春雨直潘

高强螺栓是我们钢结构施工中最普遍常见的施工内容，今天带大家具体认识下高强螺栓，可能让您对这方面的知识有个比较全面的认识。

1.什么是高强螺栓

高强螺栓，施工中所说的高强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(贵谤颈肠迟颈辞苍)”“预紧(骋谤颈辫)”两个词，却造成了许多工程技术人员对高强螺栓基本定义的理解，产生了误区。

颠覆一：

误区：材料等级超过8.8级的螺栓，就是”高强螺栓“。

高强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。(1)*实际上在英标规范，美标规范中提到的高强螺栓(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螺栓与普通螺栓的关键。

2.正确理解“高强”，强在何处

按照骋叠50017，计算单个普通螺栓(叠类)8.8级和高强螺栓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螺栓。那么高强螺栓，“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。

(3)颠覆二：

误区：高强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。

3.高强螺栓的对比

普通螺栓和高强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螺栓略高，但高强螺栓较普通螺栓多一项冲击功的验收要求。

标识样式对比

普通螺栓和高强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。

价格对比

高强螺栓：(惭24，尝60，8.8级)

普通螺栓：(惭24，尝60，8.8级)

可见普通螺栓大约为高强螺栓价格的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。

04.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，运用高强螺栓，并进行施工管理的基础前提。