Vysokopevnostné skrutkové spojenie sa vytvára pomocou silného predpätia skrutkovej tyče vo vnútri upínacieho kusu spojovacej dosky, čo vytvára dostatočné trenie, aby sa zlepšila integrita a tuhosť spojenia. Pri šmykovom namáhaní sa v závislosti od konštrukčných požiadaviek a namáhania dá rozdeliť na vysokopevnostné skrutkové spojenie trením a vysokopevnostné skrutkové spojenie tlakom. Hlavný rozdiel medzi týmito dvoma medznými stavmi je v tom, že hoci ide o rovnaký typ skrutky, metóda výpočtu, požiadavky a rozsah použitia sa veľmi líšia. Pri šmykovom návrhu sa vysokopevnostné skrutkové spojenie trením vzťahuje na maximálnu treciu silu, ktorú môže vytvoriť uťahovacia sila skrutky medzi vonkajšou šmykovou silou a kontaktnou plochou dosky ako medzný stav, to znamená, že vnútorná a vonkajšia šmyková sila spojenia neprekročí maximálnu treciu silu počas celej doby prevádzky. Nedôjde k relatívnej šmykovej deformácii dosky (pôvodná medzera medzi skrutkou a stenou otvoru sa vždy zachová). Pri šmykovom návrhu je vysokopevnostné skrutkové spojenie tlakom povolené, ak vonkajšia šmyková sila presiahne maximálnu treciu silu, relatívne kĺzanie medzi spojovanou doskou sa deformuje, až kým sa skrutka nedotkne otvoru. stenu, potom spojenie na hriadeľ skrutky šmykom a tlakom na stenu otvoru a trenie medzi kontaktnou plochou panelu spojovacej sily, nakoniec k poškodeniu hriadeľa šmykom alebo tlakom na stenu otvoru, ako aj k akceptovaniu medzného stavu šmyku. Stručne povedané, vysokopevnostné skrutky trecieho typu a vysokopevnostné skrutky s tlakovým ložiskom sú v skutočnosti rovnaký druh skrutiek, ale konštrukcia je...
Pošmyknutie sa neberie do úvahy. Vysokopevnostné skrutky s trením sa nemôžu pošmyknúť, skrutky nenesú šmykovú silu, po pošmyknutí sa konštrukcia považuje za dosiahnutý stav poruchy, relatívne technologicky vyspelý. Vysokopevnostné tlakové skrutky sa môžu pošmyknúť a skrutky tiež prenášajú šmykovú silu. Konečné poškodenie je ekvivalentné poškodeniu bežných skrutiek (šmyk skrutky alebo rozdrvenie oceľového plechu). Z hľadiska použitia:
Skrutkové spojenie hlavného prvku stavebnej konštrukcie je zvyčajne vyrobené z vysokopevnostných skrutiek. Bežné skrutky sa dajú opätovne použiť, vysokopevnostné skrutky sa opätovne použiť nedajú. Vysokopevnostné skrutky sa zvyčajne používajú na trvalé spojenia.
Vysokopevnostné skrutky sú predpäté skrutky, trecieho typu s momentovým kľúčom na aplikáciu predpísaného predpätia, tlakového typu na odskrutkovanie slivkovej hlavy. Bežné skrutky majú slabú šmykovú odolnosť a môžu byť použité v sekundárnych konštrukčných častiach. Bežné skrutky je potrebné iba utiahnuť.
Bežné skrutky sú zvyčajne triedy 4.4, triedy 4.8, triedy 5.6 a triedy 8.8. Vysokopevnostné skrutky sú zvyčajne triedy 8.8 a 10.9, z ktorých 10.9 je najpoužívanejšia.
8.8 je rovnakej triedy ako 8.8S. Mechanické vlastnosti a metódy výpočtu bežných skrutiek a vysokopevnostných skrutiek sa líšia. Napätie vysokopevnostných skrutiek je v prvom rade pôsobením predpätia P vo vnútri a potom trecím odporom medzi kontaktnou plochou spojovacieho kusu, ktorý nesie vonkajšie zaťaženie, a bežná skrutka priamo nesie vonkajšie zaťaženie.
Vysokopevnostné skrutkové spojenie má výhody jednoduchej konštrukcie, dobrých mechanických vlastností, demontážnosti, odolnosti voči únave a pôsobeniu dynamického zaťaženia, čo je veľmi sľubná metóda spojenia.
Vysokopevnostná skrutka sa uťahuje špeciálnym kľúčom, aby sa na skrutku vytvorilo obrovské a kontrolované predpätie cez maticu a dosku, ktoré sa spoja rovnakým predbežným tlakom. Pod pôsobením predbežného tlaku sa pozdĺž povrchu spojovaného kusu vytvorí väčšia trecia sila. Je zrejmé, že pokiaľ je axiálna sila menšia ako táto trecia sila, prvok sa nepošmykne a spojenie sa nepoškodí. To je princíp vysokopevnostného skrutkového spojenia.
Vysokopevnostné skrutkové spojenie závisí od trecej sily medzi kontaktnými plochami spojovacích častí, aby sa zabránilo vzájomnému šmyku. Aby sa dosiahla dostatočná trecia sila na kontaktných plochách, je potrebné zvýšiť zvieraciu silu a koeficient trenia kontaktných plôch prvkov. Upínacia sila medzi prvkami sa dosahuje predpätím skrutiek, preto musia byť skrutky vyrobené z vysokopevnostnej ocele, a preto sa nazývajú vysokopevnostné skrutkové spojenia.
V prípade vysokopevnostného skrutkového spoja má koeficient trenia veľký vplyv na únosnosť. Skúška ukazuje, že koeficient trenia je ovplyvnený najmä tvarom kontaktnej plochy a materiálom súčiastky. Na zvýšenie koeficientu trenia kontaktnej plochy sa v stavebníctve často používajú metódy ako pieskovanie a čistenie drôtenou kefou na úpravu kontaktnej plochy súčiastok v oblasti spoja.
Čas uverejnenia: 8. júna 2019