螺栓保证载荷实验是验证螺栓在规定载荷下不产生yongjiu变形的核心力学性能测试，主要用于评估螺栓在弹性变形范围内承受载荷的能力，是螺栓质量控制、设计选型及工程应用中的关键实验之一。其核心逻辑是：螺栓在承受 “保证载荷”（低于其屈服强度对应的载荷）后，卸载时应完全恢复原状，无yongjiu伸长或变形，确保螺栓在实际使用中（如紧固、预紧）的可靠性。
一、实验核心概念与目的 1. 关键定义 保证载荷（Guaranteed Load）：由螺栓标准（如 ISO 898-1、GB/T 3098.1）明确规定的、螺栓必须承受且不产生yongjiu变形的最小载荷值。其数值基于螺栓的材料性能（如屈服强度）、螺纹规格（公称直径 d、螺距 p）及应力截面积（Aₛ） 计算得出（公式：保证载荷 = 保证应力 × 应力截面积）。 yongjiu变形：螺栓承受载荷后，卸载时无法恢复的伸长量（通常规定yongjiu伸长率不超过 0.001 倍公称直径，即 0.001d）。 2. 实验目的 验证质量一致性：筛选因材料缺陷、热处理不当（如硬度不足、屈服强度偏低）导致的不合格螺栓。 确保使用安全性：避免螺栓在预紧或工作载荷下因提前产生yongjiu变形而导致连接松动、失效（如设备振动、压力泄漏）。 支撑设计选型：为工程设计提供螺栓实际承载能力的依据，确保所选螺栓满足工况载荷要求。
二、实验原理 螺栓的力学性能遵循 “弹性变形 - 塑性变形” 规律： 当载荷低于屈服载荷时，螺栓处于弹性阶段，变形可逆（卸载后恢复原状）； 当载荷超过屈服载荷时，螺栓进入塑性阶段，变形不可逆（产生yongjiu变形）。 保证载荷实验的本质是：将螺栓加载至 “保证载荷”（该载荷严格低于其屈服载荷，留有安全余量）并保持规定时间，卸载后检测其伸长量 —— 若无yongjiu伸长，则证明螺栓的弹性承载能力符合要求。
三、实验关键步骤（以金属螺栓为例） 实验需严格遵循对应标准（如 ISO 898-1、GB/T 3098.1），核心步骤如下： 1. 实验前准备 （1）样品准备 抽样规则：按批量随机抽样（如每批次抽取 3-5 件，具体按标准或协议规定），避免选择性抽样。 样品预处理： 清洁螺栓表面（去除油污、锈蚀、涂层，避免影响夹持或测量精度）； 检查螺栓外观（无裂纹、螺纹损伤、变形等明显缺陷，否则直接判定不合格）； 测量螺栓原始长度（用千分尺或专用长度测量仪，jingque至 0.001mm，记录为 L₀）。 （2）设备准备 加载设备：wanneng材料试验机（精度不低于 1 级），需提前校准（确保载荷示值误差≤±1%）； 夹持工具：根据螺栓类型（全螺纹、半螺纹）选择专用夹具（如螺纹夹头、平板夹具），确保夹持牢固且无额外应力（避免夹持导致的弯曲变形）； 测量工具：数显千分尺、引伸计（精度≥0.001mm），用于测量原始长度和卸载后长度。
2. 实验过程 安装样品：将螺栓垂直夹持在试验机夹具中，确保螺栓轴线与载荷方向一致（避免偏心加载导致的误差）。 缓慢加载：按标准规定的加载速率（通常为 5-10kN/s，或不超过保证载荷的 10%/min）逐步加载至 “保证载荷”，避免冲击载荷（冲击可能导致螺栓提前塑性变形）。 保载稳压：达到保证载荷后，保持规定时间（通常为 30±5 秒，部分标准可根据协议调整），期间观察载荷是否稳定（无明显下降，排除设备或夹持问题）。 卸载检测：保载结束后，缓慢卸载至 0，取出螺栓并冷却至室温（避免温度影响长度测量），测量螺栓长度（记录为 L₁）。
3. 结果判定 合格：卸载后螺栓的yongjiu伸长量（L₁ - L₀）≤ 0.001 倍公称直径（即 0.001d），且螺栓无裂纹、断裂、螺纹损伤等缺陷。 不合格：yongjiu伸长量超过 0.001d，或出现裂纹、断裂等现象，判定为不满足保证载荷要求。
四、关键影响因素与注意事项 1. 核心影响因素 材料与热处理：螺栓材料的屈服强度直接决定保证载荷（如 8.8 级螺栓屈服强度≥640MPa，10.9 级≥900MPa）；热处理不当（如淬火不充分、回火温度过高）会导致屈服强度偏低，进而无法承受保证载荷。 螺纹精度与应力截面积：螺纹加工误差（如中径超差）会导致实际应力截面积与标准值偏差，影响载荷传递（如应力集中导致局部塑性变形）。 加载精度：加载速率过快易产生动态过载，夹持偏心会导致螺栓弯曲应力叠加，均可能误判为 “yongjiu变形不合格”。 2. 实验注意事项 设备校准：wanneng试验机、测量工具需定期（如每年 1 次）由计量机构校准，确保数据准确。 样品状态：螺栓表面不得有油污、氧化皮（影响长度测量），螺纹不得有损伤（避免夹持打滑）。 加载方向：必须保证载荷与螺栓轴线同轴，可通过调整夹具对齐度、使用定心装置避免偏心。 环境温度：实验应在常温（23±5℃）下进行，温度过高或过低会影响材料弹性模量，进而影响变形量（如低温下材料变脆，高温下弹性模量下降）。
