Skrutky s vysokou pevnosťousú typom skrutiek bežne používaných v oceľových konštrukciách, ktoré majú vysokú pevnosť. Na rozdiel od iných skrutiek sa skrutky s vysokou pevnosťou môžu použiť iba raz a bežne sa používajú na trvalé spojenia. Opakované použitie je prísne zakázané. Tento článok poskytne pre čitateľov podrobný úvod do vysokopevnostných skrutiek a ich požiadaviek na kontrolu pred a po inštalácii.
Princíp vysokopevnostných skrutiek spočíva v použití špeciálne navrhnutého kľúča na utiahnutieorech, čo vytvára obrovskú predpínaciu silu. Konektory tiež vytvárajú rovnaké množstvo predpätia prostredníctvom matíc a podložiek. Pri pôsobení predpätia sa pozdĺž povrchu spájaného komponentu vytvorí značná trecia sila. Pokiaľ je axiálna sila menšia ako táto trecia sila, súčiastka nekĺzne a spojenie sa nepoškodí. Toto je princíp vysokopevnostného skrutkového spojenia.
Vysokopevnostné skrutkové spoje majú výhody jednoduchej konštrukcie, dobrého namáhania, odpojiteľnosti a odolnosti proti únave. Spôsob použitia vysokopevnostných skrutiek na spojenie má široké perspektívy. Vysokopevnostné skrutkové spoje sa spoliehajú na treciu silu medzi kontaktnými plochami konektorov, aby sa zabránilo ich vzájomnému posúvaniu. Na zabezpečenie dostatočného trenia na kontaktnej ploche je potrebné zvýšiť upínaciu silu súčiastky a zvýšiť koeficient trenia kontaktnej plochy súčiastky.
Upínacia sila medzi komponentmi sa dosahuje predpätím svorníkov, preto musia byť skrutky vyrobené z vysokopevnostnej ocele, preto sa nazývajú vysokopevnostné skrutkové spoje. Veľkosť koeficientu trenia má významný vplyv na únosnosť pri vysokopevnostných skrutkových spojoch. Experimenty ukázali, že koeficient trenia je ovplyvnený najmä tvarom kontaktnej plochy a materiálom komponentov. Aby sa zvýšil koeficient trenia kontaktnej plochy, v konštrukcii sa často používajú metódy, ako je pieskovanie a čistenie oceľovými drôtenými kefami na ošetrenie kontaktnej plochy komponentov v rámci spojovacieho rozsahu.
Existujú dva hlavné typy vysokopevnostných skrutiek, jeden je trecieho typu a druhý je typ s tlakovým ložiskom. Kritériom pre trecie skrutky s vysokou pevnosťou, aby odolali šmykovej sile, je, že šmyková sila spôsobená návrhovým zaťažením nepresiahne treciu silu. Vysokopevnostné skrutky s tlakovým ložiskom sú konštruované na princípe, že telo tyče nie je strihané alebo doska nie je stlačená.
Pre požiadavky na kontrolu vysokopevnostných skrutiek pred a po inštalácii je vo všeobecnosti potrebné venovať pozornosť nasledujúcim bodom:
Po prvé, pred konštrukciou by sa mal vysokopevný pár skrutiek so šesťhrannou hlavou znovu otestovať na koeficient krútiaceho momentu podľa čísla výrobnej šarže a jeho jednotná hodnota a štandardná odchýlka by mali byť v súlade so súčasnou národnou normou „Špecifikácia dizajnu, konštrukcie a akceptácie pre Vysokopevnostné skrutkové spojenie oceľových konštrukcií"; Torzný šmykvysokopevnostný svorníkpár spojov by sa mal znovu otestovať na predpätie podľa čísla výrobnej šarže a jeho jednotná hodnota a smerodajná odchýlka by mali zodpovedať aktuálnej národnej norme „Špecifikácia návrhu, konštrukcie a akceptácie pre vysokopevnostné skrutkové spojenie oceľových konštrukcií“.
Po druhé, v prípade oceľových mriežkových konštrukcií so skrutkovými guľovými kĺbmi a rozpätím viac ako 40 m a úrovňou bezpečnosti úrovne 1 by sa mali vykonať skúšky povrchovej tvrdosti na vysokopevnostných skrutkách, ktoré ich spájajú.
Výrobné a inštalačné jednotky by mali opäť vykonávať testy koeficientu protišmyku na výrobných sériách oceľových konštrukcií oddelene.
Po inštalácii vysokopevnostných skrutkových spojov by sa mala vykonať kontrola krútiaceho momentu spojovacieho páru, ktorú možno rozdeliť na kontrolu krútiaceho momentu a kontrolu uhlovej metódy. Kontrola krútiaceho momentu by mala byť dokončená do 48 hodín po 1 hodine utiahnutia. Na kontrolu vysokopevnostných skrutiek po konečnom utiahnutí je možné vizuálne skontrolovať vysokopevnostné skrutky typu skrutiek, aby sa zistilo, či sa uvoľnila hlava slivkového kvetu na konci skrutky; Vysoká pevnosť veľkáskrutky so šesťhrannou hlavoumožno kontrolovať jeden po druhom pomocou „metódy poklepania malým kladivom“.
Okrem toho by sa mala venovať pozornosť problému nadmerného uťahovania skrutiek. Nadmerné uťahovanie môže spôsobiť plastickú deformáciu skrutiek a ak nie sú včas vymenené, môže dôjsť k oneskorenému zlomu. Preto je v prípade príliš utiahnutých skrutiek potrebná včasná výmena, aby sa predišlo riziku oneskoreného zlomenia skrutiek.
Stručne povedané, vysokopevnostné skrutky hrajú veľmi dôležitú úlohu v inžinierstve oceľových konštrukcií. Požiadavky na kontrolu pred a po inštalácii sú veľmi prísne a musia sa implementovať podľa predpisov, aby sa zaistila bezpečnosť a spoľahlivosť pripojenia.
