Forskellen og anvendelsen af højstyrke bolte og almindelige bolte
Højstyrkebolte og almindelige bolte er to typer fastgørelseselementer, der bruges i forskellige applikationer.
Her er en sammenligning af deres forskelle og typiske applikationer:
Styrke: Højstyrkebolte er designet til at have væsentlig højere trækstyrke og forskydningsstyrke sammenlignet med almindelige bolte. De er lavet af legeret stål og gennemgår specialiserede varmebehandlingsprocesser for at forbedre deres styrke. Almindelige bolte har derimod lavere styrke og er typisk lavet af kulstofbearbejdning af stål.
Mærker: Højstyrkebolte har ofte markeringer på hovedet for at angive deres kvalitet eller styrkeklasse. Disse markeringer hjælper med at identificere boltens specifikationer, såsom dens trækstyrke og materialeegenskaber. Almindelige bolte har normalt ikke specifikke markeringer relateret til styrke.
Installation: Højstyrkebolte kræver præcise installationsprocedurer for at opnå den ønskede styrke og ydeevne. De bruges ofte i applikationer, hvor strukturel integritet og bæreevne er kritisk. Installationsmetoder for højstyrkebolte involverer typisk brug af kalibrerede momentnøgler eller hydraulisk spændingsudstyr for at opnå den specificerede forspænding. Almindelige bolte er generelt nemmere at installere og kræver ikke specialudstyr eller drejningsmomentkontrol.
Ansøgninger: Højstyrkebolte bruges almindeligvis i byggeri, infrastrukturprojekter, broer, bygninger og andre applikationer, hvor der forventes store belastninger eller høje stressniveauer. De er afgørende for sammenføjning af strukturelle stålelementer, såsom bjælker, søjler og spær. Almindelige bolte finder anvendelse i mindre krævende applikationer, herundercnc maskindelemøbelmontage, bilkomponenter, ikke-strukturelle forbindelser og fastgørelse til generelle formål.
Standarder: Højstyrkebolte fremstilles og specificeres ofte i henhold til industristandarder, såsom ASTM A325 og ASTM A490 i USA. Disse standarder definerer materialekravene, mekaniske egenskaber, dimensioner og installationsprocedurer for højstyrkebolte. Almindelige bolte følger typisk mere generelle standarder, såsom ASTM A307, som dækker en bredere vifte af applikationer og lavere styrkekrav.
Hvad er højstyrkebolte?
High-Strength Friction Grip Bolt, engelsk bogstavelig oversættelse er: højstyrke friktions forspændingsbolt, engelsk forkortelse: HSFG. Det kan ses, at de højstyrkebolte, der er nævnt i vores kinesiske konstruktion, er forkortelserne for højstyrkefriktionsforspændingsbolte. I den daglige kommunikation er ordene "Friction" og "Grip" kun kort nævnt, men mange ingeniører og teknikere har misforstået den grundlæggende definition af højstyrkebolte.
En misforståelse:
Bolte med en materialekvalitet på over 8,8 er "højstyrkebolte"?
Kerneforskellen mellem højstyrkebolte og almindelige bolte er ikke styrken af det anvendte materiale, men kraftens form. Essensen er, om man skal anvende forspænding og bruge statisk friktion for at modstå forskydning.
Faktisk er højstyrkeboltene (HSFG BOLT) nævnt i den britiske standard og den amerikanske standard kun 8.8 og 10.9 (BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490), mens almindelige bolte inkluderer 4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 12,9 osv. (BS 3692 11 tabel 2); det kan ses, at materialets styrke ikke er nøglen til at skelne højstyrkebolte fra almindelige bolte.
Korrekt forståelse af "høj styrke", hvor er styrken
I henhold til GB50017 skal du beregne træk- og forskydningsstyrken for en enkelt almindelig bolt (type B) 8.8-kvalitet og højstyrkebolt 8.8-kvalitet.
Gennem beregning kan vi se, at under samme karakter er designet ogaluminium cnc serviceværdier for trækstyrke og forskydningsstyrke for almindelige bolte er højere end værdier for højstyrke bolte.
Så hvor er den "stærke" af højstyrke bolte?
For at besvare dette spørgsmål er det nødvendigt at starte med designarbejdstilstanden for de to bolte, studere loven om elastisk-plastisk deformation og forstå grænsetilstanden på tidspunktet for designfejl.
Spændings-belastningskurver af almindelige bolte og højstyrkebolte under arbejdsforhold
Grænsetilstand ved designfejl
Almindelige bolte: Den plastiske deformation af selve skruen overstiger designgodtgørelsen, og skruen er beskadiget af forskydning.