五、常见应用标准 不同国家和行业有明确的螺栓保证载荷实验标准，核心差异在于 “保证载荷值的计算” 和 “实验细节”，常见标准如下： 标准代号 适用范围 核心特点 ISO 898-1 碳钢和合金钢螺栓、螺钉 全球通用，按性能等级（4.6、5.6、8.8、10.9 等）规定保证载荷 GB/T 3098.1 中国国家标准，等效 ISO 898-1 与 ISO 一致，适配国内螺栓生产与应用 ASTM A325/A490 美国标准，结构用高强度螺栓 针对建筑、桥梁等结构螺栓，保证载荷要求更高 JIS B1186 日本标准，碳钢螺栓 部分参数与 ISO 略有差异，适配日本工业体系
六、实验与其他螺栓测试的区别 螺栓力学性能测试还包括 “抗拉强度实验”“屈服强度实验”，需与保证载荷实验区分： 测试类型 核心目的 载荷水平 结果判定指标 保证载荷实验 验证弹性承载能力 低于屈服载荷（安全余量） yongjiu伸长量≤0.001d 屈服强度实验 测定屈服载荷 / 屈服强度 加载至产生 0.2% yongjiu变形 记录屈服载荷、屈服强度 抗拉强度实验 测定最大承载能力 加载至螺栓断裂 记录抗拉强度、断后伸长率 螺栓保证载荷实验是螺栓 “出厂前的安全筛查” 和 “工程应用前的可靠性验证”，其核心价值在于通过 “低载荷、无yongjiu变形” 的测试逻辑，提前排除潜在质量风险，确保螺栓在实际工况中能稳定承受预紧力和工作载荷，避免连接失效。
实验过程需严格遵循标准、控制变量（如加载精度、样品状态），才能确保结果的准确性和有效性。
高强螺栓保证荷载检测全解析 高强螺栓作为钢结构连接的核心受力部件，其承载性能直接决定结构安全。保证荷载检测是验证高强螺栓在设计荷载下是否发生yongjiu变形的关键试验，是螺栓出厂检验、工程进场验收的强制性项目。以下从概念、目的、标准、流程等维度展开详细说明。
一、核心概念：什么是 “高强螺栓保证荷载” 根据国家标准GB/T 1231-2006《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》 定义： 保证荷载是指高强螺栓在规定的拉力作用下，保持规定时间（通常 30 秒）后，不应产生yongjiu塑性变形的最大荷载值。 该荷载值由螺栓的性能等级决定（如 8.8 级、10.9 级、12.9 级），例如： 8.8 级 M20 高强螺栓（螺纹公称应力截面积 245mm²），保证应力为 600MPa，对应保证荷载 = 245mm²×600MPa=147kN； 10.9 级 M20 高强螺栓，保证应力为 800MPa，对应保证荷载 = 245mm²×800MPa=196kN。
二、检测目的：为何必须做保证荷载检测 保证荷载检测的核心目标是验证螺栓的 “抗塑性变形能力”，避免结构在设计荷载下因螺栓yongjiu变形导致连接松动、失效，具体作用包括： 验证制造质量：排查螺栓材质、热处理工艺（如淬火 + 回火）是否达标（如硬度不均、晶粒粗大可能导致提前塑性变形）； 保障工程安全：确保螺栓在实际受力（如钢结构梁、柱连接的抗拉 / 抗剪荷载）中，始终处于 “弹性变形范围”，不发生不可逆的yongjiu变形； 符合规范要求：《钢结构工程施工质量验收标准》（GB 50205-2020）明确规定，高强螺栓进场必须进行 “扭矩系数” 或 “紧固轴力” 检测，而保证荷载检测是螺栓出厂前的前置合格判定依据。
三、检测依据：核心国家标准 所有检测必须严格遵循现行国标，确保结果合法有效，主要依据包括： 标准编号 标准名称 核心作用 GB/T 1231-2006 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》 规定大六角头高强螺栓的保证荷载值、试验方法 GB/T 3632-2008 《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》 规定扭剪型高强螺栓的保证荷载要求 GB/T 3098.1-2010 《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》 通用紧固件保证荷载的试验原理、设备要求 GB 50205-2020 《钢结构工程施工质量验收标准》 工程进场验收时对螺栓检测报告的要求 四、详细检测流程（以大六角头高强螺栓为例）
