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高強度螺栓擦連接中，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承受附加的拉力，不過其數(shù)值一般較小。
對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)能準確地施加螺栓預(yù)拉力，也就是說能可靠的進行擰緊作業(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)力對螺栓鋼材來說是相當高的應(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)制造簡便，能大量生產(chǎn)，價格便宜。
關(guān)于墊圈的作用，起初沒有被認識清楚。1945年西北大學(xué)的曼尼(Maney)在試驗中遇到了以下的困難，連接承受拉壓荷載作用時，螺栓頭和螺母壓進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)查了一部分美國從1948年以來在各地實際使用高強度螺栓的鐵路橋梁的結(jié)果也說明，使用普通墊圈的高強度螺栓不能保持預(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，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，當擰緊螺栓時螺母壓人墊圈，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只達60%, ,此外，當只在轉(zhuǎn)動的螺母下用硬化墊圈，而在螺栓頭下不用時，則螺栓頭就壓進母材，因而浪費能量，需要多余的扭矩。因此一般規(guī)定使用高強度螺栓連接時，在螺栓頭和螺母下各置墊圈一個。但是，1960年美國的規(guī)范中規(guī)定，使用普通大小的螺栓和螺母時，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，則在擰緊時不轉(zhuǎn)動的一側(cè)可以不加墊圈。1964年的規(guī)范又規(guī)定:A325螺栓((80公斤級)采用轉(zhuǎn)角法時不用墊圈，A490螺栓 (100公斤級)采用轉(zhuǎn)角法及A490, A325螺栓采用扭矩法時，只在轉(zhuǎn)動的一側(cè)用硬化墊圈。當夾用A 190螺栓而被連接鋼板的屈服點在28kg/mm 2以下時，兩側(cè)均藉加硬化墊圈。