Ved almindelig boltforbindelse vil der forekomme relativ glidning mellem forbindelsespladerne, før forskydningskraften begynder at bære, og derefter kommer boltstangen og forbindelsespladen i kontakt, der opstår elastisk-plastisk deformation, og forskydningskraften udholdes.
Højstyrkebolte: Den statiske friktion mellem de effektive friktionsflader overvindes, og der opstår den relative forskydning af de to stålplader, som vurderes at være beskadiget i designhensyn.
I højstyrkeboltforbindelsen bærer friktionskraften først forskydningskraften. Når belastningen stiger til det punkt, hvor friktionskraften ikke er nok til at modstå forskydningskraften, overvindes den statiske friktionskraft, og den relative glidning af forbindelsespladen opstår (grænsetilstand). Men selvom den er beskadiget på dette tidspunkt, er boltstangen i kontakt med forbindelsespladen, og den kan stadig bruge sin egen elastisk-plastiske deformation til at modstå forskydningskraften.
Misforståelse 2:
Bæreevnen for højstyrkebolte er højere end for almindelige bolte. Er det "høj styrke"?
Det kan ses ud fra beregningen af en enkelt bolt, at designstyrken af højstyrke bolte i træk og forskydning er lavere end for almindelige bolte. Dens højstyrke-essens er: under normal drift må knuderne ikke have nogen relativ glidning, det vil sige, at den elastisk-plastiske deformation er lille, og knudepunktets stivhed er stor.
Det kan ses, at i tilfælde af en given design node belastning, kan en node designet med højstyrke bolte ikke nødvendigvis spare antallet af brugte bolte, men den har lille deformation, høj stivhed og høj sikkerhedsreserve. Den er velegnet til hoveddragere og andre steder, der kræver høj knudestivhed, og er i overensstemmelse med det grundlæggende seismiske designprincip om "stærke knudepunkter, svage elementer".
Styrken af højstyrkebolte ligger ikke i designværdien af dens egen bæreevne, men i den høje stivhed af dens designknudepunkter, høj sikkerhedsydelse og stærk modstandsdygtighed over for skader.
Sammenligning af højstyrke bolte og almindelige bolte
Almindelige bolte og højstyrkebolte er meget forskellige i konstruktionsinspektionsmetoder på grund af deres forskellige designprincipper.
De mekaniske ydelseskrav for almindelige bolte af samme kvalitet er lidt højere end for højstyrkebolte, men højstyrkebolte har endnu et acceptkrav til slagenergi end almindelige bolte.
Mærkning af almindelige bolte og højstyrkebolte er den grundlæggende metode til identifikation på stedet af bolte af samme kvalitet. Da værdierne beregnet for drejningsmomentværdien af højstyrkebolte i de britiske og amerikanske standarder ikke er de samme, er det også nødvendigt at identificere boltene i de to standarder.
Højstyrkebolte: (M24, L60, klasse 8.8)
Almindelige bolte: (M24, L60, grad 8,8)
Det kan ses, at almindelige bolte er omkring 70 % af prisen på højstyrke bolte. Kombineret med sammenligningen af deres acceptkrav kan det konkluderes, at premiumdelen skal være at sikre materialets slagenergi (sejhed) ydeevne.
Sammenfatte
For et tilsyneladende simpelt problem er det ikke en simpel sag at have en dyb, omfattende og korrekt forståelse af dets essens. Definitionen, betydningen og den dybe forskel mellem højstyrkebolte og almindelige bolte er den grundlæggende forudsætning for, at vi korrekt kan forstå, bruge højstyrkebolte og udføre byggestyring.
Udsigt:
1) Det står faktisk i nogle stålkonstruktionsbøger, at højstyrkebolte refererer til bolte, hvis styrke overstiger 8,8 grader. For dette synspunkt understøtter anglo-amerikanske standarder det for det første ikke, og der er ingen definition af "stærk" og "svag" for et vist styrkeniveau. For det andet opfylder den ikke de "højstyrkebolte", der er nævnt i vores arbejde.
2) For at lette sammenligningen tages spændingen af komplekse boltgrupper ikke i betragtning her.
3) Skruens trykbærende kraft tages også i betragtning ved udformningen af den trykbærende højstyrkebolt, som vil blive introduceret i detaljer i det følgende "Sammenligning af højstyrkebolte af trykbærende og friktionstype".
Hvor meget ved du om højstyrkebolte?
Det fulde navn på højstyrkebolte i produktionen kaldes højstyrkeboltforbindelsespar, og det omtales generelt ikke som højstyrkebolte for korte.
I henhold til installationsegenskaberne er det opdelt i: store sekskantede bolte og torsionsforskydningsbolte. Blandt dem bruges torsionsforskydningstypen kun i niveau 10.9.
