高强度螺栓是我们钢结构施工中最常见的施工内容，所有的钢结构工程师都会感觉自己非常熟悉，然而事实可能并非如此，我们从最基础的概念开始，带大家重新认识高强度螺栓，它将颠覆你最基本的认识。
01.什么是高强度螺栓？
★
高强度螺栓（High-Strength Friction Grip Bolt），英文直译为：高强度摩擦预紧螺栓，英文缩写：HSFG。可见，我们在中国建筑中所指的高强度螺栓，就是高强度摩擦预紧螺栓的简称。在交流过程中，干脆省略了“摩擦”和“握力”两个词，导致很多工程技术人员对高强度螺栓的基本定义产生误解。
颠覆1：
误解：材料等级高于8.8级的螺栓就是“高强度螺栓”。
高强度螺栓与普通螺栓的核心区别不在于所用材料强度，而在于受力形式，本质在于是否施加预紧力，是否利用静摩擦力抵抗剪切。（1）*
实际上，英、美标准中提到的高强度螺栓（HSFG BOLT）只有8.8级和10.9级（BS EN 14399 / ASTM-A325 & ASTM-490），而普通螺栓则包括4.6级、5.6级、8.8级、10.9级、12.9级等（BS 3692 11表2）；由此可见，材料强度并不是区分高强度螺栓与普通螺栓的关键。
★
02.正确理解“高强度”及其强度
★
按照GB50017计算单个普通螺栓（B级）8.8级和一个高强度螺栓8.8级的抗拉、抗剪强度。
通过计算可知，相同等级下，普通螺栓的抗拉强度和抗剪强度设计值均高于高强度螺栓。（2）*
那么，是什么让高强度螺栓如此“坚固”呢？
要回答这个问题，必须从两种螺栓的设计工作条件出发，研究其弹塑性变形的规律钢结构高强度螺栓连接的设计 施工及验收规范，了解设计失效的极限状态。
普通螺栓与高强度螺栓工作条件下的应力-应变曲线
失效时的设计极限状态
普通螺栓：螺钉本身发生超过设计允许的塑性变形，螺钉被剪断。
普通螺栓连接中，在连接板开始承受剪力之前，连接板之间就会发生相对滑移，随后螺栓杆件与连接板接触，发生弹塑性变形，承受剪力。
高强度螺栓：克服有效摩擦面间的静摩擦力，使两块钢板产生相对位移，从设计上来说，这被认为是一种破坏。
高强度螺栓连接中，摩擦力首先承受剪力，当荷载增大到摩擦力不足以抵抗剪力时，静摩擦力被克服，连接板之间发生相对滑移（极限状态），当连接板接触时，还能利用自身的弹塑性变形来承受剪力。（3）*
Subversion 2：
误解：高强度螺栓比普通螺栓具有更高的承载能力，因此被称为“高强度”。
从单个螺栓的计算可以看出，高强度螺栓在拉伸和剪切方面的设计强度均低于普通螺栓，其强度高的本质在于正常工作时，节点处不允许发生相对滑移，即弹塑性变形小，节点刚度大。
可以看出：在给定设计节点荷载的条件下，采用高强度螺栓设计的节点不一定能节省螺栓的使用数量，但其变形小、刚度大，安全储备高。适用于主梁等要求节点刚度较大的位置。该位置的建筑符合“强节点、弱构件”的基本抗震设计原则。
高强度螺栓的强度并不在于其本身的承载力设计值，而在于其设计节点刚度大、安全性能高、抗破坏能力强。
03.高强度螺栓的比较
普通螺栓与高强度螺栓由于受力设计原理不同钢结构高强度螺栓连接的设计 施工及验收规范，因此其施工检验方法也有很大区别。
同等级普通螺栓的力学性能要求略高于高强度螺栓，但高强度螺栓比普通螺栓多一项冲击工作验收要求。
标志风格对比
普通螺栓与高强度螺栓的标记是现场鉴别同一等级螺栓的基本方法，由于英制和美制标准中高强度螺栓扭矩值的计算值不同，因此也需要对两种标准的螺栓进行鉴别。
价格对比
高强度螺栓：（M24、L60、8.8级）
普通螺栓：（M24、L60、8.8级）
可以看出，普通螺栓的价格约为高强度螺栓的70%左右，结合二者验收要求的对比，可以得出溢价部分应该是为了保证材料的冲击功（韧性）性能。
★
04. 结论
对于一个看似简单的问题，要深入、全面、正确地理解它并不容易。高强度螺栓与普通螺栓的定义、含义、深刻含义的区别，是我们正确理解和运用的关键。高强度螺栓是施工管理的基本前提。
看法：
（1）*：有些钢结构方面的书籍上确实有写，高强度螺栓是指强度超过8.8级的螺栓。这种观点不受英美标准支持，英美标准没有针对某一特定强度等级定义“高强度螺栓”，“高强度”和“弱强度”。其次，也不符合我们工作中所提到的“高强度螺栓”。
(2) *：为便于比较，未考虑复杂螺栓组的受力情况。
（3）*：设计承压型高强螺栓时还考虑了螺杆的承压力，在后面的“承压型与摩擦型高强螺栓对比”中会详细介绍。
