Skillnaden och tillämpningen av höghållfasta bultar och vanliga bultar
Höghållfasta bultar och vanliga bultar är två typer av fästelement som används i olika applikationer.
Här är en jämförelse av deras skillnader och typiska tillämpningar:
Styrka: Höghållfasta bultar är designade för att ha betydligt högre draghållfasthet och skjuvhållfasthet jämfört med vanliga bultar.De är tillverkade av legerat stål och genomgår specialiserade värmebehandlingsprocesser för att förbättra sin styrka.Vanliga bultar, å andra sidan, har lägre hållfasthet och är vanligtvis gjorda av kolbearbetning av stål.
Markeringar: Höghållfasta bultar har ofta markeringar på huvudet för att indikera deras kvalitet eller hållfasthetsklass.Dessa markeringar hjälper till att identifiera bultens specifikationer, såsom dess draghållfasthet och materialegenskaper.Vanliga bultar har vanligtvis inga specifika markeringar relaterade till hållfasthet.
Installation: Höghållfasta bultar kräver exakta installationsprocedurer för att uppnå önskad styrka och prestanda.De används ofta i applikationer där strukturell integritet och bärförmåga är avgörande.Installationsmetoder för höghållfasta bultar involverar vanligtvis användning av kalibrerade momentnycklar eller hydraulisk spännutrustning för att uppnå den specificerade förspänningen.Vanliga bultar är i allmänhet lättare att installera och kräver ingen specialutrustning eller vridmomentkontroll.
Ansökningar: Höghållfasta bultar används ofta i konstruktion, infrastrukturprojekt, broar, byggnader och andra applikationer där tunga belastningar eller höga stressnivåer förväntas.De är väsentliga för sammanfogning av strukturella stålelement, såsom balkar, pelare och takstolar.Vanliga bultar kan användas i mindre krävande applikationer, inklusivecnc maskindelarmöbelmontering, fordonskomponenter, icke-strukturella anslutningar och fastsättning för allmänna ändamål.
Standarder: Höghållfasta bultar tillverkas och specificeras ofta enligt industristandarder, såsom ASTM A325 och ASTM A490 i USA.Dessa standarder definierar materialkrav, mekaniska egenskaper, dimensioner och installationsprocedurer för höghållfasta bultar.Vanliga bultar följer vanligtvis mer allmänna standarder, såsom ASTM A307, som täcker ett bredare spektrum av applikationer och lägre hållfasthetskrav.
Vad är höghållfasta bultar?
High-Strength Friction Grip Bolt , engelsk bokstavlig översättning är: höghållfast friction pre-tightening bolt, engelsk förkortning: HSFG.Det kan ses att de höghållfasta bultarna som nämns i vår kinesiska konstruktion är förkortningarna för höghållfasta friktionsförspänningsbultar.I daglig kommunikation nämns orden "Friction" och "Grip" endast kortfattat, men många ingenjörer och tekniker har missförstått den grundläggande definitionen av höghållfasta bultar.
Missförstånd en:
Bultar med en materialkvalitet som överstiger 8,8 är "höghållfasta bultar"?
Kärnskillnaden mellan höghållfasta bultar och vanliga bultar är inte styrkan på materialet som används, utan kraftens form.Kärnan är om man ska applicera förspänning och använda statisk friktion för att motstå skjuvning.
Faktum är att de höghållfasta bultarna (HSFG BOLT) som nämns i den brittiska standarden och den amerikanska standarden endast är 8,8 och 10,9 (BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490), medan vanliga bultar inkluderar 4,6, 5,6, 8,8, 10,9, 12,9, etc. (BS 3692 11 Tabell 2);det kan ses att materialets styrka inte är nyckeln till att skilja höghållfasta bultar från vanliga bultar.
Korrekt förståelse av "hög styrka", var är styrkan
Enligt GB50017, beräkna drag- och skjuvhållfastheten för en enda vanlig bult (typ B) 8,8 klass och höghållfast bult 8,8 klass.
Genom beräkning kan vi se att under samma betyg, utformningen ochaluminium cnc servicevärdena för draghållfasthet och skjuvhållfasthet för vanliga bultar är högre än för höghållfasta bultar.
Så var är den "starka" av höghållfasta bultar?
För att besvara denna fråga är det nödvändigt att börja med konstruktionstillståndet för de två bultarna, studera lagen för elastisk-plastisk deformation och förstå gränstillståndet vid tidpunkten för designfel.
Spännings-töjningskurvor för vanliga bultar och höghållfasta bultar under arbetsförhållanden
Gränstillstånd vid designfel
Vanliga bultar: Den plastiska deformationen av själva skruven överstiger designtillägget, och skruven skadas av skjuvning.