Ifølge ydelsesgraden for højstyrkebolte er den opdelt i: 8,8 og 10,9. Blandt dem er der kun store sekskantede højstyrkebolte i klasse 8.8. I mærkningsmetoden angiver tallet før decimaltegnet trækstyrken efter varmebehandling; tallet efter decimaltegnet angiver flydespændingsforholdet, det vil sige forholdet mellem den målte værdi af flydespænding og den målte værdi af den maksimale trækstyrke. . Grade 8,8 betyder, at trækstyrken af boltakslen ikke er mindre end 800MPa, og udbytteforholdet er 0,8; Grade 10,9 betyder, at trækstyrken af boltakslen ikke er mindre end 1000MPa, og udbytteforholdet er 0,9.
Diametrene på højstyrkebolte i strukturelt design inkluderer generelt M16/M20/M22/M24/M27/M30, men M22/M27 er andenvalgsserien, og M16/M20/M24/M30 er hovedvalget under normale omstændigheder.
Med hensyn til forskydningsdesign er højstyrkebolte opdelt i: højstyrkebolttrykbærende type og højstyrkeboltfriktionstype i henhold til designkrav.
Bæreevnen af friktionstypen afhænger af antiskridkoefficienten for kraftoverførselsfriktionsfladen og antallet af friktionsflader. Friktionskoefficienten for rød rust efter sandblæsning (skud) er højest, men den er meget påvirket af konstruktionsniveauet med hensyn til faktisk drift. Mange tilsynsenheder De rejste alle, om standarden kan sænkes for at sikre kvaliteten af projektet.
Bæreevnen af den trykbærende type afhænger af minimumsværdien af boltens forskydningsevne og boltens trykbærende kapacitet. Ved kun én forbindelsesflade er forskydningsbæreevnen for M16 friktionstypen 21,6-45,0 kN, mens forskydningskapaciteten for M16 trykbærende typen er 39,2-48,6 kN, og ydelsen er bedre end for friktionstype.
Installationsmæssigt er den trykbærende type proces enklere, og forbindelsesfladen skal kun renses for olie og flyderust. Trækbæreevnen langs akselretningen er meget interessant i stålkonstruktionskoden. Designværdien af friktionstypen er lig med 0,8 gange forspændingskraften, og designværdien af tryktypen er lig med skruens effektive areal ganget med designværdien af materialets trækstyrke. Det ser ud til, at der er stor forskel, faktisk er de to værdier grundlæggende ens.
Når der samtidig bæres forskydningskraft og trækkraft i stangaksens retning, kræver friktionstypen, at forholdet mellem forskydningskraften på bolten og forskydningskapaciteten plus summen af spændingsforholdet af den påførte aksiale kraft ved skruen til trækkapaciteten er mindre end 1,0, og tryktypen kræver Det er summen af kvadratet af forholdet mellem forskydningskraften og boltens forskydningskapacitet plus kvadratet af forholdet mellem den aksiale kraft og skruens trækkapacitet er mindre end 1,0, det vil sige, under samme belastningskombination, samme diameter af lejet. Sikkerhedsreserven for design af højstyrkebolte er højere end højstyrkebolte af friktionstypen.
I betragtning af, at under den gentagne påvirkning af kraftige jordskælv, kan forbindelsesfriktionsoverfladen svigte, og forskydningskapaciteten på dette tidspunkt afhænger stadig af boltens forskydningskapacitet og pladens trykkapacitet. Derfor angiver den seismiske kode den ultimative forskydningskapacitet for højstyrkebolte. Formel til beregning af bæreevne.
Selvom den trykbærende type har en fordel i designværdien, fordi den tilhører typen forskydningskompressionsfejl, er boltehullerne pore-type boltehuller svarende til almindelige bolte, og deformationen under belastning er meget større end for friktionstypen, så højstyrkeboltene bærer tryk. Typen bruges hovedsageligt til ikke-seismiske komponentforbindelser, ikke-dynamiske belastningskomponentforbindelser og ikke-gentagne komponentforbindelser.
De normale servicegrænsetilstande for disse to typer er også forskellige:
Friktionstype forbindelse refererer til den relative glidning af forbindelsens friktionsflade under den grundlæggende kombination af belastninger;
Den trykbærende forbindelse henviser til den relative glidning mellem forbindelsesdelene under laststandardkombinationen;
Fælles bolt
1. Almindelige bolte er opdelt i tre typer: A, B og C. De to første er raffinerede bolte, mindre brugte. Generelt refererer almindelige bolte til almindelige bolte på C-niveau.
