安装高强螺栓施工方案

安装高强螺栓施工方案（精选7篇）

安装高强螺栓施工方案 第1篇

1、施工准备

1）钢结构用高强螺栓连接副其品种、规格、性能等符合现行国家产品标准和设计要求，出厂时应附带产品合格证明文件、中文标志及检验报告。大六角高强度螺栓出厂时应随箱带有扭矩系数和紧固轴力

（预拉力）的检验报告。

2）施工前应进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复检，现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面的抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求，并提出试验报告和复验报告。

3）施工前应根据工程特点设计施工操作吊篮，按设计要求制作或采购。

4）大六角型高强螺栓施工所用的扭矩扳手，使用前必须校正，其扭矩误差不得大于±3%，合格后

方准使用

2、操作工艺 1）工艺流程

作业指导书编制与交底——被连接构件制孔检查——螺栓、螺母、垫圈检查——轴力、扭矩系数试验合格——连接件摩擦系数试验合格——检查连接面——安装构件到位，临时螺栓固定——校正钢柱并预留偏差值——紧固临时螺栓，冲孔，检查缝隙——确定可作业条件——初拧：按紧固顺序，采用转角法作 出标记——终拧——检查——验收。2）高强度螺栓的储存

高强螺栓的储存应放在通风、防雨、防潮的仓库内，并不得损坏丝扣和沾染脏物。连接副件入库应按包装箱上注明的规格、批号分类存放。使用时按使用部位要求，领取相应规格、数量、批号的连接副件。

当天没有用完的螺栓，必须装回仓库妥善保管，不得乱扔乱放。3）摩擦面的处理

在工厂用抛丸的处理方法，使摩擦面达到设计要求的抗滑移系数。处理好的摩擦面不得有飞溅物、毛刺、焊疤或污损等。处理好的摩擦面应采取保护措施，防止沾染脏物和油污。严禁在高强螺栓摩擦面上

作任何标记。4）节点处理

高强螺栓连接应在其结构架设调整完毕后，再对接合件进行矫正，消除接合件的变形，错位和错孔。板子接合摩擦面贴紧后，进行高强螺栓安装。为了接合部位摩擦面贴紧，结合良好，先用临时普通螺栓和手动扳手紧固，达到贴紧为止。高强螺栓连接安装前，在每个接点上应穿入不少于安装总数1/3的临时螺栓，最少不得少于2个，在安装过程中冲钉穿入的不宜多过临时螺栓的30%，不允许高强螺栓兼作临时螺栓使用，以防止损伤螺纹引起扭矩系数的变化。一个安装阶段完成后，经检查确认符合要求后方可安装高 强度螺栓。

5）高强度螺栓的的安装顺序

一个接头上的高强螺栓，应从螺栓群中部开始安装，逐个拧紧。初拧、复拧、终拧都应从螺栓群中

部向四周扩展逐个拧紧，每拧一遍均应用不同颜色的油漆做上标记，防止漏拧。6）高强度螺栓的安装方法

① 高强度螺栓的安装应在结构构件中心位置调整好后进行，其穿入方向以施工方便为准，并力求一致。高强度螺栓连接副件组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。对于大六角头高强螺

栓连接副件组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。② 安装高强度螺栓时，严禁强行穿入（如用锤敲打）。如不能自由穿入时，该孔应用绞刀进行修整，修整后最大直径应小于1.2倍螺栓直径。修孔时，为了防止铁销落入板叠缝中，应将四周的螺栓全部

拧紧，板叠缝紧贴后再进行绞孔。严禁用气割扩孔。

③ 安装高强度螺栓时，构件的摩擦面应保持干臊，不得在雨中作业。

④ 高强度螺栓在终拧以后，螺栓丝扣外露应为2至3扣，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或 4扣。

7）高强度螺栓的紧固

① 高强度螺栓的紧固是专门扳手拧紧螺母，使螺杆内产生要求的拉力。

② 大六角高强度螺栓一般用两种方法拧紧，即扭矩法和转角法。扭矩法分初拧与终拧二次拧紧。为减少初拧与终拧的高强度螺栓预应力的区别，一般先用普通扳手对其初拧。初拧扭矩用终拧的30%～50%进行，再用终拧扭矩将螺栓拧紧。如板层较厚，初拧的板层达不到充分密贴，还要在初拧与终拧间增加复拧。复拧扭矩和初拧扭矩相同或略大。转角法也分初拧与终拧二次拧紧.初拧扭矩用终拧的30%～50%进行。使接头的各层钢板达到充分紧贴，再在螺母和螺杆上面通过圆心画一条直线，然后用扭矩扳手转动螺

母的一个角度，使螺栓达到终拧要求。转动角度的大小在施工前由试验确定。③ 扭剪型高强度螺栓紧固也分初拧与终拧二次拧紧。初拧用扭矩扳手，以终拧扭矩的30%～50%进行，使接头各层钢板达到充分密贴，再用电动扭剪型扳手把梅花头拧掉，使螺栓杆达到设计要求的轴力。如板层较厚，初拧的板层达不到充分密贴，还要在初拧与终拧间增加复拧。复拧扭矩和初拧扭矩相同或略 大。

8）高强度螺栓紧固检查

① 用小锤敲击法对高强度螺栓进行检查，防止漏拧。小锤敲击法是用手指紧按螺母的一个边，按的位置尽量靠近螺母垫圈处，然后采用0.3～0.5Kg重的小锤敲击螺母相对应的另一边，如手指感到轻微的

颤动既为合格，颤动较大既为欠拧或漏拧，完全不颤动即为超拧。

② 进行扭矩检查。抽查每个节点螺栓数量的10%，但不少于1个。既先在螺母与螺杆的相对应位置划一条直线，然后将螺母拧松约60度，再拧到原位时测得的扭矩，该扭矩与检查扭矩的偏差在检查扭矩 的±10%范围内为合格。

③ 扭矩检查应在终拧1h以后进行，并且在24h以内检查完毕。

④ 扭矩检查为随机抽样，抽查每个节点螺栓数量的10%，但不少于1个。如发现不符合要求的，应重新抽样10%检查，如仍是不合格的，是欠拧、漏拧的，应该重新补拧，是超拧的应予更换螺栓。

