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关于EN 14399-3预紧高强度结构螺栓组件 ：系统 HR 六角螺栓和螺母组件
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这份标准专门规定了 HR体系 预紧高强度螺栓连接副的系统设计和具体技术要求。HR是 "Hexagon Bolt and Nut Assembly for Preloading" 的缩写，即“用于预紧的六角头螺栓和螺母组件”。这是Zui经典、Zui传统的预紧螺栓体系。
关键概念解析：HR 体系
HR体系的特点如下：
螺栓： 标准的大六角头螺栓。
螺母： 标准的大六角螺母。
垫圈： 必须使用两个淬火并回火的平垫圈，一个置于螺栓头下，一个置于螺母下。
标识： 螺栓和螺母上必须打上 "HR" 标志、性能等级和制造商标记。
主要内容涵盖（HR系统的具体规定）：
尺寸与规格：
螺栓的头部对边宽度、头部厚度、杆部长度、螺纹长度。
螺母的对边宽度、厚度。
垫圈的内径、外径、厚度。
详细规定了从M12到M36规格的HR螺栓、螺母和垫圈的所有尺寸，包括：
所有这些尺寸都有严格的公差要求，以确保互换性和正确的夹紧功能。
机械性能等级：
HR 8.8： 螺栓性能等级为8.8级，与之匹配的螺母性能等级为8级。
HR 10.9： 螺栓性能等级为10.9级，与之匹配的螺母性能等级为10级。
HR体系主要包含以下性能等级：
标准规定了各级别螺栓和螺母必须达到的屈服强度、抗拉强度、硬度及保证载荷。
材料与制造：
规定了生产HR组件所需钢材的化学成分。
明确了螺栓、螺母和垫圈的热处理工艺（淬火并回火），以确保其力学性能。
标记：
螺栓： 必须在头部顶面清晰地标记 "HR"、性能等级（如8.8或10.9） 以及制造商标识。
螺母： 必须在螺母侧面清晰地标记 "HR"、性能等级（如8或10） 以及制造商标识。
这种标记是现场识别和验收的重要依据。
功能特性：
预紧力的适用性测试由EN 14399-2规定，但本部分确保了HR系统组件在尺寸和机械性能上为预紧操作做好了设计准备。
HR体系在应用中的特点
优点：
技术成熟，应用历史长，为众多工程师所熟悉。
组件（螺栓、螺母、垫圈）是分开的，在某些情况下可以灵活替换。
缺点：
安装时需要处理的零件较多（1个螺栓 + 1个螺母 + 2个垫圈），效率相对较低。
在狭窄空间安装时，使用扳手拧紧大六角头可能不太方便。
与EN 14399其他部分的关系
EN 14399-1： 定义了预紧螺栓的通用要求，HR体系是其中之一。
EN 14399-2： 规定了HR体系组件必须通过的预紧适用性测试方法。
EN 14399-3： 本部分，专门定义HR体系组件的具体尺寸和机械性能。
EN 14399-5 & -6： 规定了HR体系所使用的平垫圈的技术要求。
HR体系与HRC体系的对比
这是现代工程中的一个重要选择：
| 特性 | 系统 HR (EN 14399-3) | 系统 HRC (EN 14399-7) |
|---|---|---|
| 螺栓/螺母形状 | 标准六角头 / 标准六角螺母 | 圆角法兰头 / 法兰螺母 |
| 垫圈 | 必须使用2个单独的平垫圈 | 通常无需额外垫圈（功能已集成） |
| 安装零件数 | 4件 | 2件 |
| 安装效率 | 较低 | 高 |
| 防松性能 | 依靠预紧力 | 更好（法兰面提供更大的接触面积和防松阻力） |
| 当前趋势 | 传统系统，仍在用 | 现代主流和shouxuan系统 |
EN 14399-3:2015 是经典HR预紧螺栓体系的完整技术规范。它确保了符合该标准的所有组件在尺寸和性能上的一致性。在当今许多新建项目中已被更先进的HRC体系所取代，但HR体系在既有建筑的维护、修复以及一些特定应用中仍然非常重要。理解HR体系是理解整个预紧螺栓技术演进的基础。