角法或扭吊螺栓梅花頭來控制預拉力。
A、轉角法 施工方法:初擰—用普通扳手擰至不動,使板件貼緊密;終擰—初擰 基礎上用長扳手或電動扳手再擰過一定的角度,一般為120度~180度完成終 擰。
特點:預拉力的建立簡單、有效,但要防止欠擰、漏擰和超擰;
B、扭矩法 施工方法:初擰—用力矩扳手擰至終擰力矩的30%~50%,使 板件貼緊密; 終擰—初擰基礎上,按100%設計終擰力矩擰緊。
特點:簡單、易實施,但得到的預拉力誤差較大。
C、扭斷螺栓杆尾部法(扭剪型高強度螺栓)
施工方法:初擰—擰至終擰力矩的60%~80%; 終擰—初擰基礎上,以扭斷螺 栓杆尾部為準。
特點:施工簡單、技術要求低易實施、質量易保證等
高強度螺栓預拉力的計算公式
高強度螺栓預拉力是根據螺栓杆的有效抗拉強度確定的,並考慮了以下修正係數:
œ 考慮材料的不均勻性的折減係數0.9;œ
為防止施工時超張拉導致螺桿破壞的折減係數0.9;
œ 考慮擰緊螺帽時,螺栓杆上產生的剪力對抗拉強度的降低除以係數1.2。œ
附加安全係數0.9。
因此,預拉力:P=0.9*0.9*0.9fu*Ae/1.2
其中:Ae—螺紋處有效截面積;fu—螺栓熱處理後的最抵抗拉強度