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主要產(chǎn)品:螺栓、螺母、墊圈、鋼結(jié)構(gòu)配件、光伏配件、龍骨配件、爬架配件

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鋼結(jié)構(gòu)安裝螺栓10.9級(jí)HS型大六角螺栓的知識(shí)與使用注意事項(xiàng)

發(fā)布時(shí)間:2025-02-16

   鋼結(jié)構(gòu)安裝中,HS型螺栓通常指高強(qiáng)度螺栓,HS的含義:HS型螺栓全稱為“大六角頭型高強(qiáng)度螺栓”,其名稱中的“HS”來(lái)源于英文“Hexagon Socket”(六角頭)的縮寫,但實(shí)際施工中更強(qiáng)調(diào)其大六角頭的結(jié)構(gòu)特征,常用于關(guān)鍵連接節(jié)點(diǎn),其承載能力和抗疲勞性能遠(yuǎn)高于普通螺栓。

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不過并非所有8.8級(jí)或10.9級(jí)螺栓都是高強(qiáng)度螺栓。HS型承壓螺栓的“高強(qiáng)度”核心在于其受力形式(預(yù)緊力+承壓傳力),而非單純材料強(qiáng)度。例如,普通8.8級(jí)螺栓可能用于非承壓連接,而HS型承壓螺栓需通過預(yù)拉力設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高剛度連接。以下是關(guān)于HS型螺栓的知識(shí)和使用注意事項(xiàng)的詳細(xì)說明:

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一、HS型螺栓基礎(chǔ)知識(shí)

分類與標(biāo)準(zhǔn)

類型:分為摩擦型(依靠接觸面摩擦傳力)和承壓型(允許接觸面滑移后承壓傳力)。HS型承壓螺栓允許連接板在滑移后通過螺栓桿承壓傳力,而摩擦型則以滑移為失效標(biāo)志。承壓型在滑移后仍能繼續(xù)承載,但變形較大,因此抗震設(shè)計(jì)中承壓型通常用于非動(dòng)力荷載結(jié)構(gòu)。承壓型螺栓的孔徑比摩擦型更大(通常大1.5~2.0mm),以減少對(duì)孔壁的擠壓應(yīng)力,但需注意滑移后的變形可能影響結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。

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標(biāo)準(zhǔn):中國(guó)常用標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 1228-1231(大六角頭高強(qiáng)度螺栓)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如ASTM A325/A490(美國(guó))、ISO 7412等。

材質(zhì)與等級(jí)

材質(zhì):高強(qiáng)度合金鋼(如35VB、20MnTiB等),經(jīng)熱處理(淬火+回火)提升強(qiáng)度。

性能等級(jí):8.8級(jí)(抗拉強(qiáng)度≥800 MPa,屈服比0.8);10.9級(jí)(抗拉強(qiáng)度≥1000 MPa,屈服比0.9)。

規(guī)格與配套

包括螺栓、螺母、墊圈(必須配套使用),常見規(guī)格為M16~M30,長(zhǎng)度根據(jù)連接板厚度確定。

GB3098.1標(biāo)準(zhǔn)硬度拉力各個(gè)級(jí)別.jpg

二、安裝流程與技術(shù)要求

安裝前準(zhǔn)備

1.表面處理:接觸面需噴砂或拋丸處理,摩擦系數(shù)≥0.35(設(shè)計(jì)值),嚴(yán)禁涂漆或污染。

螺栓檢查:核對(duì)批號(hào)、等級(jí),避免混用;清除浮銹、毛刺,涂抹防咬合劑(如二硫化鉬)。

臨時(shí)固定:用普通螺栓預(yù)緊至板層密貼,數(shù)量≥30%孔數(shù)且≥2個(gè)。

2.緊固方法:HS型承壓螺栓的終擰需通過扭矩或轉(zhuǎn)角法控制,但無(wú)類似扭剪型螺栓的“梅花頭斷裂”可視標(biāo)志,需依賴專業(yè)工具檢測(cè)扭矩值,易被忽視。與摩擦型需噴砂或拋丸處理不同,承壓型僅需防銹處理,但若同時(shí)要求摩擦傳力,則需額外涂覆無(wú)機(jī)富鋅漆。

