Vzhledem k tomu, že se v oboru spojovacích materiálů pohybujeme již dlouhou dobu, je nevyhnutelné setkat se s některými problémy. Někteří zákazníci se ptají, co to jevysokopevnostní šroub?Když to poslouchám, je zbytečné říkat, že je to dost tvrdé a pevné, je to vysokopevnostní šroub, ale když se nad tím pečlivě zamyslím, zdá se, že to není moc striktní. Xiao Rui tedy soukromě zkontroloval některá data a poskytl nám vlnu analýzy.
Vysokopevnostní šrouby, to znamená vysokopevnostní třecí předpjaté šrouby, potřebují vyvinout velkou předpínací sílu. Obecně si mnoho lidí bude myslet, že šrouby s vysokou pevností používají pouze materiály s vysokou pevností, ale ve skutečnosti je ve srovnání s běžnými šrouby hlavním rozdílem forma síly a podstatou je, zda použít sílu předběžného utažení.
Kde je výškavysokopevnostní šroub?
Pevnost materiálu není klíčem k odlišení běžných šroubů od šroubů s vysokou pevností. V britských a amerických normách existují pouze dva typy vysokopevnostních šroubů: stupeň 8,8 a stupeň 10,9, zatímco běžné šrouby zahrnují 4,6, 5,6, 8,8, 10,9 a 12,9.
Když už o tom mluvíme, někteří přátelé se diví, že vysokopevnostní šrouby nejsou vyrobeny z materiálů s vyšší pevností, takže kde je ta „vysoká“? Jako příklad použijeme výpočet šroubu M22 třídy 8,8: návrhová pevnost v tahu běžného šroubu je 400 kN, obecná pevnost ve smyku je 320 kN a předpětí vysokopevnostního šroubu je 150 kN.
Z výše uvedeného výpočtu je patrné, že návrhové hodnoty pevnosti v tahu a pevnosti ve smyku u běžných šroubů jsou vyšší než u vysokopevnostních šroubů stejné třídy.
Křivka napětí-deformace běžného šroubu a šroubu s vysokou pevností za provozních podmínek
Vysokopevnostní šrouby jsou pod napětím. Podle výpočtu jednotlivých šroubů je návrhová pevnost v tahu a ve smyku u vysokopevnostních šroubů nižší než u běžných šroubů. Podstatou jeho vysoké pevnosti je, že při běžném provozu není umožněn relativní skluz na spoji, tedy malá elasticko-plastická deformace a velká tuhost kloubu.
Je vidět, že při daném návrhovém zatížení uzlu nemusí uzly navržené s vysokopevnostními šrouby nutně ušetřit počet šroubů, ale jejich deformace je malá, tuhost velká a bezpečnostní rezervy vysoké. Je vhodný pro hlavní nosník a další místa, kde je požadována velká tuhost uzlu, což odpovídá základnímu seismickému principu návrhu "silný uzel, slabý prvek".
Pevnost vysokopevnostních šroubů nespočívá v návrhové hodnotě jejich vlastní únosnosti, ale ve velké tuhosti, vysoké bezpečnosti a vysoké odolnosti proti poškození jejich konstrukčních uzlů.
Srovnání mezi vysokopevnostními šrouby a běžnými šrouby
Mezi vysokopevnostními šrouby a běžnými šrouby jsou velké rozdíly v normách, pracovních principech a konstrukčních nástrojích.
Vzhledem k odlišnému principu konstrukčního namáhání mezi vysokopevnostními šrouby a běžnými šrouby existují velké rozdíly v metodách kontroly konstrukce. Z níže uvedeného obrázku vidíme, že mechanické vlastnosti běžných šroubů stejné třídy jsou o něco vyšší než u šroubů s vysokou pevností, ale šrouby s vysokou pevností mají ještě jeden požadavek na přijatelnost nárazové energie než běžné šrouby.
Identifikace běžných šroubů a šroubů s vysokou pevností je základní metodou pro identifikaci šroubů stejné třídy na místě. Protože hodnoty točivého momentu vysokopevnostních šroubů v britských a amerických normách nejsou stejné, je také nutné identifikovat šrouby v obou normách.
Nakonec se podívejme na cenové srovnání obyčejných šroubů a vysokopevnostních šroubů. Jsou to také vysokopevnostní šrouby M24, L60 a 8,8 a běžné šrouby. Běžné šrouby tvoří asi 70 procent vysokopevnostních šroubů.
Z hlediska způsobu použití lze znovu použít běžné šrouby a šrouby s vysokou pevností nelze znovu použít. Pro trvalé spojení se obecně používají vysokopevnostní šrouby. Šroubové spojení hlavních součástí stavební konstrukce obecně využívá vysokopevnostní šrouby.
