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技術(shù)文章

大六角螺栓與扭剪型螺栓基本常識

閱讀:71發(fā)布時間:2023-2-10

大六角螺栓與扭剪型螺栓基本常識(圖1)大六角螺栓與扭剪型螺栓基本常識(圖2)

結(jié)構(gòu)專用螺栓從外形上區(qū)分為:

        大六角(Hex head ),通常簡寫為HS,源自英文全稱HSFG(High strength friction grid bolts)。顧名思義,大六角頭螺栓的螺帽是正六角形的,可以推斷出這是初使用的螺栓類型,以便于使用扳手固定的需要。

       扭剪型(troque shear style /Twist off bolts/),通常縮寫為TC,源自英文簡稱TCB(Tension control bolts)以示區(qū)別。其端部有梅花卡頭(spline-end),且螺栓頭部一般是圓形(蘑菇形);是日本人在HSFG的基礎(chǔ)上開發(fā)研制的改進型產(chǎn)品。

大六角型:大六角高強螺栓,由一個高強度螺栓、一個螺母和兩個墊圈可組成高強度螺栓連接副。 施工時,先用粗制螺栓將結(jié)構(gòu)臨時固定,待結(jié)構(gòu)安裝找正后,再從螺栓群中部開始逐個將粗制螺栓換上高強度螺栓并進行初擰,初擰后再順次進行復(fù)擰和終擰。

  扭剪型:(梅花頭)扭剪型高強螺栓,一個高強度螺栓、一個螺母和一個墊圈組成扭剪型高強螺栓連接副。 進行扭剪型高強度螺栓連接副安裝時,應(yīng)僅在螺母一側(cè)加一個墊圈。初擰扭矩值計算公式為:Tc=0.065*Pc*d。式中Tc為初擰扭矩值,N·m;Pc為施工預(yù)拉力,kN;d為高強度螺栓螺紋直徑,mm。終擰采用專用扳手將尾部梅花頭擰斷為止。質(zhì)量檢查的重點應(yīng)放在施工過程的監(jiān)督檢查。

原理對比分析進行大六角頭高強度螺栓連接副安裝時,螺栓兩邊應(yīng)各加一個墊圈。初擰扭矩值為終擰扭矩值的50%,復(fù)擰扭矩值等于終擰扭矩值,終擰扭矩值計算公式為:Tc=K*Pc*d。式中Tc為終擰扭矩值,N·m;K為扭矩系數(shù);Pc為施工預(yù)拉力,kN;d為高強度螺栓螺紋直徑,mm。施擰采用扭矩扳手,每次使用前應(yīng)進行扭矩校正。

大六角頭高強螺栓(HS)施擰過程:(理解“扭矩系數(shù)”)

通常情況下,根據(jù)螺紋連接方式、表面摩擦條件以及螺紋制造質(zhì)量的不同,K值在0.100----0.450范圍內(nèi)變化。扭矩與螺栓預(yù)拉力存在著以下關(guān)系:M=KNd。必須給出準(zhǔn)確的扭矩系數(shù)K值,才能確定施工扭矩M值,進而才能保證螺栓準(zhǔn)確地達到設(shè)計預(yù)拉力N值。

有效的夾緊力 / 輸出總力矩 = 扭矩系數(shù) (0.11~0.14)

故“扭矩系數(shù)”是大六角高強螺栓HS施工的重要參數(shù),為了保障大六角螺栓施工質(zhì)量,必須對扭矩系數(shù)進行測定檢驗。

扭剪型高強螺栓(TC)施擰過程:(理解“緊固軸力”)

  在施加扭矩聚集材料內(nèi)拉應(yīng)力達到設(shè)計值(“緊固軸力”)的同時,其材料的對應(yīng)抗剪強度恰好能使梅花頭削弱截面擰斷。分析可知即便是扭剪型螺栓,也不是直接反饋螺桿中的預(yù)拉力值,而是利用抗剪能力進行了代換,存在代換的誤差。 故為了保障扭剪型螺栓的施工質(zhì)量,必須對其剪斷時對應(yīng)代表的“緊固軸力”進行測定。其值應(yīng)當(dāng)符合預(yù)緊力設(shè)計值。


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