⑤ 扭剪型高强度螺栓，螺栓梅花头部分承受的是反扭矩，在施工中已施加了相同的扭矩，因而梅

花头部分被拧断。检查时只要目测梅花头拧断即为合格。⑥ 终拧扭矩确定T=K.p.b（式中：T-施拧扭矩（N.m），d-螺栓直径，P-螺栓预拉力，K-扭矩系数

安装高强螺栓施工方案 第2篇

在工程使用高强度螺栓连接副时，如何做好高强度螺栓连接副的检测及施工质量控制方面缺陷，根据其国家制造和工程施工、验收规范的标准，应着重抓住如下的要点：

1、高强度螺栓连接副的概念理解错误

对什么是高强螺栓没有形成一个正确认识，甚至错误认为扭剪型高强度螺栓是摩擦型的，而大六角高强度螺栓是承压型的。

高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副，一般不简称为高强螺栓。每一个连接副包括一个螺栓，一个螺母，两个垫圈，均是同一批生产，并且是在同一热处理工艺加工过的产品。根据安装特点分为大六角头螺栓和扭剪型螺栓。根据高强度螺栓的性能等级分为8.8级和10.9级，其中扭剪型只在10.9级中使用。在标示方法上，小数点前数字表示热处理后的抗拉强度，小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。8.8级表示螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa，屈强比为0.8；10.9级表示螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa，屈强比为0.9。结构设计中高强螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不过M22/M27为第二选择系列，正常情况下选用M16/M20 /M24/M30为主。

高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。对于大六角头高强度螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。

2、高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验

钢结构验收规范GB50205明确规定：制作和安装单位应分别进行抗滑移试验和复验（强条6.3.1条）。抗滑移系数必须大于等于设计值。

现场制作试件时，试件与所代表的钢结构构件应同一材质，同批制作，采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态，并应采用同一批同一性能等级的高强螺栓连接副，在同一环境下存放以供抗滑移试验。如构件系成品出厂，则除了厂内要抗滑移系数试验报告外，制造厂还应同时提供每批三组试件以便构件进场后现场检验抗滑移系数是否符合要求。

工程资料的检查中，很多工地仅有制造厂在厂内的抗滑移系数试验报告，缺乏提供给工地现场的试件的抗滑移系数的复试报告。

抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位，以单项工程每2000t为一制造批，不足2000t者视作一批。单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时，则每种表面处理工艺均需检验。每批三组试件。

GB50017-2003中提到摩擦面常规的处理方法包括：喷砂（丸）、喷砂（丸）后涂无机富锌漆、喷砂（丸）后生赤锈等。

需要特别指出的是：很多工程送检的抗滑移系数很高，实际构件摩擦面处理很差，完全不能满足设计要求的抗滑移系数；或者设计要求的摩擦面为喷砂（丸）后涂无机富锌漆，而送检的为未涂漆处理的（涂漆后摩擦系数降低）。对于抗滑移系数设计取值较大的工程，现场监督如发现此类情况，必须责令整改并对处理后的摩擦面重新进行检测，否则可能留下严重质量隐患。

3、高强度螺栓连接安装质量不符合要求

1）基本要求不清

验收规范GB50205要求：大六角高强度螺栓连接副使用前需复试扭矩系数，而扭剪型高强度螺栓连接副需复试预拉力，合格后方可使用。复试批量为每3000套抽检8副（笔者注：对于同一强度等级、同一直径但螺栓长度不同的高强螺栓连接副，如不能证明为同一秕次，视为不同规格，应分别取样检测。GB/T3632-2008扭剪型高强螺栓及GB131-2006大六角高强螺栓规范规定:在同一批的前提下,但螺栓长度≤100mm时，长度相差≤15mm；或者螺栓长度≥100mm时，长度相差≤20mm，可视为同一长度。）。高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。为防止遗漏，对初拧或复拧后的高强度螺栓，应使用颜色在螺母上涂上标记。对终拧后的高强度螺栓，再用另一种颜色在螺母上涂上标记。高强螺栓现场安装中严禁气割扩孔。高强螺栓外露一般要求不少于2－3扣，允许有10％的外露1扣或4扣。

高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成，不可在第二天以后才完成终拧。

2）施工扭矩计算不正确

查GB50205-2001规范可知，初拧扭矩的计算公式：

扭剪型T0＝0.065Pc*d

大六角型 T0＝0.05Tc

终拧时，扭剪型高强度螺栓以梅花头拧掉为拧紧标志。对于除因构造原因无法使用工具拧掉梅花头的，其在终拧中不掉的梅花头不能超过该节点螺栓总数的5％，且要按照规范要求用扭矩法等进行标记，并进行终拧扭矩检查。

大六角头高强度螺栓的施工扭矩按下式计算确定：

Tc=k·Pc·d

Tc—施工扭矩(N·m)；

k—高强度螺栓连接副的扭矩系数的平均值（笔者注：应以检测机构实际检测值为准）；

Pc—高强度螺栓施工预拉力标准值(kN)（笔者注：GB50205验收规范中明确此处是高强度螺栓连接副施工预拉力标准值，约比GB50017设计规范中螺栓设计预拉力值提高10％，主要是考虑预拉力损失。）

d—高强度螺栓螺杆直径(mm)；

钢梁高强螺栓安装施工技术 第3篇

某铁路钢桁架拱桥桥面按双线轨道布置,线间距5.3 m,为连续钢桁架拱,采用正交异性板整体桥面。主桥钢梁全长457.5 m,共计42个节间,边跨16个节间,中跨26个节间。

全桥钢桁架拱连接均采用高强螺栓摩擦型连接,其中主桁采用M30高强度螺栓连接,高强度螺栓性能等级为10.9S,材质为35VB,设计有效预拉力360 kN;桥面系纵梁、横梁、交叉型平联、平联横撑采用M24高强度螺栓连接,性能等级为10.9S,材质为20MnTiB,设计有效预拉力240 kN。连接用的大六角头螺母性能等级均为10H级,高强度垫圈表面硬度为HRC35～HRC45。全桥使用M30,M24,M22三种规格的10.9S的高强螺栓26余万套。其各项性能指标均应满足GB/T 1228～1231-2006钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件要求。

2 高强度螺栓的储存管理

1)高强度螺栓入库时应清点检查,按包装箱上注明的标准编号、规格、批号进行分类存放,并作好防潮、防尘工作,底层应以木板垫高通风,垫高高度至少30 cm,靠墙的地方,离墙至少30 cm,堆放高度不宜超过五箱,以防止高强螺栓受潮或包装破损而使表面状况改变和锈蚀;2)为不使高强度螺栓的扭矩系数发生变化,高强螺栓的螺栓、螺母、垫圈应尽可能保持其原有表面处理状况,保管期内不得任意开箱,防止生锈和沾染污物,在运输、装卸、安装和保管过程中应轻拿轻放,以确保螺栓扭矩系数的稳定;3)根据现场施工需要,如果确需在螺栓头部写明长度,应在干燥空气条件下进行。开箱后仅在螺栓头部写明长度,不必穿入垫圈拧上螺母配套。每处理完一盒立即封闭一盒,处理完一箱立即封闭一箱。工作人员进行该项工作时必须戴洁净的手套,同时严禁汗水污染高强螺栓;4)经验收合格的高强度螺栓入库后要建立明细库存表,发放登记表,加强管理;在使用过程中应有专人负责发放和领用,每班发放和领用数量由现场值班技术人员提供经签字生效的领料单,领料单必须注明施工部位、螺栓规格、数量、施工班组等内容,螺栓管理人员按单发放,不得多领;5)高强度螺栓在箱外裸露,尤其施拧前在桥上长时间裸露,必将导致扭矩系数发生变化。因此,应根据当天施拧实际需用规格领取足够数量的高强螺栓,在桥上使用前开箱,用多少开多少。在施工中如有未用完的高强度螺栓连接副,必须在下班前交库房管理,未使用完的高强度螺栓不得露天过夜,以防生锈和污染,施工过程中要特别注意防尘工作。