För vanlig bultförbindning kommer relativ glidning uppstå mellan kopplingsplattorna innan skjuvkraften börjar bära, och då kommer bultstången och kopplingsplattan i kontakt, elastisk-plastisk deformation uppstår och skjuvkraften uthärdar.
Höghållfasta bultar: Den statiska friktionen mellan de effektiva friktionsytorna övervinns och den relativa förskjutningen av de två stålplåtarna uppstår, vilket anses vara skadat i designhänsyn.
I den höghållfasta bultförbindningen bär friktionskraften först skjuvkraften.När belastningen ökar till en punkt där friktionskraften inte är tillräcklig för att motstå skjuvkraften övervinns den statiska friktionskraften och den relativa glidningen av anslutningsplattan uppstår (gränstillstånd).Men även om den är skadad vid denna tidpunkt, är bultstången i kontakt med anslutningsplattan, och den kan fortfarande använda sin egen elastisk-plastiska deformation för att motstå skjuvkraften.
Missförstånd 2:
Bärkapaciteten för höghållfasta bultar är högre än för vanliga bultar.Är det "hög styrka"?
Det kan ses från beräkningen av en enskild bult att konstruktionshållfastheten för höghållfasta bultar i spänning och skjuvning är lägre än för vanliga bultar.Dess höghållfasta essens är: under normal drift tillåts noderna inte ha någon relativ glidning, det vill säga den elastiska-plastiska deformationen är liten och nodens styvhet är stor.
Det kan ses att i fallet med en given nodbelastning kan en nod utformad med höghållfasta bultar inte nödvändigtvis spara antalet bultar som används, men den har liten deformation, hög styvhet och hög säkerhetsreserv.Den är lämplig för huvudbalkar och andra platser som kräver hög nodstyvhet och följer den grundläggande seismiska designprincipen "starka noder, svaga element".
Styrkan hos höghållfasta bultar ligger inte i designvärdet av dess egen bärighet, utan i den höga styvheten hos dess designnoder, hög säkerhetsprestanda och stark motståndskraft mot skador.
Jämförelse av höghållfasta bultar och vanliga bultar
Vanliga bultar och höghållfasta bultar är mycket olika i konstruktionsbesiktningsmetoder på grund av deras olika designprinciper.
De mekaniska prestandakraven för vanliga bultar av samma kvalitet är något högre än för höghållfasta bultar, men höghållfasta bultar har ett mer acceptanskrav för slagenergi än vanliga bultar.
Märkning av vanliga bultar och höghållfasta bultar är den grundläggande metoden för identifiering på plats av bultar av samma kvalitet.Eftersom de värden som beräknats för vridmomentvärdet för höghållfasta bultar i de brittiska och amerikanska standarderna inte är desamma, är det också nödvändigt att identifiera bultarna för de två standarderna.
Höghållfasta bultar: (M24, L60, grad 8,8)
Vanliga bultar: (M24, L60, grad 8,8)
Man kan se att vanliga bultar är cirka 70 % av priset på höghållfasta bultar.I kombination med jämförelsen av deras acceptanskrav kan man dra slutsatsen att premiumdelen bör vara att säkerställa materialets slagenergi (seghet) prestanda.
Sammanfatta
För ett till synes enkelt problem är det inte en enkel sak att ha en djup, heltäckande och korrekt förståelse av dess väsen.Definitionen, innebörden och den djupa skillnaden mellan höghållfasta bultar och vanliga bultar är grundförutsättningen för oss att korrekt förstå, använda höghållfasta bultar och utföra byggledning.
Se:
1) Det står verkligen i vissa stålkonstruktionsböcker att höghållfasta bultar avser bultar vars hållfasthet överstiger 8,8 grader.För denna synvinkel stöder för det första inte angloamerikanska standarder det, och det finns ingen definition av "stark" och "svag" för en viss styrka.För det andra uppfyller den inte de "höghållfasta bultar" som nämns i vårt arbete.
2) För att underlätta jämförelsen beaktas inte spänningen hos komplexa bultgrupper här.
3) Skruvens tryckbärande kraft beaktas också vid konstruktionen av den tryckbärande höghållfasta bulten, som kommer att introduceras i detalj i det följande "Jämförelse mellan tryckbärande och friktionstyp höghållfasta bultar".
Hur mycket kan du om höghållfasta bultar?
Det fullständiga namnet på höghållfasta bultar i produktion kallas höghållfasta bultkopplingspar, och det kallas i allmänhet inte som höghållfasta bultar för kort.
Enligt installationsegenskaperna är den uppdelad i: stora sexkantsbultar och torsionsskärbultar.Bland dem används torsionsskjuvningstypen endast i nivå 10.9.
