高强度螺栓比普通螺栓强在了哪里

什么是高强度螺栓

　　高强度螺栓（High-Strength Friction GripBolt），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。

　　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 369211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。