钢结构高强度连接螺栓简称高强螺栓,它可分为两类:扭剪型和大六角形。扭剪型高强螺栓由一个螺杆、一个平垫、一个螺母组成,头部呈圆形,尾部呈梅花头,拧紧时梅花头会被拧断。大六角形高强螺栓,与普通外六角螺栓类似,由两个平垫、一个螺母、一个螺杆组成。

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我们平时所说的一套钢结构螺栓连接副就包含相应的螺栓、平垫、和螺母,这里的垫片区别一下普通螺栓,采用的是弹簧垫片。

 

高强螺栓规格多为M16-M24,螺栓材质为20MnTiB,而非40Cr;螺母材质为10b21;平垫材质为45号钢。螺栓表面经调质后余温发黑(俗称淬黑)。螺母、平垫会进行磷化处理,形成磷化膜防腐防锈。

 

说回扭剪型高强螺栓,它与普通的大六角头相比,它有一个独特的梅花头设计,扭剪型螺栓尾部的梅花头,与螺栓杆通过一个颈部(槽口)连接。这个颈部是整个连接副的强度薄弱点。

 

施工时需使用扭剪型高强螺栓终拧扳手。该扳手有两个套筒,一个套住螺栓头部,另一个套住尾部的梅花头。当扳手施加扭矩时,力会集中在梅花头与螺栓杆连接的颈部。当扭矩达到预定值(即螺栓已被拧紧到规定的预拉力)时,颈部会被直接扭断,梅花头随之脱落。

 

这样设计的尾部梅花头有一个核心好处,就是可以精准控制预拉力、判断螺栓的紧固力是否达到设计要求。当梅花头断裂的瞬间,即为螺栓拧紧到标准设计预拉力的时刻。它替代了传统的人工扭矩检测,无需像大六角头螺栓那样,在施工后使用扭矩扳手逐个进行扭矩复检。梅花头自动断裂后,即代表安装合格,大大加快了钢结构安装的速度。

 

同时,也提供了更为直观的质量检验参考。现场验收时,只需检查螺栓尾部的梅花头是否已完整脱落。若梅花头未断,说明该螺栓未拧紧,属于不合格品,需重新施工。在拧紧过程中,梅花头还起到了保护螺栓杆螺纹的作用,避免因操作不当导致螺纹损伤。

 

扭剪型高强螺栓广泛用于钢结构桥梁、厂房、高层建筑等对连接质量和效率要求较高的场合。与大六角螺栓需通过扭矩扳手反复检测扭矩,而扭剪型螺栓依靠梅花头自动断裂来完成终拧,是目前主流的高效连接方式。