高强度螺栓是钢结构施工中最常见的施工内容，所有的钢结构工程师都会觉得太熟悉了。

然而，情况可能并非如此。今天，我们将从最基本的概念开始，带您重新理解高强度螺栓，这可能会颠覆您最基本的理解。

高强度摩擦夹紧螺栓，也称为HSFG，代表高强度摩擦紧固螺栓。高强度螺栓在生产中通常被称为高强度螺栓连接副，但并不简单地被称为高强螺栓。

可以看出，我们在中国建筑中所指的高强度螺栓是高强度摩擦预紧螺栓的缩写。在日常沟通中，简单地缩写“摩擦力”和“握力”两个词，导致许多工程技术人员对高强度螺栓的基本定义产生误解。

误解1：材料等级超过8.8的螺栓是“高强度螺栓”吗？

高强度螺栓与普通螺栓的核心区别不在于所用材料的强度，而在于所施加的力的形式。其实质是是否施加预加载力和使用静摩擦力来抵抗剪切。

事实上，在英国标准规范中，美国标准规范只提到了两种类型的高强度螺栓（HSFG BOLT）：8.8和10.9（BS EN 14399/ASTM-A325和ASTM-490），而普通螺栓包括4.6、5.6、8.8、10.9、12.9等（BS 3692 11表2）；由此可见，材料的强度并不是区分高强度螺栓与普通螺栓的关键。

正确理解“高强度”，哪里是强度？

根据GB50017，计算单个普通螺栓（B级）的抗拉强度和抗剪强度，等级为8.8级，高强螺栓为8.8级。

通过计算可以看出，在相同等级下，普通螺栓的抗拉强度和抗剪强度设计值均高于高强度螺栓。

那么，高强度螺栓的强度在哪里呢？

要回答这个问题，有必要从两种螺栓的设计工作状态入手，研究它们的弹塑性变形规律，了解设计失效时的极限状态。

普通螺栓和高强度螺栓在工作条件下的应力应变曲线

设计失效时的极限状态

普通螺栓：螺钉本身发生超出设计公差的塑性变形，螺钉被剪断。

普通螺栓连接在承受剪切力之前会经历连接板之间的相对滑动，然后螺栓杆和连接板之间会接触，导致弹塑性变形和承受剪切力。

高强度螺栓：有效摩擦表面之间的静摩擦力被克服，两块钢板发生相对位移，这在设计考虑中被视为失效。

在高强度螺栓连接中，摩擦力首先承受剪切力。当载荷增加到摩擦力不足以抵抗剪切力的程度时，静态摩擦力被克服，连接板经历相对滑动（极限状态）。但是，尽管此时螺栓杆已损坏，但当螺栓杆与连接板接触时，它仍然可以利用自身的弹塑性变形来承受剪切力。

误解2：高强度螺栓的承载能力高于普通螺栓是否被视为“高强度”？

根据单个螺栓的计算，高强度螺栓的抗拉和抗剪设计强度低于普通螺栓。其高强度的本质是在正常运行过程中，节点不允许经历任何相对滑移，即小的弹塑性变形和高的节点刚度。

由此可见，在给定的设计节点荷载下，采用高强度螺栓设计的节点不一定能节省螺栓的使用数量，但变形小、刚度高、安全储备高。根据“强节点、弱构件”的基本抗震设计原则，适用于主梁等节点刚度较高的位置。

高强度螺栓的强度不在于其设计承载能力，而在于其高刚度、安全性能和在设计节点处的强抗破坏性。

高强度螺栓与普通螺栓的比较

普通螺栓和高强度螺栓由于设计原理不同，在施工检测方法上存在显著差异。

同等级普通螺栓的机械性能要求略高于高强度螺栓，但与普通螺栓相比，高强度螺栓对冲击能有额外的验收要求。

普通螺栓和高强度螺栓的鉴定是同等级螺栓现场鉴定的基本方法。

由于英国和美国标准中高强度螺栓的扭矩值不同，因此也有必要从这两个标准中识别螺栓。

高强度螺栓：（M24、L60、8.8级）

普通螺栓：（M24，L60，8.8级）

可以看出，普通螺栓的价格约为高强度螺栓价格的70%。根据对其验收要求的比较，可以得出结论，优质部分应确保材料的冲击能（韧性）性能。

普通螺栓可以重复使用，

高强度螺栓不能重复使用。

高强度螺栓通常由高强度钢（45级钢（8.8s），20MmTiB（10.9s））制成，这是一种预应力螺栓。摩擦型螺栓使用扭矩扳手施加规定的预应力，而压力型螺栓去除梅花头。

普通螺栓一般采用普通钢材（Q235），只需拧紧即可。

普通螺栓的等级通常为4.4、4.8、5.6和8.8。

高强度螺栓一般为8.8级和10.9级，其中10.9级最为常见。

高强度螺栓与普通螺栓在定义、含义和意义上的区别，是我们正确认识、使用高强度螺栓、进行施工管理的根本前提。

在一些钢结构书籍中，确实提到高强度螺栓是指强度超过8.8级的螺栓。对于这种观点，首先，英国和美国的标准不支持它，因为它们没有定义特定强度水平的“强”或“弱”。其次，它不符合我们工作中提到的“高强度螺栓”。