3 高强度螺栓的施工

3.1 高强度螺栓的安装

1)钢梁吊装就位后,在预拼场拼装时,每个节点应按要求打入25%的冲钉,悬臂拼装时每个节点应按要求打入50%的冲钉,与栓孔相间排列,并用不少于四个普通螺栓将钢梁节点连接板面间缝隙夹紧,密贴后才可安装高强度螺栓,安装过程中不得使用高强度螺栓作为临时安装螺栓。2)高强度螺栓安装前应对螺栓进行外观检查,不得使用生锈、螺纹损坏、表面潮湿或有灰尘、砂土和表面状况发生变化的高强螺栓。3)高强度螺栓安装时,栓头一侧和螺母一侧各一个垫圈;垫圈有倒角的一侧分别朝向栓头、螺母支承面;螺母有标志的一面朝外。4)安装高强度螺栓时,螺栓应顺畅穿入孔内,不得强行敲入;如有栓孔错位情况,可先打冲钉或采取铣孔措施。5)安装完成的高强度螺栓轴线应垂直节点板表面,否则应查明原因,重新安装。

3.2 高强度螺栓的施拧

1)高强度螺栓采用扭矩法施拧,即在一系列工艺试验的基础上,将高强度螺栓的施拧分成初拧和终拧两个阶段完成。2)初拧前,应该将安装用普通螺栓拧紧,使拼接缝必须密贴,板层间缝隙采用0.3 mm塞尺插入板层间,其深度不得大于20 mm。3)初拧:高强度螺栓装入栓孔经过检查无误后,先用普通带棘轮的手动扳手进行一般拧紧,对于M30的高强度螺栓,采用经过校验的电动扳手将螺栓拧至50%的终拧扭矩;对于M22,M24的高强度螺栓,可采用手动带响扳手将螺栓拧至50%的终拧扭矩值,使拼接板束密贴,以防止因栓群影响而使螺栓欠拧。4)对于初拧完成的高强度螺栓,应该立即用白板笔在螺母、垫圈和板面上画一条直线,以防止重复施拧、遗漏和便于检查。5)终拧:各批次高强度螺栓的终拧扭矩值由下式确定:Tc=K×Pc×d。其中,Tc为高强度螺栓的终拧扭矩值,N·m;Pc为高强度螺栓的施工预拉力值,kN;K为各批次高强度螺栓扭矩系数平均值;d为高强度螺栓的公称直径,mm。式中的高强度螺栓扭矩系数平均值K值由试验确定。6)终拧由经过校验的电动定扭扳手完成,对于个别部位上无法使用电动工具的螺栓,使用经过校验的表盘式检查扳手或带响手动扳手完成终拧。7)高强度螺栓在施拧过程中,栓头、垫圈不得随螺母一同转动,故施拧时要注意卡油。8)高强度螺栓在施拧过程中手动带响扳手的使用必须用力均匀,不得使用冲击力;电动扭矩扳手起动时必须连续、平稳的运转直至电动扳手自动停止,完成一个高强度螺栓的施拧。9)在同一节点板上首批50%或75%的高强度螺栓终拧完成后,才可将另50%或25%的栓孔冲钉分批退出,并立即安装高强度螺栓,重复初拧、终拧的操作程序。10)无论是在初拧、终拧阶段,还是在使用不同的扳手时均应遵循由栓群中心向四周的施拧顺序。

4 施工质量的检查

1)高强度螺栓的施工质量检查应组织专门的试验检测小组进行。2)初拧检查用重约0.3 kg的小锤逐个敲击每一个螺母,同时用手指按住螺母的对边一侧,如手指感觉螺母振动过大或松动,说明该螺栓欠拧或漏拧,需重新补拧。3)终拧检查用经过标定的扭矩检查扳手进行,其精度误差须小于扳手使用扭矩值的3%。4)采用扭矩检查扳手检查前,先目测检查初拧完成时的划线错位情况,确定终拧时有无漏拧以及垫圈或螺栓是否转动。5)终拧扭矩检查采用紧扣法进行,即对已终拧的高强螺栓用指针式表盘检查扳手沿拧紧方向拧紧螺母,检查人员均匀加力于扳手手柄,使扭矩示值匀速增加,指针平稳转动,当指针停顿时,说明该扭矩值已经使螺母发生微小转动,则该值即为该螺栓的终拧检查扭矩值。6)紧扣检查前,先在螺母、垫圈上划一细线,以监测螺母的转动情况。为防止检查时栓头随螺母一同转动,引起误判,检查人员应该注意观察,并带卡游工具。7)现场检查扭矩值应在(0.9～1.1)Tch内,其中紧扣检查扭矩Tch为高强度螺栓的检查扭矩,由试验确定。如超出范围则该螺栓的终拧检查扭矩值为不合格。8)对于每一个节点的高强度螺栓检查数量为该节点栓群总数的5%,但不得少于两套。9)对于不合格的节点,其不合格数量不得超过栓群总数的20%,否则应继续抽查,直至有累计栓群的80%为止。然后对欠拧的螺栓进行补拧,超拧的螺栓更换后重新施拧。10)现场当天穿入节点板中的高强螺栓必须当天完成初拧和终拧。终拧后的高强度螺栓必须在当天检查完毕,并做好标记。

