深度解析：钢结构用高强度10.9S级大六角螺栓的奥秘

### 引言

在现代建筑、桥梁、塔桅结构及大型机械设备等领域，钢结构因其高强度、轻质、耐久等特性而被广泛应用。而在这些钢结构中，连接件的性能直接关系到整体结构的安全与稳定。今天，我们就来深入解析钢结构用高强度10.9S级大六角螺栓的奥秘。

### 一、什么是10.9S级大六角螺栓？

**定义与等级**：10.9S级大六角螺栓，顾名思义，是指其机械性能等级达到10.9级的钢结构用螺栓。螺栓的性能等级分为多个级别，包括3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9等，其中10.9级代表其具有较高的抗拉强度和屈强比。

高强度大六角螺栓连接副：由一个高强度大六角头螺栓，一个高强度大六角螺母和两个高强度平垫圈组成一副的连接紧固件。

具体规格尺寸参考下图：

- **抗拉强度**：1000MPa，意味着该螺栓在拉伸时能承受的最大应力达到1000兆帕。

- **屈强比**：0.9，即屈服强度为抗拉强度的90%，即900MPa。这表示螺栓在达到屈服点前，能够保持较高的承载能力。

- **长度选择**当高强度螺栓公称直径确定之后，△L可按下表取值。但采用大圆孔或槽孔时，高强度垫圈公称厚度(s)应按实际厚度取值。根据上式计算出的螺栓长度按修约间隔5mm进行修约，修约后的长度为螺栓公称长度。

### 二、10.9S级大六角螺栓的结构与特点

**结构组成**：10.9S级大六角螺栓通常由螺栓本体、高强度平垫圈和加厚加大六角螺母组成，形成高强度组合螺栓。这种设计不仅增强了连接的稳固性，还便于安装和拆卸。

**特点解析**：

1.**高强度**：采用合金钢材料制造，具有较高的抗拉强度和抗剪强度，能够承受大的拉伸和剪切力。

2. **耐腐蚀**：经过发黑、磷化或达克罗涂层等表面处理，提高了螺栓在恶劣环境下的耐腐蚀性。

3. **节省空间**：直径相对较小，减小了连接件的尺寸，节省了空间。

4. **安装方便**：使用专业的扭矩工具安装，按照国家标准安装参数装配，比焊接更加快捷、高效。

5. **可拆卸性**：螺栓连接可以方便地拆卸和更换，适用于需要经常维护和现场即时更换的场合。

6.. **施工方法 **：高强螺栓施工可以采用扭矩扳手和转角法施工。

扭矩扳手法： 大六角头高强度螺栓的施工终拧扭矩可由下式计算确定:

大六角高强螺栓还可以采用转角法施工。转角法：当采用转角法施工时，大六角头高强度螺栓连接副应按《钢结构高强度螺栓连接规程》第6.3.1条检验合格，且应按《钢结构高强度螺栓连接规程》第6.4.14条规定进行初拧、复拧。初拧(复拧)后连接副的终拧角度应按表6.4.16 规定执行。

转角紧固件方法参考下图数据:

### 三、10.9S级大六角螺栓的应用场景

10.9S级大六角螺栓广泛应用于各类钢结构工程中，包括但不限于：

- **公路铁路桥梁**：作为关键连接件，确保桥梁结构的稳定性和安全性。

- **建筑工程**：高层民用建筑、工业厂房等结构中，用于梁柱连接、节点加固等。

- **塔桅结构**：如通信塔、电力塔等，承受风荷载和自身重量，对连接件的性能要求极高。

- **机场建设、展馆建设**：大型公共建筑中的关键连接，确保建筑整体的安全性。

- **起重机械及大型钢结构**：作为核心部件，承受巨大的工作载荷和动态应力。

### 四、如何选择合适的10.9S级大六角螺栓？

在选择10.9S级大六角螺栓时，需考虑以下几个因素：

1.**规格尺寸**：根据具体连接需求，选择合适的螺栓直径、长度和螺纹规格。

2. **材料与质量**：确保螺栓采用合格的合金钢材料，并经过严格的质量控制。

3. **表面处理**：根据使用环境选择适当的表面处理方式，以提高耐腐蚀性。

4. **技术支持与售后服务**：选择有良好技术支持和售后服务的供应商，确保使用过程中的顺畅和无忧。

5.**施工拧紧顺序与数量的确定**：

1. 一般接头应从接头中心顺序向两端进行(图6.4.17a);

2.箱形接头应按 A、C、B、D的顺序进行(图6.4.17b);

3.工字梁接头栓群应按①~⑥顺序进行(图 6.4.17c);

4.工字形柱对接螺栓紧固顺序为先翼缘后腹板;    

5.两个或多个接头栓群的拧紧顺序应先主要构件接头，后次要构件接头。

常见螺栓连接施工拧紧顺序如下：

### 五、总结

10.9S级大六角螺栓作为钢结构工程中的重要连接件，其性能直接关系到整体结构的安全与稳定。通过深入了解其定义、结构特点、应用场景及选择方法，我们可以更好地在实际工程中应用这一关键部件。希望本文能为您在钢结构设计与施工中提供有益的参考和帮助。