2. I nogle midlertidige forbindelser og forbindelser, der skal skilles ad, bruges almindelige bolte i C-niveau. Almindelige bolte, der almindeligvis anvendes i bygningskonstruktioner, er M16, M20, M24. Nogle ru bolte i den mekaniske industri kan have en relativt stor diameter og bruges til specielle formål.
Højstyrke bolte
3. Materialet af højstyrkebolte er forskelligt fra almindelige bolte. Højstyrkebolte bruges generelt til permanente forbindelser. Almindeligvis brugt er M16~M30. Ydeevnen af overdimensionerede højstyrkebolte er ustabil og bør bruges med forsigtighed.
4. Boltforbindelsen af hovedkomponenterne i bygningskonstruktionen er generelt forbundet med højstyrkebolte.
5. De højstyrkebolte, der leveres af fabrikken, er ikke klassificeret i trykbærende eller friktionstype.
6. Er det friktionstype højstyrke bolte eller trykbærende højstyrke bolte? Faktisk er der en forskel i designberegningsmetoden:
1) For højstyrkebolte af friktionstypen betragtes glidningen mellem pladerne som grænsetilstanden for bæreevnen.
2) For trykbærende højstyrkebolte betragtes glidningen mellem pladerne som grænsetilstanden for normal brug, og forbindelsessvigtet betragtes som grænsetilstanden for bæreevnen.
7. Højstyrkebolte af friktionstype kan ikke give fuldt spil til boltenes potentiale. I praktiske applikationer bør friktionstype højstyrkebolte anvendes til meget vigtige strukturer eller strukturer, der udsættes for dynamiske belastninger, især når belastningen forårsager omvendt belastning. På dette tidspunkt kan det uudnyttede boltpotentiale bruges som en sikkerhedsreserve. Andre steder bør der anvendes trykbærende højstyrkebolte for at reducere omkostningerne.
Forskellen på almindelige bolte og højstyrkebolte
8. Almindelige bolte kan genbruges, men højstyrke bolte kan ikke genbruges.
9. Højstyrkebolte er generelt lavet af højstyrkestål (nr. 45 stål (8.8s), 20MmTiB (10.9S), som er forspændte bolte. Friktionstypen bruger en momentnøgle til at påføre den specificerede forspænding, og tryktype skruer blommeblomsthovedet af Almindelige Bolte er generelt lavet af almindeligt stål (Q235) og behøver kun blive strammet.
10. Almindelige bolte er generelt grad 4.4, grad 4.8, grad 5.6 og grad 8.8. Højstyrkebolte er generelt grad 8,8 og grad 10,9, hvoraf grad 10,9 er størstedelen.
11. Skruehullerne på almindelige bolte er ikke nødvendigvis større end højstyrke bolte. Faktisk har almindelige bolte relativt små skruehuller.
12. Skruehullerne i A- og B-kvaliteter af almindelige bolte er generelt kun 0,3~0,5 mm større end boltene. Klasse C skruehuller er generelt 1,0 ~ 1,5 mm større end bolte.
13. Friktionstype højstyrkebolte overfører belastninger ved friktion, så forskellen mellem skruestangen og skruehullet kan nå 1,5-2,0 mm.
14. Kraftoverførselsegenskaberne for trykbærende højstyrkebolte skal sikre, at forskydningskraften ved normal brug ikke overstiger friktionskraften, som er den samme som for højstyrkebolte af friktionstypen. Når belastningen igen stiger, vil der forekomme relativ glidning mellem forbindelsespladerne, og forbindelsen er afhængig af skruens forskydningsmodstand og hulvæggens tryk for at overføre kraften, som er den samme som ved almindelige bolte, så forskellen mellem skruen og skruehullet er lidt mindre, 1,0-1,5 mm.
Anebon følger princippet "Ærlig, flittig, initiativrig, innovativ" for løbende at anskaffe nye løsninger. Anebon betragter udsigter, succes som sin personlige succes. Lad Anebon bygge en velstående fremtid hånd i hånd til messingbearbejdede dele og komplekse titanium cnc dele / stemplingstilbehør. Anebon har nu omfattende vareudbud samt salgspris er vores fordel. Velkommen til at forhøre dig om Anebons produkter.
Populære produkter Kina CNC-bearbejdningsdel og præcisionsdel, hvis nogen af disse varer virkelig er af interesse for dig, så lad os det vide. Anebon vil med glæde give dig et tilbud efter modtagelse af ens detaljerede specifikationer. Anebon har vores personlige F&U-eksperter til at opfylde ethvert af kravene. Anebon ser frem til at modtage dine forespørgsler snart og håber at få chancen for at arbejde sammen med dig i fremtiden. Velkommen til at tage et kig på Anebon organisation.
Indlægstid: Jun-01-2023