Enligt prestandagraden för höghållfasta bultar är den uppdelad i: 8,8 och 10,9.Bland dem finns endast stora sexkantiga höghållfasta bultar i klass 8.8.I märkningsmetoden anger siffran före decimaltecknet draghållfastheten efter värmebehandling;siffran efter decimaltecknet anger sträckgränsen, det vill säga förhållandet mellan det uppmätta värdet av sträckgränsen och det uppmätta värdet av brottgränsen..Grade 8.8 betyder att draghållfastheten hos bultaxeln inte är mindre än 800 MPa, och flytförhållandet är 0,8;Grade 10,9 betyder att draghållfastheten för bultaxeln inte är mindre än 1000 MPa, och sträckningsförhållandet är 0,9.
Diametrarna på höghållfasta bultar i strukturell design inkluderar vanligtvis M16/M20/M22/M24/M27/M30, men M22/M27 är andrahandsserien och M16/M20/M24/M30 är huvudvalet under normala omständigheter.
När det gäller skjuvkonstruktion är höghållfasta bultar indelade i: höghållfast bulttryckbärande typ och höghållfast bultfriktionstyp enligt designkrav.
Bärförmågan för friktionstypen beror på antisladdkoefficienten för kraftöverföringens friktionsyta och antalet friktionsytor.Friktionskoefficienten för rödrost efter sandblästring (skott) är högst, men den påverkas mycket av konstruktionsnivån vad gäller faktisk drift.Många tillsynsenheter Alla tog upp om standarden kan sänkas för att säkerställa kvaliteten på projektet.
Den tryckbärande typens bärförmåga beror på minimivärdet för bultens skjuvkapacitet och bultens tryckbärande förmåga.I fallet med endast en anslutningsyta är skjuvbärkraften för friktionstypen M16 21,6-45,0 kN, medan skjuvkapaciteten för tryckbärande typen M16 är 39,2-48,6 kN, och prestandan är bättre än den för friktionstyp.
Installationsmässigt är processen av tryckbärande typ enklare och anslutningsytan behöver endast rengöras från olja och flytrost.Draghållfastheten längs axelriktningen är mycket intressant i stålkonstruktionskoden.Designvärdet för friktionstypen är lika med 0,8 gånger förspänningskraften, och designvärdet för trycktypen är lika med skruvens effektiva area multiplicerat med designvärdet för materialets draghållfasthet.Det verkar som om det finns en stor skillnad, i själva verket är de två värdena i grunden desamma.
När man samtidigt bär skjuvkraft och dragkraft i stavaxelns riktning kräver friktionstypen att förhållandet mellan skjuvkraften som bärs av bulten och skjuvkapaciteten plus summan av spänningsförhållandet för den uppburna axiella kraften av skruven till dragkapaciteten är mindre än 1,0, och trycktypen kräver Det är summan av kvadraten på förhållandet mellan skjuvkraften och bultens skjuvkapacitet plus kvadraten av förhållandet mellan den axiella kraften och skruvens dragkapacitet är mindre än 1,0, det vill säga under samma belastningskombination, samma diameter på lagret. Säkerhetsreserven för konstruktionen av höghållfasta bultar är högre än den för höghållfasta bultar av friktionstyp .
Med tanke på att under den upprepade verkan av starka jordbävningar kan anslutningsfriktionsytan misslyckas, och skjuvkapaciteten vid denna tidpunkt beror fortfarande på bultens skjuvkapacitet och plattans tryckkapacitet.Därför anger den seismiska koden den ultimata skjuvkapaciteten för höghållfasta bultar. Formel för beräkning av bärförmåga.
Även om den tryckbärande typen har en fördel i designvärdet, eftersom den tillhör typen skjuv-kompressionsbrott, är bulthålen bulthål av portyp som liknar vanliga bultar, och deformationen under belastning är mycket större än den för friktionstypen, så de höghållfasta bultarna tål trycket. Typen används främst för icke-seismiska komponentanslutningar, icke-dynamiska belastningskomponentanslutningar och icke-repetitiva komponentanslutningar.
De normala servicegränstillstånden för dessa två typer är också olika:
Anslutning av friktionstyp hänvisar till den relativa glidningen av anslutningsfriktionsytan under den grundläggande kombinationen av belastningar;
Den tryckbärande anslutningen avser den relativa glidningen mellan de anslutande delarna under laststandardkombinationen;
Gemensam bult
1. Vanliga bultar är indelade i tre typer: A, B och C. De två första är raffinerade bultar, mindre använda.Generellt sett avser vanliga bultar vanliga bultar på C-nivå.