5 施工工具的使用、维护和管理

1)施工用每台电动扳手应建立技术档案,其内容包括每次扭矩标定记录、标定时间、温度、施拧部位、施拧螺栓数量,与控制箱配套情况,发生故障情况及维修使用记录等。2)电动扳手与控制箱有固定编号,配套使用,一经校验发出后,任何人不得更改电动扳手与控制箱的配套及控制箱的挡位,如使用过程中有异常情况,应交高强度螺栓组进行检查、维修、标定,其他人不得擅自处理。3)电动扳手校验前,应该提前启动电动扳手,预热3 min～5 min,以驱除扳手电机内的潮湿空气和保证校验时扳手处于正常的工作状态,确保扭矩输出稳定。4)电动扳手与控制箱其他扳手同样应指定专人管理、标定、使用、检查和维修。电动扳手与控制箱存放库房应该有防潮的措施。5)在潮湿气候中施工时,电动扳手的电机湿度内易超过技术规定,使绝缘度降低,极易使扳手电机损坏,因此,电动扳手在使用过程中,必须有相应的防潮和除湿措施。6)在任何情况下,电动扳手的电机正转尚未停止前严禁立即反转,反之亦然,否则会造成电动扳手的损坏。7)电动扳手应经常检查电机运转情况,定期对整流子进行清槽处理,碳刷火花超过1.5级时应立即停止使用,进行检修。8)扭矩检查扳手为高精度工具,是检查施工质量的标准,使用时必须平稳加力,不得使用冲击力,避免损坏扳手和造成检测数据的误差。

6 结语

1)施拧前,高强度螺栓扭矩系数复验极为重要,可及时发现扭矩系数的变化,及时确定和修正施拧扭矩,确保施工轴力满足要求。2)初拧—复拧—终拧的施拧方法是解决有高差连接面处高强度螺栓施拧质量的有效方法之一。3)施工中应对摩擦面进行妥善保护,保证高的抗滑移力,利于提高节点的承载力。4)施工工艺的正确制订和严格执行是非常重要的。

钢梁的建设在近几年发展迅猛,而高强螺栓作为钢梁的主要连接件,掌握其施工工法,对于钢梁的架设施工具有重要意义。

摘要：结合某钢桁架拱桥实际施工,分别介绍了高强螺栓的储存管理、施工技术、质量检查等内容,并对施工工具的使用、维护和管理作了简要说明,以期为今后同类工程施工提供指导。

关键词：高强螺栓,施工技术,质量检查,施工机具

参考文献

[1]GB/T1228-91,钢结构用高强度大六角头螺栓[S].

[2]DB32/T947-2006,公路桥钢箱梁制造规范[S].

[3]GY502-1996,扭剪型高强螺栓连接工艺标准[S].

高强螺栓检测 第4篇

高强螺栓连接副(螺栓、螺母、垫圈)应配套成箱供货，并附有出厂合格证、质量证明书及质量检验报告，检验人员应逐项与设计要求及现行国家标准进行对照，对不符合的连接副不得使用。1.2 工地复验项目

1.2.1 扭剪型高强螺栓连接副应进行紧固轴力复验。复验用的螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批取8套连接副进行复验。试验用的轴力计、应变仪、扭矩扳手等计量器具应经过标定，其误差不得超过2%。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用，在紧固过程中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。(具体检验的合格数值标准可以查施工手册)1.2.2 高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数值应在施工前进行复验。本项要求在制作单位进行合格试验的基础上，由安装单位进行检测。高强螺栓检测时每500T钢结构为一批，少于100T按一批计。在工厂处理的摩擦面试件出厂时应有三组，作为工地复验，抗滑移系数试验的最小值应大于或等于设计规定。否则应对摩擦面作重新处理。抗滑移系数试验用的试件，应与所代表的钢结构为同一材质、统一摩擦面处理方法、同批制造、相同运输条件、相同条件存放，同一性能等级的高强螺栓。高强螺栓检测过程中，当发生下列情况之一时，所对应的荷载可视为试件的滑移荷载： 1)试验机发生明显的回针现象； 2)试件侧面划线发生可见的错动； 3)X—Y记录仪上变形曲线发生突变； 4)试件突然发生“嘣”的响声。1.3 一般检验项目

1.3.1 高强度连接副的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有疑义时抽查螺栓的初拧扭矩。

1.3.2 高强度螺栓的终拧检验。对扭剪型高强度螺栓连接副，终拧是以拧掉梅花头为标志，可用肉眼全数检查。非常简便。但在施工过程中，应重点检查初拧扭矩值及观察螺栓终拧时螺母是否处于转动状态，转动角度是否事宜。

1.3.3 高强度螺栓连接副终拧后应检验螺栓丝扣外露长度，要求螺栓丝扣外露2~3扣为宜，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣，对同一个节点，螺栓丝扣外露应力求一致。1.3.4 其它检验项目

高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢及涂料等。

高强度螺栓应能自由穿入螺栓孔，不应气割扩孔，遇到必须扩孔时，最大扩孔量不应超过1.2d(d为螺栓公称直径

高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数检测细则

高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数,是钢结构工程的强制性项目。是保证工程质量的重要技术指标。为保证检测结果的准确、公正，特制定本检测细则 引用标准： GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范

GB/T1231-1991 钢结构用高强度大六角螺栓，大六角螺母，垫圈技术条件 GB/T3633-1995 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件 GB/T228-2002 金属材料 室温拉伸试验方法

二、高强度螺栓连接副扭矩系数，预拉力检测 1 样品

1.1 试样按批抽检。每批8套。每批次所代表的总量不得超过3000套。

1.2 抽取样品时，每批开箱应不少于4箱，每箱抽取二套。1.3 样品必须经外观、尺寸、配合精度检验后方可抽样。1.4 样品必须整洁，对表面有污物的样品应拒绝接收。

1.5 连接副装配时，垫圈孔倒角面应分别朝六角头部及六角螺母方向。1.6 每套连接副只能检测一次，不得重复检测。

1.7 检测过程中若垫圈发生转动，应更换连接副。2 轴力计和扭力扳手

2.1 轴力计应每年由上级计量部门进行检定，其误差不得大于2%。2.2 扭力扳手应每季在扭力测量仪上进行自检,其误差不得大于2%。2.3 每次检测前应使轴力计预热30分钟。

2.4 预热后的轴力计,首先在检测位调零，然后在标定位校对标定值，如此重复三次。3 高强度大六角螺栓连接副扭矩系数检测

3.1 按不同螺栓规格，选择相应的垫块，垫圈及中心套，保证螺栓在检测时处于轴力计的中心位置.3.2 选用合适量程扭力扳手,扭矩逐步由低到高,当轴力计所显示预拉力达规定范围内(宜中间值)，读取扭力扳手扭力，计算扭矩系数。预拉力应符合下表的规定。表1 螺栓预拉力值范围(kN)螺栓规格(mm)M16 M20 M22 M24 M27 M30 预拉力值