扭矩法(主流方法):

初擰:50%~70%終擰扭矩,消除板間間隙;

終擰:達(dá)到設(shè)計(jì)扭矩值(需考慮10%扭矩?fù)p失)。

轉(zhuǎn)角法:

初擰至密貼;

終擰旋轉(zhuǎn)角度(如120°~240°),需按規(guī)范執(zhí)行。

大六角頭高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩計(jì)算方式.jpg

扭矩控制

計(jì)算扭矩值:T=k?P?d
T:扭矩(N·m);k:扭矩系數(shù)(標(biāo)定值);P:預(yù)拉力(kN);d:螺栓直徑(mm)。

每日施工前需復(fù)測(cè)扭矩系數(shù)(同一批號(hào)、環(huán)境)。

三、使用注意事項(xiàng)

嚴(yán)禁事項(xiàng)

禁止重復(fù)使用已終擰的螺栓(預(yù)拉力可能失效終擰后螺栓預(yù)拉力已釋放,重復(fù)使用會(huì)顯著降低承載能力,甚至引發(fā)斷裂。部分工地誤用舊螺栓導(dǎo)致隱患,需嚴(yán)格管理);

禁止火焰切割擴(kuò)孔或強(qiáng)行敲擊穿入;

禁止雨天、潮濕環(huán)境施工(防止氫脆);

禁止不同材質(zhì)、批次的螺栓混用。

質(zhì)量檢查

終擰檢查:

用小錘敲擊螺母,聲音清脆為合格;

使用扭矩扳手抽查10%(偏差≤±10%)。

接觸面檢查:間隙≤1mm(摩擦型),否則需加墊片處理。

特殊工況處理

滑絲處理:立即更換螺栓,不得焊接或填補(bǔ);

延遲擰緊:超過24小時(shí)需重新測(cè)試扭矩系數(shù);

溫度影響:低溫環(huán)境(<-10℃)需采用低溫韌性螺栓。

高強(qiáng)度螺栓施工擰緊順序圖.jpg

四.材料與設(shè)計(jì)知識(shí):

HS型承壓螺栓常用20MnTiB合金鋼(10.9級(jí))或35VB(8.8級(jí)),其熱處理工藝(淬火+回火)需精準(zhǔn)控制,否則易導(dǎo)致氫脆(延遲斷裂)。承壓型螺栓的設(shè)計(jì)抗剪強(qiáng)度可能低于普通螺栓,但其通過滑移后承壓傳力的機(jī)制,實(shí)際破壞荷載更高,適合對(duì)變形容忍度較高的結(jié)構(gòu)。同等級(jí)的HS型承壓螺栓價(jià)格比普通螺栓高約30%,溢價(jià)部分主要用于保障材料的沖擊韌性(抗動(dòng)載能力),而非單純強(qiáng)度。

大六角螺栓初擰復(fù)擰后終擰角度.jpg

四、安全與規(guī)范

施工安全

操作人員需持證上崗,穿戴防護(hù)裝備(手套、護(hù)目鏡);

高空作業(yè)時(shí)使用工具袋,防止螺栓墜落。

規(guī)范依據(jù)

國(guó)內(nèi)遵循《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205);

設(shè)計(jì)文件優(yōu)先,結(jié)合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50017)。

鋼結(jié)構(gòu)大六角M12-30尺寸參考.png

五、常見問題與解決

扭矩不達(dá)標(biāo):檢查扳手校準(zhǔn)、接觸面清潔度;

螺栓斷裂:排查材質(zhì)缺陷或超擰;

接觸面銹蝕:重新噴砂處理并涂無(wú)機(jī)富鋅漆。

HS型承壓螺栓的“冷”不僅體現(xiàn)在設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)(如孔洞、破壞模式),更在于施工與材料中的隱性要求。其核心價(jià)值在于通過預(yù)緊力與承壓傳力的結(jié)合,平衡結(jié)構(gòu)剛度與經(jīng)濟(jì)性,但需嚴(yán)格遵循規(guī)范以避免誤用。如需深入了解,可參考《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50017)及歐美規(guī)范(如ASTM A325)的對(duì)比分析。

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