摩擦性和承压性高强螺栓的区别
摩擦型与承压型高强螺栓的区别

摩擦型与承压型高强螺栓的区别QQ:70094999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。
根据安装特点分为:大六角头螺栓和扭剪型螺栓。
其中扭剪型只在10.9级中使用。
根据高强度螺栓的性能等级分为:8.8级和10.9级。
其中8.8级仅有大六角型高强度螺栓,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级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa,屈强比为0.8;10.9级的意思就是螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为0.9。
结构设计中高强度螺栓直径一般有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。
高强度螺栓在抗剪设计上根据设计要求分为:高强度螺栓承压型和高强度螺栓摩擦型。
摩擦型的承载能力取决于传力摩擦面的抗滑移系数和摩擦面数量,喷砂(丸)后生赤锈的摩擦系数最高,但从实际操作来看受施工水平影响很大,很多监理单位都提出能否降低标准来确保工程质量。
承压型的承载能力取决于螺栓抗剪能力和栓杆承压能力的最小值。
在只有一个连接面的情况下,M16摩擦型抗剪承载力为21.6~45.0kN,而M16承压型抗剪承载力为39.2~48.6 kN,性能要优于摩擦型。
在安装上,承压型工艺要简单一些,连接面仅需清除油污及浮锈。
沿轴杆方向抗拉承载力,在钢结构规范中写的很有意思,摩擦型设计值等于0.8倍预拉力,承压型设计值等于螺杆有效面积乘以材料抗拉强度设计值,看起来似乎有很大区别,实际上两个值基本一致,我一直不太明白规范为什么要这么写,采用的都是同一种材料为何要用两种表达方式计算同一个数值?在同时承受剪力和杆轴方向拉力时,摩擦型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比加上螺杆承受轴力与受拉承载力应力比之和小于1.0,承压型要求是螺栓承受的剪力与受剪承载力之比的平方加上螺杆承受轴力与受拉承载力比的平方之和小于1.0,也就是说在同种荷载组合情况下,相同直径的承压型高强度螺栓在设计上的安全储备要高于摩擦型高强度螺栓的。
高强螺栓摩擦型和承压型对比

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。
关于承压型与摩擦型高强螺栓的理解

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。
钢结构要点及练习题

《钢结构要点及练习题》第一章到第二章钢结构的材料及性能的要点一、钢材的力学性能主要有:强度、塑性(延伸率)、冷弯性能、韧性、。
1. 强度:y f决定材料的承载力,结构用钢的主要指标有屈服点y f 和抗拉强度u f 。
下屈服点y f 为设计时可达到的最大应力值,称为设计强度标准值。
抗拉强度u f 是钢材破坏时达到的最大应力值。
钢材达到u f 时,已产生很大的塑性变形而失去使用功能,但钢材的u f 高可以增加结构的安全保障,故y u f f 的值可看作钢材的强度储备系数。
2. 塑性:钢材的塑性为应力超过屈服点后,试件产生明显的残余塑性变形而不断裂的性质。
塑性的好坏可通过静力拉伸试验的伸长率δ表示。
材料塑性的好坏往往决定了结构是否安全可靠,因此钢材的塑性指标比强度指标更重要。
3. 韧性:韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,也是钢材抵抗冲击荷载的能力,它是强度和塑性的综合表现。
钢结构设计规范对钢材的冲击韧性k α(或kv A )有常温和负温要求的规定。
选用钢材时,根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性的要求。
4. 冷弯性能:冷弯性能是钢材在冷加工(常温下)产生塑性变形时,对产生裂缝的抵抗能力。
冷弯性能的好坏。
通过使钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形后,检查试件弯曲部分的表面不出现裂纹和分层为合格。
二、影响钢材性能的主要因素有:1. 化学成分:钢的基本元素为铁,约占99%。
此外,还有C 、Si 、Mn (有益);有害S 、P 、O 、N 等,这些元素中含量约1%,但对力学性能有很大影响。
2. 成材影响(冶练、浇筑、扎制及热处理):(1)冶练及浇筑结构用钢主要有三种冶炼方法,即碱性平炉炼钢法、顶吹氧气转炉炼钢法、碱性侧吹转炉炼钢法。
平炉钢和顶吹氧气转炉钢力学性能指标较接近;而碱性侧吹转炉钢的冲击韧性、可焊性、冷脆性、抗锈蚀性等都较差,故这种炼钢法已被淘汰。
钢在冶炼及浇铸过程中会不可避免地产生冶金缺陷。
高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别