(P)10.9s 93~113 142~177 175~215 206~250 265~324 325~390 8.8s 62~78 100~120 125~150 140~170 185~225 230~275 每组8套连接副扭矩系数的平均值为0.110~0.150,标准偏差小于或等于0.010.对需作抗滑移系数的连接副预拉力应控制在设计值的95%~105%范围内.3.3 记录每套连接副的扭矩及预拉力，计算8套连接副的扭矩系数平均值及标准偏差。扭矩系数K的计算公式为： T K=——— P.d 式中: T—施拧扭矩(N.m)；

d—高强度螺栓公称直径(mm)； P—螺栓预拉力(kN)标准偏差按贝塞尔法计算。3.4 记录环境温度。

3.5 对照相应标准要求评判检测结果，编制检测报告。4 扭剪型高强度螺栓连接副预拉力检测

4.1 按不同螺栓规格，选择相应垫块，垫圈及中心套,以保证螺栓在检测时处于轴力计的中心位置。4.2 紧固螺栓分初拧，终拧两次。初拧用扭力扳手使螺栓的预拉力达到标准值的50%左右。终拧用电动扳手拧至梅花头拧断，读出预拉力值。

4.3 记录每套连接副的预拉力值，并计算8套连接副预拉力平均值及标准偏差。扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差应符合表2的规定 扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差(kN)螺栓直径(mm)M16 M20 M22 M24 紧固预拉力的平均值 P 99~120 154~186 191~231 222~270 标准偏差бP 10.1 15.7 19.5 22.7

标准偏差按贝塞尔法计算。

4.4 记录环境温度，评判检测结果，编制检测报告。高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数检测 5 试件

5.1 试件应与所代表的钢构件同一材质,同批制作,同一摩擦面处理工 艺和相同的表面状态,并采用同一性能等 级的同批次高强度螺栓连接副。

5.2 试件所代表的工程量最大为2000吨。每批为三组试件。5.3 试件采用双摩擦面二栓拼接的拉力试件，孔径为螺栓直径+2mm 试件形式如图: 5.4 试板厚度以工程中具代表性的板材厚度确定。但应考虑到螺栓连接副的长度及滑移之前试板始终处于弹性阶段

1、试板的宽度如表3 表3 试件板的宽度(mm)螺栓直径 d 16 20 22 24 27 30 板宽b 100 100 105 110 120 120 5.5 试板应平整、整洁、无毛边、无毛刺。6 试件的拼装

6.1 试板装配时应先用定位销定位,然后逐个穿入螺栓并稍作紧固。

6.2 紧固螺栓分初拧，终拧.初拧为设计值的50%左右。大六角螺栓终拧后的预拉力应控制在设计值的95%~105%范围，扭剪型螺栓按同批次复验时的平均预拉力计算。7 抗滑移系数检测

7.1 压力传感器及扭力扳手的误差不应大于2%。7.2 在试件的侧面划条便于观察的直线。7.3 启动试验机，在处于正常状态后装夹试件。装夹时试件应处于试验机的轴心位置。7.4 先加10%抗滑移设计荷载值，停1分钟，再平稳加荷。荷载速度为 3~5 kN/S，直至试板滑移。测得滑移荷载NV

2、下列情况之一所对应的荷载可定为试件的滑移荷载:

1、试验机发生回针现象；

2、试件侧面画线发生错动；

3、X—Y记录仪上变形曲线发生突变；

4、试件突然发生“嘣”的响声； 7.5 抗滑移系数按下列公式计算，取小数点后二位数字 NV μ=—————

锅炉钢架高强螺栓安装施工技术 第5篇

某集团热电厂2×200 MW机组, 锅炉为武汉锅炉厂设计生产的WGZ670/13.7-18型锅炉, 锅炉钢架由主柱、主梁、垂撑顶板组成。钢架主要构件的连接采用M22扭剪型高强度螺栓副工地连接, 次要构件连接采用焊接。现在就锅炉高强螺栓连接进行重点论述。

2 施工前准备

1) 施工前组织有关人员学习技术图纸, 对施工班组认真作好交底, 对作业人员进行安全交底, 对应危险点作出相应的安全措施。人员持证上岗。

2) 搭设预组装平台, 长度60 m×宽度15 m, 现场的道路应畅通。制作吊装专用工具、临时平台、爬梯。

3) 施工现场的吊装机具、运输机具、组焊机具、检测工具、辅助用材料以及安全用具准备齐全, 对所使用的机具进行维护。测量工具应在周检期内。

4) 设备清点检查, 对所安装的柱、梁、撑件按图纸进行检查, 检查钢架数量、规格、附件是否齐全。其焊接质量, 外形尺寸, 螺栓孔位置是否符合图纸要求, 看有无损伤, 变形现象, 并作好记录, 有不符合要求的要及时向上反映。

5) 提前对安装的柱件、主梁、垂撑进行预组装, 在组装平台上进行, 检查柱子整体组合尺寸是否与装配尺寸相符, 检查各主要部件的螺栓连接部位是否能顺利对接, 如有问题提前处理。

6) 对需要检验的高强度螺栓连接副及摩擦面的抗滑系数要提前送检。高强螺栓复验应严格按照JGJ 82钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规范进行检验。

3 主要施工工艺

3.1 施工流程

作业准备→选择螺栓并配套→接头组装→安装临时螺栓→安装高强螺栓→高强螺栓紧固→检查验收。

3.2 高强度螺栓安装

1) 高强度螺栓安装前, 应用钢丝刷清除钢构件、摩擦面表面浮锈和螺栓表面污垢, 并用吸油布吸掉螺栓表面的防锈油, 以防对摩擦面的摩擦系数产生影响。

2) 结构组装时, 应先用临时螺栓拼装, 临时螺栓的个数为接头螺栓总数的1/3以上, 且不小于一个, 立柱拼接接头临时螺栓个数宜在1/2以上。施工时先用冲钉对准孔位, 然后在适当位置插入临时螺柱, 用扳手充分拧紧。打入冲钉时, 不允许出现栓孔变形或孔边翻边等现象, 严禁用大锤打冲钉 (冲钉用3 kg～5 kg小锤打) 。

3) 扭剪型高强度螺栓的紧固分为初拧和终拧, 初拧扭矩值为0.13Pc×d的50%左右, 对10.9S M22高强螺栓初拧扭矩为300 N·m。初拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记, 然后用专用扳手进行终拧, 直到拧掉螺栓尾部梅花头, 对于作业面狭小, 用电动扳手紧固有困难的少量螺栓, 可采用手动扳手紧固, 终拧时, 紧固扭矩必须达到550 N·m, 此时允许尾部梅花头不拧断, 但必须在梅花头上做终拧标记 (如点上白色油漆等) 以便检查, 如对安装其他部件有妨碍时, 可用钢锯或砂轮片将梅花头切掉, 严禁火焰切割 (见图1) 。

