DIN規(guī)范和我國規(guī)范中高強度螺栓抗拉承載力存在巨大差異,原因如下:
1.我國的規(guī)范中,抵觸型高強螺栓裝置時需求施加預(yù)拉力P,P=0.9*0.9*0.9*fu*Ae/1.2。
其間,fu是更小抗拉強度,Ae是螺栓有用面積。
高強螺栓的規(guī)劃預(yù)拉力由材料強度和螺栓有用截面判定,并考慮了:
a. 在扭緊螺栓時扭矩使螺栓發(fā)作的剪應(yīng)力將下降螺栓的承拉才干,故對材料抗拉強度除以系數(shù)1.2;
b.施工時為補償預(yù)拉力的懈怠要對螺栓超張拉5%~10%,故乘以系數(shù)0.9;
c.材料抗力的變異等影響,乘以系數(shù)0.9;
d.對抗拉強度引進附加系數(shù)0.9。
抵觸型是依托被聯(lián)接構(gòu)件間的抵觸力傳遞阻力,以剪力等于抵觸力為承載力極限情況。為了避免當(dāng)外力大于螺栓預(yù)拉力時,卸載后出現(xiàn)懈怠現(xiàn)象,抗拉承載力規(guī)劃值不得大于0.8P。
以10.9級螺栓為例,更小抗拉強度為1040N2,抗拉承載力規(guī)劃值為1040*0.9*0.9*0.9*0.8/1.2=500N2.
2.我國規(guī)范的承壓型高強螺栓的抗拉承載力規(guī)劃值也是按照0.8P判定的,但容許接觸面滑移,此時受力情況和一般螺栓相同,承載力為螺栓本身的強度。承壓型是當(dāng)剪力超過抵觸力時,螺桿受剪破化或孔壁承壓損壞為承載力極限情況。承壓型高強螺栓雖然剪切變形比抵觸型大,但承載力高于抵觸型。
這種螺栓不能用在承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中。
3.根據(jù)DIN規(guī)范,在地震區(qū)不能運用抵觸型高強螺栓,所以是按照螺栓本身的強度規(guī)劃的,只按材料分項系數(shù)和系數(shù)進行折減,高于我國的規(guī)范值。
以10.9級的M20高強螺栓為例,我國規(guī)范按預(yù)拉力控制,抗拉規(guī)劃承載力為124kN;DIN規(guī)范按材料本身強度控制,為178kN。核算過程如下:
N<=314*900/1.1/1.1=234kN,其間314為截面積,900為屈服強度,1.1和1.1分別為附加系數(shù)和材料分項系數(shù);
N<=245*1000/1.25/1.1=178kN,其間245為凈截面積,1000為更小抗拉強度,1.25和1.1分別為附加系數(shù)和材料分項系數(shù);
兩者取小值,即178kN。
所以,假設(shè)選用我國規(guī)范的規(guī)劃值,則保證了正常工作情況下(非地震時)整體結(jié)構(gòu)較小的變形;假設(shè)選用DIN規(guī)范中的規(guī)劃值,(我們施工時仍會施加預(yù)緊力,保證接觸面必定的抵觸力和整體結(jié)構(gòu)小的變形,只是在地震時螺栓才發(fā)揮更大的效果,靠本身強度抵擋)。
1.我國的規(guī)范中,抵觸型高強螺栓裝置時需求施加預(yù)拉力P,P=0.9*0.9*0.9*fu*Ae/1.2。
其間,fu是更小抗拉強度,Ae是螺栓有用面積。
高強螺栓的規(guī)劃預(yù)拉力由材料強度和螺栓有用截面判定,并考慮了:
a. 在扭緊螺栓時扭矩使螺栓發(fā)作的剪應(yīng)力將下降螺栓的承拉才干,故對材料抗拉強度除以系數(shù)1.2;
b.施工時為補償預(yù)拉力的懈怠要對螺栓超張拉5%~10%,故乘以系數(shù)0.9;
c.材料抗力的變異等影響,乘以系數(shù)0.9;
d.對抗拉強度引進附加系數(shù)0.9。
抵觸型是依托被聯(lián)接構(gòu)件間的抵觸力傳遞阻力,以剪力等于抵觸力為承載力極限情況。為了避免當(dāng)外力大于螺栓預(yù)拉力時,卸載后出現(xiàn)懈怠現(xiàn)象,抗拉承載力規(guī)劃值不得大于0.8P。
以10.9級螺栓為例,更小抗拉強度為1040N2,抗拉承載力規(guī)劃值為1040*0.9*0.9*0.9*0.8/1.2=500N2.
2.我國規(guī)范的承壓型高強螺栓的抗拉承載力規(guī)劃值也是按照0.8P判定的,但容許接觸面滑移,此時受力情況和一般螺栓相同,承載力為螺栓本身的強度。承壓型是當(dāng)剪力超過抵觸力時,螺桿受剪破化或孔壁承壓損壞為承載力極限情況。承壓型高強螺栓雖然剪切變形比抵觸型大,但承載力高于抵觸型。
這種螺栓不能用在承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中。
3.根據(jù)DIN規(guī)范,在地震區(qū)不能運用抵觸型高強螺栓,所以是按照螺栓本身的強度規(guī)劃的,只按材料分項系數(shù)和系數(shù)進行折減,高于我國的規(guī)范值。
以10.9級的M20高強螺栓為例,我國規(guī)范按預(yù)拉力控制,抗拉規(guī)劃承載力為124kN;DIN規(guī)范按材料本身強度控制,為178kN。核算過程如下:
N<=314*900/1.1/1.1=234kN,其間314為截面積,900為屈服強度,1.1和1.1分別為附加系數(shù)和材料分項系數(shù);
N<=245*1000/1.25/1.1=178kN,其間245為凈截面積,1000為更小抗拉強度,1.25和1.1分別為附加系數(shù)和材料分項系數(shù);
兩者取小值,即178kN。
所以,假設(shè)選用我國規(guī)范的規(guī)劃值,則保證了正常工作情況下(非地震時)整體結(jié)構(gòu)較小的變形;假設(shè)選用DIN規(guī)范中的規(guī)劃值,(我們施工時仍會施加預(yù)緊力,保證接觸面必定的抵觸力和整體結(jié)構(gòu)小的變形,只是在地震時螺栓才發(fā)揮更大的效果,靠本身強度抵擋)。