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--熱烈祝賀我會聯(lián)辦的科普活動被中國科協(xié)評為--優(yōu)秀科普活動
12月21日,中國科學技術(shù)協(xié)會辦公廳印發(fā)《關(guān)于對2020年全國科普日有關(guān)組織單位和活動予以表揚的通知》(科協(xié)辦函普字【2020】158號),江蘇省機械工程學會、南京工程學會和江蘇省學會服務(wù)中心聯(lián)辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動,被評為優(yōu)秀科普活動。
高強螺栓的形狀、連接構(gòu)造與普通螺栓基本相同,兩者的主要區(qū)別是:普通螺栓連接依靠桿身承壓和抗剪來傳遞剪力,在扭緊螺帽時螺栓產(chǎn)生的預拉力很小,其影響不予考慮;高強螺栓連接的工作原理是有意給螺栓施加很大的預拉力,使被連接件接觸面之間產(chǎn)生擠壓力,因而垂直于螺桿方向有很大摩擦力,依靠這種摩擦力來傳遞連接剪力。高強螺栓的預拉力是通過扭緊螺帽實現(xiàn)的,普通高強螺栓一般采用扭矩法、轉(zhuǎn)角法。扭剪型高強螺栓則采用扭斷螺栓尾部以控制預拉力。
高強度螺栓英文是High-Strength Friction Grip Bolt,直譯為:高強度摩擦預緊螺栓,英文簡稱:HSFG。可見,我們中文施工中所說的高強度螺栓是高強度摩擦預緊螺栓的簡稱。在日常溝通中,僅僅是簡略了“摩擦(Friction)”“預緊(Grip)”兩個詞,卻造成了許多工程技術(shù)人員對高強度螺栓基本定義的理解,產(chǎn)生了誤區(qū)。
誤區(qū)一:材料等級超過8.8級的螺栓,就是“高強度螺栓”?
高強度螺栓和普通螺栓的核心區(qū)別并不在于使用材料的強度,而是受力的形式。本質(zhì)是是否施加預緊力,并利用靜摩擦力抗剪。
實際上在英標規(guī)范,美標規(guī)范中提到的高強度螺栓(HSFG BOLT)只有8.8級和10.9級兩種(BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490),而普通螺栓卻有包含有4.6,5.6,8.8,10.9,12.9等(BS 3692 11款表2);由此可見,材料強度高低并不是區(qū)別高強度螺栓與普通螺栓的關(guān)鍵。
誤區(qū)二:高強度螺栓的承載能力高于普通螺栓,是為“高強”?
由單個螺栓的計算可知,高強度螺栓抗拉和抗剪的設(shè)計強度均低于普通螺栓。其高強實質(zhì)是:正常工作時,節(jié)點不允許發(fā)生任何相對滑移,即:彈塑性變形小,節(jié)點剛度大。
可見:在給定設(shè)計節(jié)點荷載的情況下,用高強度螺栓設(shè)計的節(jié)點并不一定能節(jié)省螺栓使用數(shù)量,但是其變形小,剛度大,安全儲備高。適合用主梁,等要求節(jié)點剛度較大的位置,符合“強節(jié)點,弱桿件”的基本抗震設(shè)計原理。
高強度螺栓之強,并非在于其本身的承載能力設(shè)計值,而是表現(xiàn)于其設(shè)計節(jié)點的剛度大,安全性能高,抗破壞的能力強。