结构专用螺栓从外形上区分为:
大六角(hex head),通常简写为hs,源自英文全称hsfg(high strength friction grid bolts)。顾名思义,大六角头螺栓的螺帽是正六角形的,可以推断出这是初使用的螺栓类型,以便于使用扳手固定的需要。
扭剪型(troque shear style /twist off bolts/),通常缩写为tc,源自英文简称tcb(tension control bolts)以示区别。其端部有梅花卡头(spline-end),且螺栓头部一般是圆形(蘑菇形);是日本人在hsfg的基础上开发研制的改进型产品。
大六角型:大六角高强螺栓,由一个高强度螺栓、一个螺母和两个垫圈可组成高强度螺栓连接副。施工时,先用粗制螺栓将结构临时固定,待结构安装找正后,再从螺栓群中部开始逐个将粗制螺栓换上高强度螺栓并进行初拧,初拧后再顺次进行复拧和终拧。
扭剪型:(梅花头)扭剪型高强螺栓,一个高强度螺栓、一个螺母和一个垫圈组成扭剪型高强螺栓连接副。进行扭剪型高强度螺栓连接副安装时,应仅在螺母一侧加一个垫圈。初拧扭矩值计算公式为:tc=0.065*pc*d。式中tc为初拧扭矩值,n·m;pc为施工预拉力,kn;d为高强度螺栓螺纹直径,mm。终拧采用专用扳手将尾部梅花头拧断为止。质量检查的重点应放在施工过程的监督检查。
原理对比分析进行大六角头高强度螺栓连接副安装时,螺栓两边应各加一个垫圈。初拧扭矩值为终拧扭矩值的50%,复拧扭矩值等于终拧扭矩值,终拧扭矩值计算公式为:tc=k*pc*d。式中tc为终拧扭矩值,n·m;k为扭矩系数;pc为施工预拉力,kn;d为高强度螺栓螺纹直径,mm。施拧采用扭矩扳手,每次使用前应进行扭矩校正。
大六角头高强螺栓(hs)施拧过程:(理解“扭矩系数”)
通常情况下,根据螺纹连接方式、表面摩擦条件以及螺纹制造质量的不同,k值在0.100----0.450范围内变化。扭矩与螺栓预拉力存在着以下关系:m=knd。必须给出准确的扭矩系数k值,才能确定施工扭矩m值,进而才能保证螺栓准确地达到设计预拉力n值。
有效的夹紧力/输出总力矩=扭矩系数(0.11~0.14)
故“扭矩系数”是大六角高强螺栓hs施工的重要参数,为了保障大六角螺栓施工质量,必须对扭矩系数进行测定检验。
扭剪型高强螺栓(tc)施拧过程:(理解“紧固轴力”)
在施加扭矩聚集材料内拉应力达到设计值(“紧固轴力”)的同时,其材料的对应抗剪强度恰好能使梅花头削弱截面拧断。分析可知即便是扭剪型螺栓,也不是直接反馈螺杆中的预拉力值,而是利用抗剪能力进行了代换,存在代换的误差。 故为了保障扭剪型螺栓的施工质量,必须对其剪断时对应代表的“紧固轴力”进行测定。其值应当符合预紧力设计值。
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