4) 高强度螺栓的紧固程序为:初拧→涂黄漆标记 (防止漏拧) →终拧→涂红漆, 每个节点终拧完毕后, 应对该节点涂刷防锈漆。

螺栓紧固顺序很重要, 尤其是初紧阶段更重要, 紧固应从节点中心点开始, 这样可将节点结合面通过初紧作用展平、压实。

为使螺栓群中所有螺栓都受力均匀, 初拧和终拧必须按一定顺序进行, 一般接头应从螺栓群中间放射状向外紧固。“H”型钢接头的拼接, 高强度螺栓的紧固应先腹板, 后上、下翼缘。高强螺栓紧固顺序见图2。

5) 由于设计或制造原因, 施工中有时会出现板厚不一致的现象, 在螺栓紧固过程中, 会引起螺栓预紧力的变化。当板厚差为2 mm时, 节点滑动承载力降低10%, 对于板厚差的处理一般按下述方法:

当两板厚差小于1 mm时, 可不进行处理。

当两板厚差小于3 mm时, 以1∶10坡度修正厚板, 修正后喷砂处理。

当两板厚差大于3 mm时, 加等厚垫片, 垫片双面进行喷砂处理。

6) 高强度螺栓的安装, 垫圈应装在螺母一侧, 注意垫圈和螺母的方向, 螺栓的穿入方向以施工方便为主, 但也应注意整齐美观, 穿入方向应尽可能一致。高强度螺栓应能自由穿入孔内, 遇有螺栓不能自由穿入螺孔时, 应用铰刀修正后, 再穿入高强螺栓。为防止损伤螺纹, 高强度螺栓不能强行打入。用铰刀 (铰刀规格:M22螺栓用ϕ23.5 mm铰刀) 扩孔时, 要将孔周围螺栓适当拧紧, 待板层密贴后, 再行铰孔, 以防铁屑进入板缝, 铰孔后, 要用砂轮机清除孔边毛剌, 清除砂轮屑。

7) 对于柱顶螺栓设立临时爬梯、平台, 临时平台如图3所示设置。

4 钢架安装中容易发生的质量问题

1) 摩擦面锈蚀清理不干净;

2) 高强螺栓长度用错, 易出现以长代短的现象;

3) 高强螺栓受污染, 与泥土杂物接触;

4) 高强螺栓紧固顺序不合理;

5) 发生漏紧螺栓;

6) 钢架部件设备检验不全面;

7) 高强螺栓复检时未按照批次复检;

8) 高强螺栓终紧后节点不能及时防腐。

参考文献

螺栓球节点网架安装施工技术 第6篇

关键词：网架安装,螺栓球节点,挠度控制,安全

1工程概况

某大型螺栓球节点网架工程主体建筑高度19.40 m, 总建筑面积307.26 m2, 网架投影面积619 m2。网架净重约45 t (不含支托等) , 形式为正放四角锥螺栓球节点网架, 支承形式为下柱点支承。网架的最小跨度为52.8 m, 网架的最大跨度为55.85 m, 网架安装自身高度5.75 m。

2方案选定

由于该网架跨度较大 (与主体结构的连接跨度较大) 、层数较多, 且网架的侧向压力较大。如本工程采用整体吊装法施工, 则必须考虑吊装时的回转半径, 吊点的合理布置, 以及在吊装过程中受力平衡的问题和网架变形的问题。如采用单一的高空散装法施工, 很大程度上弥补了整体吊装法的不足之处, 但该网架层数较多 (共7层) , 安全施工及防护问题非常突出。经反复研究, 决定采用设置千斤顶作为临时承载支撑点, 配合满堂脚手架支撑及防护, 小拼单元高空散装的施工方法。

3施工方法

3.1 工艺流程

施工准备→放线定位、找出水平点→搭设脚手架→搁置可调支座、下弦球→调整下弦球标高→组装下弦→组装中层弦杆及腹杆→组装上弦、腹杆→紧固→校正→支座焊接→支托安装焊接→自检调整→验收。

3.2 脚手架搭设

脚手架的搭设方式为满堂脚手架, 搭设宽度应在网架宽度9.15 m的基础上再向两边各搭设1.2 m作为平台, 在预埋件的南北方向各设立两个1.2 m宽的上、下人梯, 四周设防护栏, 挂防护网, 满铺竹排, 以方便网架的安装、保证人员通行的安全和紧急疏散。

脚手架搭设中要在相应的位置设立10个加固点, 每个加固点的承载力不得低于预设的10个千斤顶的反力 (具体位置及反力数值见图1) , 每个脚手架加固点的地面基础需砼硬化处理, 硬化面积不小于4 700 mm×4 700 mm, 以确保脚手架在整个网架安装过程中不能产生沉降现象。脚手架、操作平台、竹排及防护网搭设完毕后, 经验收合格后方可投入网架的安装使用。

在脚手架加固点处设立1、2、3、4、7、8、9、10共8台10 t位千斤顶, 5、6位置放置两台32吨位的千斤顶 (见图2) , 千斤顶的下部应垫钢板;脚手架的上端横杆高度应保持在低于相应柱点标高10 cm左右, 保证千斤顶与螺栓球之间的行程 (即考虑本网架因跨度大安装后的挠度, 挠度的设计值为-91 mm, 那么安装后的最大挠度值不得超过-104.65 mm) 。

千斤顶的位置应通过全站仪精确测量定位, 为控制其不发生侧向位移, 脚手架应增加防止架体倾斜的斜向支撑。满堂脚手架上要全部铺设竹排, 竹排要用脚手架管或钢丝固定, 保证网架安装时的人员安全。

3.3 网架安装

3.3.1 安装方法

根据本网架工程的特点, 在网架安装时必须进行起拱安装 (根据规范要求应按L2/300～L2/500起拱, 为此根据本网架的最大起拱量值应按90 mm实施) 。起拱量值的分配确定应和支撑点千斤顶向一致, 千斤顶1、2、9、10起拱量为30 mm, 千斤顶3、4、7、8起拱量为60 mm, 千斤顶5、6起拱量为90 mm, 且在第五层网架下弦杆安装前设定。

网架拼三角架, 推三角架进行网架拼装好后, 用汽吊 (卷扬机) 配合进行运送已拼好的三角架再在高空进行拼装。网架在安装前要做好各方面的准备工作, 首先, 要对网架材料的堆放场地采用碎石铺垫层, 用木板铺垫, 以减少网架材料的涂层擦伤和现场泥的污染, 方便杆件的分类。其次, 要对8个柱点预埋件的标高、轴线、柱间距等进行复核, 按照设计、规范标准对8个支座全部调整到位, 然后对其进行初步规定, 防止支座产生移位, 在网架安装时造成较大误差。再次, 在网架安装过程中要严把质量关, 要边安装边自检, 确保各方面的工作顺利如期完成。

