深度解析：鋼結構用高強度10.9S級大六角螺栓的奧秘

### 引言

在現代建筑、橋梁、塔桅結構及大型機械設備等領域，鋼結構因其高強度、輕質、耐久等特性而被廣泛應用。而在這些鋼結構中，連接件的性能直接關系到整體結構的安全與穩定。今天，我們就來深入解析鋼結構用高強度10.9S級大六角螺栓的奧秘。

### 一、什么是10.9S級大六角螺栓？

**定義與等級**：10.9S級大六角螺栓，顧名思義，是指其機械性能等級達到10.9級的鋼結構用螺栓。螺栓的性能等級分為多個級別，包括3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9等，其中10.9級代表其具有較高的抗拉強度和屈強比。

高強度大六角螺栓連接副：由一個高強度大六角頭螺栓，一個高強度大六角螺母和兩個高強度平墊圈組成一副的連接緊固件。

具體規格尺寸參考下圖：

- **抗拉強度**：1000MPa，意味著該螺栓在拉伸時能承受的最大應力達到1000兆帕。

- **屈強比**：0.9，即屈服強度為抗拉強度的90%，即900MPa。這表示螺栓在達到屈服點前，能夠保持較高的承載能力。

- **長度選擇**當高強度螺栓公稱直徑確定之后，△L可按下表取值。但采用大圓孔或槽孔時，高強度墊圈公稱厚度(s)應按實際厚度取值。根據上式計算出的螺栓長度按修約間隔5mm進行修約，修約后的長度為螺栓公稱長度。

### 二、10.9S級大六角螺栓的結構與特點

**結構組成**：10.9S級大六角螺栓通常由螺栓本體、高強度平墊圈和加厚加大六角螺母組成，形成高強度組合螺栓。這種設計不僅增強了連接的穩固性，還便于安裝和拆卸。

**特點解析**：

1.**高強度**：采用合金鋼材料制造，具有較高的抗拉強度和抗剪強度，能夠承受大的拉伸和剪切力。

2. **耐腐蝕**：經過發黑、磷化或達克羅涂層等表面處理，提高了螺栓在惡劣環境下的耐腐蝕性。

3. **節省空間**：直徑相對較小，減小了連接件的尺寸，節省了空間。

4. **安裝方便**：使用專業的扭矩工具安裝，按照國家標準安裝參數裝配，比焊接更加快捷、高效。

5. **可拆卸性**：螺栓連接可以方便地拆卸和更換，適用于需要經常維護和現場即時更換的場合。

6.. **施工方法 **：高強螺栓施工可以采用扭矩扳手和轉角法施工。

扭矩扳手法： 大六角頭高強度螺栓的施工終擰扭矩可由下式計算確定:

大六角高強螺栓還可以采用轉角法施工。轉角法：當采用轉角法施工時，大六角頭高強度螺栓連接副應按《鋼結構高強度螺栓連接規程》第6.3.1條檢驗合格，且應按《鋼結構高強度螺栓連接規程》第6.4.14條規定進行初擰、復擰。初擰(復擰)后連接副的終擰角度應按表6.4.16 規定執行。

轉角緊固件方法參考下圖數據:

### 三、10.9S級大六角螺栓的應用場景

10.9S級大六角螺栓廣泛應用于各類鋼結構工程中，包括但不限于：

- **公路鐵路橋梁**：作為關鍵連接件，確保橋梁結構的穩定性和安全性。

- **建筑工程**：高層民用建筑、工業廠房等結構中，用于梁柱連接、節點加固等。

- **塔桅結構**：如通信塔、電力塔等，承受風荷載和自身重量，對連接件的性能要求極高。

- **機場建設、展館建設**：大型公共建筑中的關鍵連接，確保建筑整體的安全性。

- **起重機械及大型鋼結構**：作為核心部件，承受巨大的工作載荷和動態應力。

### 四、如何選擇合適的10.9S級大六角螺栓？

在選擇10.9S級大六角螺栓時，需考慮以下幾個因素：

1.**規格尺寸**：根據具體連接需求，選擇合適的螺栓直徑、長度和螺紋規格。

2. **材料與質量**：確保螺栓采用合格的合金鋼材料，并經過嚴格的質量控制。

3. **表面處理**：根據使用環境選擇適當的表面處理方式，以提高耐腐蝕性。

4. **技術支持與售后服務**：選擇有良好技術支持和售后服務的供應商，確保使用過程中的順暢和無憂。

5.**施工擰緊順序與數量的確定**：

1. 一般接頭應從接頭中心順序向兩端進行(圖6.4.17a);

2.箱形接頭應按 A、C、B、D的順序進行(圖6.4.17b);

3.工字梁接頭栓群應按①~⑥順序進行(圖 6.4.17c);

4.工字形柱對接螺栓緊固順序為先翼緣后腹板;    

5.兩個或多個接頭栓群的擰緊順序應先主要構件接頭，后次要構件接頭。

常見螺栓連接施工擰緊順序如下：

### 五、總結

10.9S級大六角螺栓作為鋼結構工程中的重要連接件，其性能直接關系到整體結構的安全與穩定。通過深入了解其定義、結構特點、應用場景及選擇方法，我們可以更好地在實際工程中應用這一關鍵部件。希望本文能為您在鋼結構設計與施工中提供有益的參考和幫助。