2. I vissa tillfälliga anslutningar och anslutningar som behöver demonteras, används vanligen vanliga bultar på C-nivå.Vanliga bultar som vanligtvis används i byggnadskonstruktioner är M16, M20, M24.Vissa grova bultar inom den mekaniska industrin kan ha relativt stor diameter och används för speciella ändamål.
Höghållfasta bultar
3. Materialet i höghållfasta bultar skiljer sig från vanliga bultar.Höghållfasta bultar används vanligtvis för permanenta anslutningar.Vanligtvis används M16~M30.Prestandan hos överdimensionerade höghållfasta bultar är instabil och bör användas med försiktighet.
4. Bultanslutningen av huvudkomponenterna i byggnadskonstruktionen är vanligtvis ansluten med höghållfasta bultar.
5. De höghållfasta bultarna som levereras av fabriken klassificeras inte i tryckbärande eller friktionstyp.
6. Är det höghållfasta bultar av friktionstyp eller tryckbärande höghållfasta bultar?Faktum är att det finns en skillnad i designberäkningsmetoden:
1) För höghållfasta bultar av friktionstyp betraktas glidningen mellan plattorna som gränstillståndet för bärigheten.
2) För tryckbärande höghållfasta bultar betraktas glidningen mellan plattorna som gränstillståndet för normal användning och anslutningsfelet betraktas som gränstillståndet för bärigheten.
7. Höghållfasta bultar av friktionstyp kan inte ge fullt spel åt bultarnas potential.I praktiska tillämpningar bör höghållfasta bultar av friktionstyp användas för mycket viktiga strukturer eller strukturer som utsätts för dynamiska belastningar, särskilt när lasten orsakar omvänd spänning.Vid denna tidpunkt kan den oanvända bultpotentialen användas som en säkerhetsreserv.På andra ställen bör tryckbärande höghållfasta bultar användas för att minska kostnaden.
Skillnaden mellan vanliga bultar och höghållfasta bultar
8. Vanliga bultar kan återanvändas, men höghållfasta bultar kan inte återanvändas.
9. Höghållfasta bultar är i allmänhet gjorda av höghållfast stål (nr. 45 stål (8.8s), 20MmTiB (10.9S), som är förspända bultar. Friktionstypen använder en momentnyckel för att applicera den specificerade förspänningen, och trycktyp skruvar loss plommonblomhuvudet Ordinary Bolts är i allmänhet gjorda av vanligt stål (Q235) och behöver bara dras åt.
10. Vanliga bultar är generellt grad 4.4, grad 4.8, grad 5.6 och grad 8.8.Höghållfasta bultar är generellt grad 8,8 och grad 10,9, varav grad 10,9 är majoriteten.
11. Skruvhålen på vanliga bultar är inte nödvändigtvis större än på höghållfasta bultar.Faktum är att vanliga bultar har relativt små skruvhål.
12. Skruvhålen i A- och B-kvaliteter för vanliga bultar är i allmänhet bara 0,3~0,5 mm större än bultarna.Klass C skruvhål är i allmänhet 1,0~1,5 mm större än bultar.
13. Höghållfasta bultar av friktionstyp överför belastningar genom friktion, så skillnaden mellan skruvstången och skruvhålet kan nå 1,5-2,0 mm.
14. Kraftöverföringsegenskaperna för tryckbärande höghållfasta bultar ska säkerställa att skjuvkraften vid normal användning inte överstiger friktionskraften, vilken är densamma som för höghållfasta bultar av friktionstyp.När belastningen ökar igen kommer en relativ glidning att inträffa mellan anslutningsplattorna, och anslutningen är beroende av skruvens skjuvmotstånd och hålväggens tryck för att överföra kraften, som är densamma som för vanliga bultar, så att skillnaden mellan skruven och skruvhålet är något mindre, 1,0-1,5 mm.
Anebon håller fast vid principen "Ärlig, arbetsam, företagsam, innovativ" för att kontinuerligt skaffa nya lösningar.Anebon ser framtidsutsikter, framgång som sin personliga framgång.Låt Anebon bygga en välmående framtid hand i hand för bearbetade mässingsdelar och komplexa titan-cnc-delar / stämplingstillbehör.Anebon har nu omfattande varuförsörjning samt försäljningspris är vår fördel.Välkommen att höra av dig om Anebons produkter.
Trendiga produkter Kina CNC-bearbetningsdel och precisionsdel, skulle någon av dessa artiklar vara av intresse för dig, vänligen meddela oss.Anebon ger dig gärna en offert vid mottagandet av ens detaljerade specifikationer.Anebon har våra personliga specialister inom forskning och utveckling för att uppfylla alla kraven.Anebon ser fram emot att få dina förfrågningar snart och hoppas att få chansen att arbeta tillsammans med dig i framtiden.Välkommen att ta en titt på Anebons organisation.
Posttid: 2023-01-01