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高強(qiáng)度螺栓擦連接中，螺栓及螺母的作用，是將其擰緊使在被連接鋼板間產(chǎn)生摩擦力，原則上在連接形成后，螺栓及螺母不直接受外力的影響。但是由于接頭的偏心，或者由于連接構(gòu)造上的關(guān)系產(chǎn)生附加力，在螺栓軸向不可避免地會(huì)承受附加的拉力，不過(guò)其數(shù)值一般較小。
對(duì)螺栓及螺母的性能要求如下:
(1)能承受使在接頭中產(chǎn)生規(guī)定的摩擦力所必要的螺栓預(yù)拉力。
(2)能準(zhǔn)確地施加螺栓預(yù)拉力，也就是說(shuō)能可靠的進(jìn)行擰緊作業(yè)。
(3)應(yīng)能確保其預(yù)拉力。
(4)在一般情況下，預(yù)拉力產(chǎn)生的螺栓應(yīng)力對(duì)螺栓鋼材來(lái)說(shuō)是相當(dāng)高的應(yīng)力，但在這種情況下應(yīng)不發(fā)生脆性破壞，而安全可靠。
(5)要考慮腐蝕的間題。
(6)制造簡(jiǎn)便，能大量生產(chǎn)，價(jià)格便宜。
關(guān)于墊圈的作用，起初沒(méi)有被認(rèn)識(shí)清楚。1945年西北大學(xué)的曼尼(Maney)在試驗(yàn)中遇到了以下的困難，連接承受拉壓荷載作用時(shí)，螺栓頭和螺母壓進(jìn)被連接鋼板的表面中，降低了螺栓的預(yù)拉力。其后，該大學(xué)的蘭曾(Lenzen)等比較了各種軟硬墊圈，到1947年才采用今天這樣形狀的墊圈。
此外，調(diào)查了一部分美國(guó)從1948年以來(lái)在各地實(shí)際使用高強(qiáng)度螺栓的鐵路橋梁的結(jié)果也說(shuō)明，使用普通墊圈的高強(qiáng)度螺栓不能保持預(yù)拉力，而用硬化墊圈的能保持住預(yù)拉力。
還有，使用硬化墊圈，旋轉(zhuǎn)螺母擰緊螺栓時(shí)，所需扭矩小，并且可以使扭矩值保持不變。與使用硬化墊圈比較，使用普通墊圈時(shí)，當(dāng)擰緊螺栓時(shí)螺母壓人墊圈，雖然扭矩大小相同，后者軸力的離散性較大，結(jié)果是平均螺栓軸力競(jìng)只達(dá)60%, ,此外，當(dāng)只在轉(zhuǎn)動(dòng)的螺母下用硬化墊圈，而在螺栓頭下不用時(shí)，則螺栓頭就壓進(jìn)母材，因而浪費(fèi)能量，需要多余的扭矩。因此一般規(guī)定使用高強(qiáng)度螺栓連接時(shí)，在螺栓頭和螺母下各置墊圈一個(gè)。但是，1960年美國(guó)的規(guī)范中規(guī)定，使用普通大小的螺栓和螺母時(shí)，必須在螺栓頭及螺母下置硬化墊圈，但在使用大六角頭螺栓、螺栓桿加粗的螺栓，以及大六角螺母，則在擰緊時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)的一側(cè)可以不加墊圈。1964年的規(guī)范又規(guī)定:A325螺栓((80公斤級(jí))采用轉(zhuǎn)角法時(shí)不用墊圈，A490螺栓 (100公斤級(jí))采用轉(zhuǎn)角法及A490, A325螺栓采用扭矩法時(shí)，只在轉(zhuǎn)動(dòng)的一側(cè)用硬化墊圈。當(dāng)夾用A 190螺栓而被連接鋼板的屈服點(diǎn)在28kg/mm 2以下時(shí)，兩側(cè)均藉加硬化墊圈。