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。
钢结构试卷及参考答案

钢结构试卷及参考答案一、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???D?????。
(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??B??????。
(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??C??????。
(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???A?????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????C????。
(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??B??????。
(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?A???????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???D?????。
(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?????B???。
(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?C???????。
《钢结构》-试卷与答案

《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。
高强螺栓的分类及受力特点

高强螺栓的分类及受力特点高强螺栓是一种具有高强度和高耐久性的连接元件,广泛应用于机械设备、建筑结构、桥梁、船舶和汽车等领域。
根据其用途和结构特点,高强螺栓可以分为以下几类:普通高强度螺栓、摩擦型高强度螺栓、预应力型高强度螺栓和锚固型高强度螺栓。
1. 普通高强度螺栓:普通高强度螺栓是一种常见的高强度连接元件,通常由碳素钢制成。
其主要特点是具有较高的抗拉强度和抗剪强度,适用于承受静载和动载的连接。
普通高强度螺栓受力特点主要表现在以下几个方面:(1)受力类型:普通高强度螺栓主要承受拉力和剪力,其连接性能主要由抗拉强度和抗剪强度决定。
(2)受力状态:普通高强度螺栓在受力过程中,螺栓杆身会发生拉伸变形,螺纹部分会发生剪切变形。
(3)失效形式:普通高强度螺栓的失效形式主要有断裂失效和滑移失效。
断裂失效通常发生在受拉部分,而滑移失效通常发生在受剪部分。
2. 摩擦型高强度螺栓:摩擦型高强度螺栓是一种利用摩擦力来传递剪力的连接元件。
它由螺栓本体、垫圈和摩擦片组成,通常用于连接钢结构中的梁柱节点。
摩擦型高强度螺栓的受力特点主要表现在以下几个方面:(1)受力类型:摩擦型高强度螺栓主要承受剪力,其连接性能主要由摩擦力决定。
(2)受力状态:摩擦型高强度螺栓在受力过程中,通过摩擦力将剪力传递给连接件,实现梁柱节点的稳定连接。
(3)失效形式:摩擦型高强度螺栓的失效形式主要有滑移失效和剪切失效。
滑移失效通常发生在接触面之间的摩擦片,剪切失效通常发生在螺栓本体。
3. 预应力型高强度螺栓:预应力型高强度螺栓是一种利用预应力来传递拉力的连接元件。
它由螺栓本体和拉杆组成,通常用于连接混凝土结构中的构件。
预应力型高强度螺栓的受力特点主要表现在以下几个方面:(1)受力类型:预应力型高强度螺栓主要承受拉力,其连接性能主要由预应力大小决定。
(2)受力状态:预应力型高强度螺栓在受力过程中,通过预应力将拉力传递给连接件,实现构件的稳定连接。
(3)失效形式:预应力型高强度螺栓的失效形式主要有断裂失效和滑移失效。
高强度螺栓的连接方式

高强度螺栓的连接方式有摩擦连接、承压连接、混合连接和并用连接和张拉连接四种〔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。
高强度螺栓的连接方式一般分为有摩擦连接、承压连接、混合连接和并用连接和张拉连接四种。
今天就来介绍一下摩擦型连接的特点。
摩擦型连接:高强度螺栓一般分为摩擦型高强度螺栓、承压型高强度螺栓和抗拉型高强度螺栓三种,摩擦型高强螺栓是一般常说的高强螺栓。
摩擦型连接在荷载设计值下,以连接件之间产生相对滑移,作为其承载能力极限状态。
通俗一点来讲摩擦型连接就是就是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。
摩擦型高强度螺栓因其硬度高,安装方便,被广泛的应用于钢框架结构梁、柱连接,实腹梁连接,工业厂房的重型吊车梁连接,制动系统和承受动荷载的重要结构的连接。
( 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。
在抗剪设计中,高强度螺栓承压型连接是指螺栓连接使用过程中允许外剪力超过最大摩擦力,因为这使得摩擦力已经超过了最大摩擦力,被连接板件之间会发生相应的滑移变形,直到螺栓的杆身一孔壁相互接触,后面的连接就只能靠螺栓杆身的剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,那就是以螺栓本身的的杆身或者孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
简单的来说就是高强度螺栓的承压连接中的高强度螺栓的滑动,也承受剪力,最终破坏相当于普通螺栓破坏。
承压型高强度螺栓则是以杆身不被剪坏或板件不被压坏为设计准则。
( 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。
浅谈高强度螺栓连接形式与施工要求

