普通螺栓与高强度螺母的受力性能与计算方法均有所区别的。高强度螺母的受力首先是通过在其内部施加预拉力P,然后在被连接件之间的接触面上产生摩擦阻力来承受外荷载的,而普通螺栓则是直接承受外荷载的。
高强度螺母是用特制的扳手上紧螺帽,使螺栓产生巨大而又受控制的预拉力,通过螺帽和垫板,对被连接件也产生了同样大小的预压力。在预压力作用下,沿被连接件表面就会产生较大的摩擦力,显然,只要轴力小于此摩擦力,构件便不会滑移,连接就不会受到破坏,这就是高强度螺母连接的原理。
高强度螺母连接是靠连接件接触面间的摩擦力来阻止其相互滑移的,为使接触面有足够的摩擦力,就必须提高构件的夹紧力和增大构件接触面的摩擦系数。构件间的夹紧力是靠对螺栓施加预拉力来实现的,所以螺栓必须采用高强度钢制造,这也就是称为高强度螺栓连接的原因。
高强度螺栓连接中,摩擦系数的大小对承载力的影响很大。试验表明,摩擦系数主要受接触面的形式和构件的材质影响。为了增大接触面的摩擦系数,施工时常采用应喷砂、用钢丝刷清理等方法对连接范围内构件接触面进行处理。