样品准备 取样规则：从同一批次（同一炉号、同一热处理工艺、同一规格）螺栓中随机抽取 3 件作为一组样品； 样品要求： 螺栓表面无锈蚀、油污、划痕或螺纹损伤； 螺纹规格、长度需符合检测委托要求（如 M16×50、M20×70）； 若螺栓带垫圈 / 螺母，需配套抽取（但保证荷载检测仅考核螺栓本身）。
2. 设备要求 核心设备：电子wanneng拉力试验机（量程需覆盖检测螺栓的保证荷载，如检测 196kN 的 10.9 级 M20 螺栓，试验机量程建议为 200-500kN）； 精度要求： 力值示值误差≤±1%； 位移测量精度≤±0.5%； 辅助工具： 专用螺栓拉伸夹具（避免夹持时损伤螺栓头部或螺纹）； 千分表或位移传感器（测量螺栓伸长量，判断是否塑性变形）。
3. 试验步骤 设备校准：试验前需校准拉力试验机的力值和位移传感器（校准证书需在有效期内）； 样品安装：将螺栓装入拉伸夹具，确保螺栓轴线与试验机加载轴线同轴（偏心加载会导致结果偏差）； 预加载：以较慢速率（如 5kN/min）加载至保证荷载的 10%-30%，停留 5 秒，排除夹具间隙； 正式加载： 匀速加载至 “保证荷载”（如 10.9 级 M20 螺栓加载至 196kN），加载速率控制在 10-30kN/min； 达到保证荷载后，持荷 30 秒（国标 GB/T 1231 规定）； 变形测量：持荷期间，用千分表测量螺栓杆部的伸长量（或通过试验机位移传感器记录）； 卸载与检查：缓慢卸载至 0，检查螺栓是否有可见塑性变形（如杆部弯曲、螺纹变形），并测量伸长量（计算残余变形）。
4. 判定标准 根据 GB/T 1231-2006，满足以下条件即为 “合格”： 持荷 30 秒期间，螺栓无断裂、无明显塑性变形（肉眼观察无杆部颈缩、螺纹损伤）； 卸载后，螺栓的残余伸长量≤螺纹公称直径的 0.0015 倍（如 M20 螺栓，残余伸长量≤20mm×0.0015=0.03mm）。 若 3 件样品中有 1 件不合格，需加倍取样（再取 6 件）复试；若复试仍有 1 件不合格，则判定该批次螺栓不合格。
五、不同类型高强螺栓的检测差异 高强螺栓主要分为 “大六角头型” 和 “扭剪型”，两者保证荷载检测流程基本一致，但需注意以下区别： 项目 大六角头高强螺栓（GB/T 1231） 扭剪型高强螺栓（GB/T 3632） 样品规格 仅需螺栓本身（螺母 / 垫圈可选） 需配套 “螺栓 + 螺母 + 垫圈”（但试验仅考核螺栓） 保证荷载值 按性能等级（8.8/10.9/12.9）对应 与同规格、同性能等级的大六角头螺栓一致 夹具适配 通用六角头夹具 需适配扭剪型螺栓的 “梅花头” 夹具
六、检测注意事项（避免结果偏差） 加载同轴度：若螺栓轴线与试验机轴线偏差＞1°，会导致实际受力增大，可能误判为不合格； 加载速率：速率过快会导致 “动态力超调”（瞬时力超过保证荷载），速率过慢会延长试验时间，需严格按 10-30kN/min 控制； 样品状态：锈蚀螺栓需先除锈（但不可打磨螺纹），油污需用酒精擦拭干净； 环境温度：试验环境温度需在 10-35℃（温度过低会导致螺栓脆性增大，过高会影响弹性模量）。
七、检测结果处理 合格报告：若 3 件样品均满足判定标准，出具《高强螺栓保证荷载检测报告》，注明批次、规格、性能等级、保证荷载值、试验结果； 不合格处理： 复试仍不合格时，需通知委托方 “该批次螺栓禁止使用”； 分析不合格原因（如材质不达标、热处理工艺缺陷），并提供整改建议（如更换供应商、加强出厂检验）。
八、与其他相关检测的区别 很多人会混淆 “保证荷载检测” 与 “抗拉强度检测”，两者核心差异如下： 检测项目 核心目的 加载方式 结果判定 保证荷载检测 验证 “弹性范围内抗变形能力” 加载至规定荷载（非破坏），持荷后卸载 无yongjiu变形即合格 抗拉强度检测 验证 “破坏时的最大承载能力” 持续加载至螺栓断裂（破坏试验） 断裂时的强度≥标准值即合格 简单来说：保证荷载是 “设计工况下的安全线”，抗拉强度是 “极限破坏时的底线”，两者均需符合标准，缺一不可。
综上，高强螺栓保证荷载检测是钢结构安全的 “第一道防线”，必须严格遵循国标流程，确保每一批螺栓的性能达标。若需委托检测，建议选择具备 CMA（检验检测机构资质认定）资质的实验室，保证检测结果的合法性和quanwei性。