浅谈高强度螺栓连接形式与施工要求高强度螺栓连接具有受力性能好、耐疲劳、抗震性能好、连接刚度高、施工简便等优点,被广泛应用于建筑钢结构和桥梁钢结构现场拼装节点等重要连接中,成为钢结构安装的主要手段之一。
按受力状况主要分为摩擦型连接、承压型连接,其中摩擦型高强度螺栓是目前我国主要采用的连接形式。
本文结合现行相关规范和技术规程,对其进行分析比较。
一、受力性能摩擦型连接:连接接头处用高强度螺栓紧固,使连接板层夹紧,利用产生于连接板接触面间的较大摩擦力来传递外荷载。
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),高强度螺栓在连接接头中不受剪,只受拉并由此给连接件之间施加接触压力,这种连接应力传递圆滑,接头刚性好(图1)。
承压型连接:当外力超过最大摩擦阻力时,接头发生明显的滑移,高强度螺栓杆与连接板孔壁接触并受力,这时外力靠连接接触面间的摩擦力、螺栓杆剪切及连接板孔壁承压三方共同传递。
该种连接承载力高,但连接变形大。
其工作性能与普通螺栓完全相同,只是由于螺杆预拉力的作用和高强度钢的应用使连接的性能优于普通螺栓连接(图2)。
(一)设计极限状态摩擦型连接:在荷载设计值下,连接件之间产生相对滑移,作为其承载力极限状态,即板件间的摩擦力刚要被克服的极限状态。
摩擦型连接绝对不允许连接件滑移,螺栓不承受剪力,一旦滑移,设计就认为达到破坏状态。
承压型高强螺栓连接设计本意是充分螺栓的承载能力,节约螺栓,所以《钢结构设计规范》(GB50017-2003)取消了"高强螺栓承压型连接关于摩擦面抗滑移系数的具体要求和承压型高强螺栓连接的高强螺栓的受剪承载力设计值不得大于按摩擦型连接计算的1.3 倍"之规定。
为统一标准,现行的《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(GJG82-90)也应取消上述有关规定和"承压型连接在荷载标准值下,连接件间产生相对滑动,作为其正常使用极限状态。
"的规定。
高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别

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。
(完整word版)高强度螺栓的连接方式

高强度螺栓的连接方式有摩擦连接、承压连接、混合连接和并用连接和张拉连接四种〔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。
高强度螺栓的连接方式一般分为有摩擦连接、承压连接、混合连接和并用连接和张拉连接四种。
今天就来介绍一下摩擦型连接的特点。
摩擦型连接:高强度螺栓一般分为摩擦型高强度螺栓、承压型高强度螺栓和抗拉型高强度螺栓三种,摩擦型高强螺栓是一般常说的高强螺栓。
摩擦型连接在荷载设计值下,以连接件之间产生相对滑移,作为其承载能力极限状态。
通俗一点来讲摩擦型连接就是就是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。
摩擦型高强度螺栓因其硬度高,安装方便,被广泛的应用于钢框架结构梁、柱连接,实腹梁连接,工业厂房的重型吊车梁连接,制动系统和承受动荷载的重要结构的连接。
( 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。
在抗剪设计中,高强度螺栓承压型连接是指螺栓连接使用过程中允许外剪力超过最大摩擦力,因为这使得摩擦力已经超过了最大摩擦力,被连接板件之间会发生相应的滑移变形,直到螺栓的杆身一孔壁相互接触,后面的连接就只能靠螺栓杆身的剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,那就是以螺栓本身的的杆身或者孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
简单的来说就是高强度螺栓的承压连接中的高强度螺栓的滑动,也承受剪力,最终破坏相当于普通螺栓破坏。
承压型高强度螺栓则是以杆身不被剪坏或板件不被压坏为设计准则。
( 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。
每天学点钢结构系列《四》—承压型和摩擦型高强螺栓的区别