网架起步安装时, 由施工队长统一指挥, 队员找准支座, 首先从第5层 (见图3) 网架的下弦球、下弦杆开始安装, 按图放线, 组成第五层平面网格, 且使第五层所有下弦球按事先设定的坡底保证其平行度。在安装过程中, 各队员要服从安排, 听从指挥, 把千斤顶摆放至已测量的位置, 且支架各支撑点千斤顶必须置于第五层网架下弦球节点处;千斤顶的行程要符合网架安装时的起拱要求和网架安装后下垂挠度尺寸。经验收符合要求后, 方可进入下一程序施工。

待5层安装完成后, 再对4层～3层网架进行安装, 待4层～3层安装到位后, 用全站仪对其进行测量, 并再次对螺栓球和螺母的节点进行紧固到位。网架每安装一层, 就用全站仪对网架进行测量复核, 以确认安装后的网架符合规范设计要求。待网架第三层水平弦杆及第三层～五层间的垂直竖杆安装完毕, 形成有效结构体系并完成自检, 经验收符合要求后, 方可进入下一程序施工。

以此类推, 待网架第一层水平弦杆及第一层～三层间的垂直竖杆安装完毕, 整体结构基本形成并完成自检, 经验收符合要求后, 方可进入下一程序施工。网架第一层～五层安装完成后, 即对千斤顶进行卸载;千斤顶第一阶段卸载分三批按照10 mm、20 mm、30 mm的比例, 自跨中向两端分区卸载至下弦球与支座球保持同一水平位置为准, 且每组两个千斤顶应保持同步同值卸载。

千斤顶第一阶段卸载完成后, 即对网架的质量 (包括座标及垂直度) 进行全面测量, 符合要求后, 即可对支座实施焊接。焊接支座时保护好胶垫, 胶垫用木板遮挡, 防止焊接飞溅的侵入;对支座焊接采取对角焊接, 防止焊接火焰或温度过高烧伤胶垫。亦可应用水随时冷却支座, 防止烧伤胶垫。待全部支座焊接完毕后时, 即对网架6层、7层进行安装。

支座焊接完成后, 再次对网架质量进行全面检查符合要求后, 对千斤顶实施第二阶段卸载, 按照5 mm、10 mm、15 mm的比例分若干批进行, 直至千斤顶全部脱离网架为准。待千斤顶全部脱离网架后, 再次对网架质量进行全面自检;要求网架的支座偏移、标高及挠度值应严格控制在规范允许误差及设计要求范围内。

3.3.2 网架施工过程中, 拼三角架的工作方法

先配好该处的球和杆件, 一名队员找准球孔位置, 分别对接两根腹杆, 用搬手或管钳拧套筒螺栓, 接着再有一名队员抱一上弦杆 (朝天杆) , 另一名队员迅速将螺栓对准相应的球孔, 用搬手或管钳将此上弦杆拧紧到位, 在拧紧过程中, 腹杆队员晃动杆件, 以使杆件与球完全拧紧到位。此项工作完毕后, 再装另一根上弦杆, 找准球孔, 拧紧螺栓到位。

3.3.3 推三角架的工作方法

两名队员在上弦结点处, 两名队员在下弦结点处, 分别找准与杆件相应的球孔, 将杆件与球之间的螺栓迅速拧紧到位, 四名队员同时工作, 相互之间应熟练配合, 最后由两名队员装下弦杆和下弦球。

4注意事项

安装时必须严格控制网架的挠度 (设计挠度值-91 mm) , 安装过程中要逐层进行检查挠度, 把网架的挠度控制在设计、规范范围内。网架在安装完4层、5层后, 为保证网架的安装质量和进度, 脚手架应在原有脚手架的基础上再把脚手架继续向上进行搭设, 其上层脚手架的横杆的搭设高度距4层网架杆件下方50 mm, 并在脚手架中间穿插增加斜撑、剪刀撑加固, 防止网架安装中一旦出现侧翻事故, 其脚手架能起到支撑网架的作用, 保证网架及人员的自身安全。

以此类推, 把3层、2层、1层网架安装完成后即按照4层、5层脚手架的搭设方式进行脚手架的向上搭设、加固。网架在安装过程中要时刻观察网架的安装尺寸及偏移量, 发现网架的安装尺寸超出规范及设计范围, 应及时用汽吊进行调整, 调整到位后才能进行下一步施工。以确保网架安全、顺利的完成安装。

5结语

安装高强螺栓施工方案 第7篇

关键词：扭剪型高强螺栓,大六角头高强螺栓,抗滑移系数,预拉力,紧固轴力

0 引言

在钢结构的连接形式中, 高强度螺栓连接具有施工简单、受力性能好、可拆换、耐疲劳、以及在动力荷载作用下不致松动等优点, 已普遍应用于航空航天、道路桥梁、高层房屋和钢网架结构等工程领域, 成为钢结构连接的重要手段之一。

按照施工工艺, 高强螺栓可分为扭剪型高强螺栓和大六角头高强螺栓。大六角头高强螺栓属于普通螺丝的高强度级, 而扭剪型高强螺栓则是大六角头高强螺栓的改进型。大六角头高强螺栓按性能等级分为8.8S和10.9S, 扭剪型高强螺栓只有10.9S一个等级。扭剪型和大六角头高强螺栓螺栓由于工艺不同, 进行抗滑移系数试验的方法也有所不同。本文简单介绍和对比两种高强螺栓抗滑移系数试验的方法, 以期比较哪种高强螺栓更适用于钢结构的工程施工中。

1 试验制备与试验方法

1.1 试验制备

抗滑移系数试验应采用双摩擦面的二栓拼接的拉力试件 (见图1) 。试验所用的试件应由制造厂加工, 试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态, 并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副, 在同一环境条件下存放。本次试验取表面采用喷丸处理的的拉力构件共6套 (材质为Q235B钢) , 同批M24、10.9S大六角头高强螺栓连接副20套, 同批M24, 10.9S扭剪型高强螺栓连接副20套。

1.2 试验方法

先将冲钉打入试件孔定位, 然后逐个换成装有压力传感器的高强度螺栓, 或换成同批经预拉力复验的扭剪型高强度螺栓。

高强度螺栓应分初拧、终拧。初拧达到螺栓预拉力标准值的50%左右。终拧后, 螺栓预拉力应符合下列规定:

