关于承压型与摩擦型高强螺栓的理解

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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

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。

钢结构考试简答 一

钢结构考试简答 一

钢结构考试简答一1、对接焊缝在哪种情况下才需要进行计算?(7分)答:焊接缺陷对受压、受剪的对接焊缝影响不大,故可认为受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等,但受拉的对接焊缝对缺陷甚为敏感。

由于一、二级检验的焊缝与母材强度相等,故只有三级检验的焊缝才需进行抗拉强度验算。

(4)角度56度(3)2在抗剪连接中,普通螺栓连接与摩擦型高强度螺栓连接的工作性能有何不同?(8分)答:普通螺栓受剪时,从受力直至破坏经历四个阶段,由于它允许接触面滑动,以连接达到破坏的极限状态作为设计准则;高强度螺栓在拧紧时,螺杆中产生了很大的预拉力,而被连接板件间则产生很大的预压力。

连接受力后,由于接触面上产生的摩擦力,能在相当大的荷载情况下阻止板件间的相对滑移,因而弹性工作阶段较长。

当外力超过了板间摩擦力后,板件间即产生相对滑动。

高强度螺栓摩擦型连接是以板件间出现滑动为抗剪承载力极限状态3、钢结构的疲劳破坏有什么特点?(7分)特点有:是一种低应力水平下的突然破坏,(3)属于一种脆性破坏;其断口不同于一般脆性断口,可分为裂纹源、裂纹扩展区和断裂区;(2)该类型破坏对缺陷十分敏感。

4、螺栓在构件上的排列有几种形式?应满足什么要求?最小的栓距和端距分别是多少?答:螺栓在构件上的排列有两种形式:并列和错列。

(2分)应满足三方面要求:①受力要求、②施工要求、③构造要求(3分)最小的栓距为,最小的端距为(3分)1、钢结构的破坏形式有哪两种?其特点如何?(7分)答:塑性破坏:破坏前具有较大的塑性变形,常在钢材表面出现明显的相互垂直交错的锈迹剥落线。

由于塑性破坏前总有较大的塑性变形发生,且变形持续时间较长,容易被发现和抢修加固,因此不至发生严重后果。

脆性破坏:破坏前塑性变形很小,或根本没有塑性变形,而突然迅速断裂。

由于破坏前没有任何预兆,破坏速度又极快,无法察觉和补救,而且一旦发生常引发整个结构的破坏,后果非常严重,因此在钢结构的设计、施工和使用过程中,要特别注意防止这种破坏的发生。

高强螺栓摩擦型和承压型对比

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。

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。

高强度螺栓基本知识

高强度螺栓基本知识

高强度螺栓的知识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8 OOMPa,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lOOOMPa,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。

高强螺栓连接

高强螺栓连接

Q:施工图说明中只提到用高强螺栓,而不指明是摩擦型还是承压型,而在摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓在材料采购上也是没有区别的,摩擦型和承压型高强螺栓究竟有何区别和联系呢?(补充阐述了其它一些螺栓的性质和运用)1、概念的澄清大家应注意规范表达方法:没有摩擦型螺栓或承压型螺栓这种说法。

应该都称为高强度螺栓,只是分为摩擦型连接和承压型连接 2 种连接形式。

其实高强螺栓的产品类型中只有大六角和扭剪型之分。

2、受力机理的不同高强螺栓按传力机理分摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓。

这两种螺栓构造、安装基本相同。

高强度螺栓安装时将螺帽拧紧,使螺杆产生预拉力而压紧构件接触面,靠接触面的摩擦来阻止连接板相互滑移,以达到传递外力的目的。

但是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。

当荷载再增大时,连接板间将发生相对滑移,连接依靠螺杆抗剪和孔壁承压来传力,与普通螺栓相同,所以螺杆与螺孔之差略小些,为 1.0〜1.5mm。

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。

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)。

《钢结构设计规范》( GB50017-2003 )规定,承压型连接不再需要摩擦面抗滑移系数值来进行连接设计,因此从施工角度上,承压型连接可以不对摩擦面处理有特殊要求(与表面除锈同处理即可),不再进行摩擦面抗滑移系数试验,从施工质量验收角度上,承压型连接只比摩擦型连接减少了摩擦面抗滑移系数检验一项内容,其余验收项目完全一致。

钢结构简答题

钢结构简答题

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。

但当材料不能发展塑性时,则可能发生脆性破坏,即各点的外加应力,该点即破坏,从而和其残余应力相加达到材料的抗拉强度fy降低构件的承载力。

高强螺栓连接质量问题分析与处理

高强螺栓连接质量问题分析与处理
相对 滑移 的 , 必 须 紧密 接触 , 如果 连 接板 之 间存 在 空 隙较 大 , 接触 面 积减 少 , 外力 作 用 下产 生 的摩 擦
力就 小 , 螺 栓 的受力 就 由摩 擦 型转 为 承压 型 , 安 全
安全度要低 。 《 钢结构设计规范》 G B 5 0 0 1 7 — 2 0 0 3 第 7 . 2 - 3 条规定 ,承压型高强度螺栓连接不应用于直 接 承受 动力 荷 载 的结 构 。 正 因如 此 , 摩 擦 型高 强 螺 栓的使用更广范。 摩擦型高强螺栓的受力的可靠性 取决 于连接 板摩擦 系数 , 因此 规范要 求摩 擦 型高 强
螺栓 连接 板 之 间必须 紧 密 ,摩 擦 系数 必 须 I >0 . 4 5 ,
储 备性 能大 为降低 ,如果设 计考 虑 的富裕 度不 够 ,
否则连接将失效 , 使钢结构存在安全隐患。 大六角头高强螺栓相对于扭剪型高强螺栓来
说, 有 费用较 低 的优点 , 但 需使 用扭 矩扳 手 , 需 对扭
靠摩擦阻力来传递剪力 , 此时的承载力极 限大约只 有最高点的 5 0 %, 所 以采用承压型高强螺栓可以充
分利 用 螺栓 的承 载能 力 , 节 约螺 栓 , 但 从另 外 一个 方 面说 明承 压 型 的高 强螺 栓 比摩 擦 型 高强 螺 栓 的
1 、摩擦型高强螺栓连接板接触面之间缝隙过 大产生 原 因 : 端板翘 曲、 端 板不平 行 、 梁水平 弯折 过 大, 梁长 度尺 寸偏差 过大 , 螺栓没 有拧 紧等 。 2 、摩擦型高强螺栓连接板接触面之间缝隙过 大的危害性 : 摩擦型高强螺栓端板是绝对不允许有
第2 6 卷2 0 1 3 年第 2期( 总第 1 0 4期 )
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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。

10、从施工质量验收角度上,承压型连接只比摩擦型连接减少了摩擦面抗滑移系数检验一项内容,其余验收项目完全一致。

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