3、安装除锈不同 承压型连接不需要用摩擦面滑移系数进行设计,所以从施工上来看,对连接面可以不做特殊处 理,仅作正常的表面除锈即可,不需要对摩擦面抗滑移系数做实验,摩擦型则需要。单从验收 的角度考虑,承压型连接,只比摩擦型少了滑移系数检测一项,其余验收项目完全一致。
实际工程设计中一般多采用摩擦型高强螺栓,相对于承压型螺栓,摩擦型整体刚度较好,变形 小,动力性能较好,实际的强度储备较高,在实际工程中技术十分成熟,所以得到大范围推 广。
每天学点钢结构系列《四》 —承压型和摩擦型高强螺栓的区别
1、计算方法上有区别 摩擦型高强螺栓是按预拉力的大小来设计,承压型高强螺栓需要考虑螺栓的受剪和受拉承载力 的验算。想要了解两种螺栓的计算可以翻阅新版的钢结构设计规程第11.4.2条和11.4.3条
2、两者在极限状态上不同 抗剪设计时,摩擦型高强螺栓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 摩擦力为最极限状态,也就是保证连接在使用期间,外剪力作用下不超过最大摩擦力,板件不 会发生相对滑移变形,被连板件保持在弹性整体受力。 而承压型高强螺栓,则允许在外剪力作用下,可以超过最大摩擦力,这时板件间发生相触面间的摩 擦力共同传力,破坏状态以杆件剪切破坏或孔壁承压破坏作为表达,达到极限状态。 从本质上,摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上就是一种螺栓,只不过设计时是否考虑滑 移。通俗的讲,摩擦型螺栓不能滑动,滑动了就表示达到破坏状态,承压型可以滑动,滑动后 如果螺杆或者连接板破坏,那就达到极限状态。
摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓规格

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摩擦型与承压型高强度螺栓连接的主要区别

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。
高强螺栓与普通螺栓区别

二、普通螺栓与高强螺栓区别
• 从使用上看: 建筑结构的主构件的螺栓连接,一般均采 用高强螺栓连接。普通螺栓可重复使用, 高强螺栓不可重复使用。高强螺栓一般用 于永久连接。
高Hale Waihona Puke 螺栓与高强螺栓的区别• 连接形式
1、高强度螺栓摩 擦型 2、高强螺栓承压 型连接
择
或0.2∽0.3d(P为螺距)
计算出的螺栓长度还要按螺栓长度系列选择接 近的标准长度,这个长度称为螺栓的公称长度。
钢结 螺栓的公称长度l可按下式计算:
构中
l≥δ1+δ2+h+m+a
螺栓 δ1δ2-被连接件的厚度(已知条件)
长度 h-平垫圈厚度(根据标记查表)
的计
m-螺母高度(根据标记查表)
算选
择
算选
接零件紧固起来。垫圈的作用是防止拧紧螺
择
母时损伤被连接零件的表面,同时使螺母的
压力均匀的分布到零件表面上。
螺栓的公称长度l可按下式计算:
钢结
l≥δ1+δ2+h+m+a
构中 δ1δ2-被连接件的厚度(已知条件)
螺栓 h-平垫圈厚度(根据标记查表)
长度
m-螺母高度(根据标记查表)
的计
算选 a-螺栓末端超出螺母的高度,一般可取a=2P
二、普通螺栓与高强螺栓区别
• 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。
高强螺栓与普通螺栓的适用范围

高强螺栓与普通螺栓的区别螺栓: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~ 0.5mm.C级螺孔一般比螺栓大1.0~1.5mm.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1.5~2.0mm.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。
简答题习题

简答题习题(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料答:从钢材拉伸时的应力-应变曲线可以看到,钢材有较明显的弹性、屈服阶段,但当应力达屈服点后,钢材应变可达2%~3%,这样大的变形,虽然没有破坏,但结构或构件已不适于再继续承受荷载,所以忽略弹塑性阶段,而将钢材简化为理想的弹塑性材料。
2、塑性和韧性的定义,两者有何区别,冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么答:塑性是指当应力超过屈服点后,能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质;韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
韧性同塑性有关,但不完全相同,是强度和塑性的综合表现。
冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时,对发生裂缝的抵抗能力,可检验钢材的冷加工工艺和检查钢材的内部缺陷。
钢材冷加工过程中引起的钢材硬化称为冷作硬化,冷作硬化可能使材料变脆。
3、为什么承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分答:钢结构冷加工时会引起钢材的局部冷作硬化,从而使材料强度提高,塑性、韧性下降,使钢材变脆。
因此,对承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分,从而防止脆性破坏。
4、请说明角焊缝焊脚尺寸不应太大、太小的原因及焊缝长度不应太长、太短的原因答:焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿;焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形;热影响区扩大容易产生脆裂。
焊脚尺寸太小,焊接时产生的热量较小,焊缝冷却快,容易产生裂纹;同时也不易焊透。
焊缝长度过短,焊件局部加热严重,会使材质变脆;同时起、落弧造成的缺陷相距太近,严重影响焊缝的工作性能。
焊缝长度过长,应力沿长度分布不均匀,两端应力可能达到极限值而先破坏,中部则未能充分发挥其承载能力。
5、试述焊接残余应力对结构工作的影响答:残余应力对结构静力强度一般没有影响,因为它是自相平衡力系,只要材料能发生塑性变形,其静力强度是不变的。
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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)。
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。