1.2.1 大六角头高强螺栓

对装有压力传感器高强度螺栓, 采用电阻应变仪实测控制试件试件中每个螺栓的预拉力值在0.95P~1.05P (P为高强度螺栓设计预拉力值) 之间。

1.2.2 扭剪型高强螺栓

扭剪型高强度螺栓的预拉力 (紧固轴力) 可按同批复验预拉力的平均值取用。

试样应在其侧面画出观察滑移的直线。

将组装好的试件置于拉力试验机, 试件的轴线应于试验机夹具中心严格对中。加荷时, 应先加10%的抗滑移设计荷载值, 停1min后, 再平稳加载, 加荷速度为3~5kN/s。直拉至滑动破坏 (试验机发生回针现象或试件侧面发生错动或X-Y记录仪变形曲线发生突变或试件发生“嘣”的响声) , 测得滑移荷载Nv。

2 试验结果

抗滑移系数就是使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强螺栓预拉力之和的比值。在构件摩擦面处理工艺相同的情况下, 构件间的预紧力是由对螺栓施加的预拉力来实现的, 应根据试验所测得的滑移荷载Nv和螺栓预拉力P的实测值, 按下式计算, 宜取小数点二位有效数字。

式中Nv———由试验测得的滑移载荷 (kN) ;

nf———摩擦面面数, 取nf=2;

——试件滑移一侧高强度螺栓预拉力实测值 (或同批螺栓连接副的预拉力平均值) 之和 (取三位有效数字) (kN) ;

m———试件一侧螺栓数量, 取m=2[1]。

2.1 大六角头高强螺栓

为确保螺栓连接的安全性, 在进行抗滑移系数试验前应对大六角头高强螺栓进行扭矩系数的复验[2], 应取同批大六角头高强螺栓连接副8套进行扭矩系数复验。计算公式如下:

式中T———施拧扭矩 (N·m) ;

d———高强螺栓的公称直径 (mm) ;

P———螺栓预拉力 (k N) 。

本次试验的M24大六角高强螺栓扭矩系数为0.122, 标准偏差为0.0043, 符合扭矩系数平均值为0.110~0.150, 标准偏差应小于或等于0.0100的要求[3]。

根据JGJ 82-2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》的规定, 大六角头高强螺栓的预拉力设计值应符合表1的要求。

k N

在本次试验中, 采用的是M24, 10.9S的大六角头高强螺栓, 预拉力值范围0.95P~1.05P (214~236kN) , 通过压力传感器可以将扭矩扳手施加的预拉力值读出, 其试验结果见表2。

2.2 扭剪型高强螺栓

扭剪型高强螺栓在进行抗滑移试验时, 不需要测试预拉力, 只需在同批中随机抽取8套连接副测试紧固轴力, 若符合表2规定的要求则使用该批螺栓进行抗滑移系数试验。

通过测试8个批次的扭剪型高强螺栓的紧固轴力分别为261、258、247、258、265、249、257、252kN, 标准偏差为6.10, 符合表3的要求。将同批螺栓替换冲钉装入拉力构件中, 置于拉力试验机上进行试验, 其试验结果见表4。

测得三个试件抗滑移系数的最小值必须等于或大于设计规定值。当不符合设计规定值时, 构件摩擦面应重新处理。处理后的构件摩擦面抗滑移系数应重新检验。

3 结果分析

本次试验采用的螺栓规格均为M24, 扭剪型螺栓的预拉力 (紧固轴力) 大于大六角头高强螺栓, 而在一定范围内增加高强度螺栓的预拉力值, 滑移载荷也相应增加。两者均呈线性增长。根据公式 (1) 可以看出, 提高预拉力值, 抗滑移系数降低;提高滑移载荷, 抗滑移系数增加。一般来说, 在标准规定范围内提高预拉力值可以获得更大的滑移载荷值, 从而可以获得更高的抗滑移系数[5]。

根据表2和表4两组数据比较, 可以看出在同种条件下, 两者之间计算得出抗滑移系数区别并不明显。这是因为抗滑移系数试验采用的是摩擦型连接形式, 通过构件的结合面产生的摩擦力来传递工作载荷, 以结合面出现相对滑动作为其承载力的极限状态, 这意味着螺栓本身不承受剪力, 一旦摩擦面被外力克服产生相对滑动, 则视为该连接达到破坏状态, 试验结束[6]。这也说明在抗滑移系数差不多的情况下, 由于扭剪型高强螺栓的预拉力值大于大六角头高强螺栓, 可以获得了更大的抗滑移载荷, 从而提高连接的可靠性, 防松动能力和螺栓的疲劳强度, 增强连接的紧密型和刚性。

大六角高强螺栓的预拉力是靠特制的扭矩扳手施加扭矩来实现控制的。本次试验的M24大六角头高强螺栓的扭矩系数为0.122, 预拉力为223~228kN, 通过公式 (2) 可以计算施拧扭矩为653~668kN。由于其值过大, 在进行试验需通过加长力臂来完成施拧。随着螺栓规格变大, 施拧扭矩会进一步加大, 甚至达到1500kN以上, 从而会造成施拧困难, 甚至导致在终拧中很难达到规定要求的预拉力设计值。而在实际的施工中, 往往没有配备相适应的扭矩扳手, 甚至用普通扳手进行施工紧固[7], 使得这一情况更显突出, 从而导致预拉力值过低, 出现很小的外力载荷就导致结合面滑动, 甚至失去了连接能力。

而扭剪型高强螺栓在抗滑移试验和实际施工中则不需要检查扭矩, 在紧固轴力复验合格的前提下, 采用电动扳手进行施拧, 只需观察尾部梅花头是否拧掉就可以确保预拉力符合相关要求。相比较来说, 扭剪型高强螺栓更适合于工程施工中, 特别是高空施工不便于施拧和检查的情况下。

在GB 50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》中扭剪型高强螺栓的规格为M16~M24, 而在GB/T 3632-2008《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》中新增了M27和M30两种规格, 覆盖了整个高强度螺栓规格范围, 这也解决了因为缺少大规格的扭剪型高强螺栓, 而在一些工程施工中不得不采用大六角头高强螺栓进行施工的问题。

4 结论

4.1

扭剪型高强螺栓的预拉力 (紧固轴力) 要大于大六角头高强螺栓, 使得在同种条件下进行抗滑移系数试验时, 可以获得更大的滑移载荷, 从而提高了钢结构中连接构件的安全性。从设计角度来看, 采用扭剪型高强螺栓可以降低工程成本、提高效益。

4.2

在抗滑移系数试验中, 由于扭剪型高强螺栓采用电动扳手, 同时不需要通过传感器对预拉力值进行控制, 因此在施工性能上要优于大六角头高强螺栓。

参考文献

[1]GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范[S].

[2]夏祁寒.钢结构用高强度螺栓扭矩系数的测试方法[J].甘肃科技, 2008 (19) :111-112.

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