高強(qiáng)度螺栓施工技術(shù)

2013年10月大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副抗剪型高強(qiáng)度螺栓連接副1、高強(qiáng)度螺栓連接副：高強(qiáng)度螺栓和與之配套的螺母、墊圈的總稱(chēng)?！按罅穷^高強(qiáng)度螺栓連接副”由一個(gè)螺栓、一個(gè)螺母和兩個(gè)墊圈組成。扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副”由一個(gè)螺栓、一個(gè)螺母和一個(gè)墊圈組成。2、摩擦面：高強(qiáng)度螺栓連接板層之間的接觸面。3、預(yù)拉力（緊固軸力）：通過(guò)緊固高強(qiáng)度螺栓連接副而在螺栓桿軸方向產(chǎn)生的，其符合連接設(shè)計(jì)所要求的拉力。4、摩擦型連接：依靠高強(qiáng)度螺栓的緊固，在被連接件間產(chǎn)生摩擦阻力以傳遞剪力而將構(gòu)件、部件或板件連成整體的連接方式。5、承壓型連接：依靠螺桿抗剪和螺桿與孔壁承壓以傳遞剪力而將構(gòu)件、部件或板件連成整體的連接方式。6、抗滑移系數(shù)：高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面滑移時(shí)，滑動(dòng)外力與垂直于摩擦面的高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力之和的比值。7、扭矩系數(shù)：高強(qiáng)度螺栓連接中，施工與螺母上的緊固扭矩與其在螺栓導(dǎo)入的軸向預(yù)拉力（緊固軸力）之間的比例系數(shù)。8、扭矩法：通過(guò)控制施工扭矩值對(duì)高強(qiáng)度螺栓連接副進(jìn)行緊固的方法。9、轉(zhuǎn)角法：通過(guò)控制螺栓與螺母相對(duì)轉(zhuǎn)角值對(duì)高強(qiáng)度螺栓連接副進(jìn)行緊固的方法。10、栓焊并用連接：考慮摩擦性高強(qiáng)度螺栓連接和貼角焊縫同時(shí)承擔(dān)同一剪力進(jìn)行設(shè)計(jì)的連接接頭形式。11、栓焊混用連接：在梁、柱、支撐構(gòu)件的拼接及相互間的連接節(jié)點(diǎn)中，翼緣采用熔透焊縫連接，腹板采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的連接接頭形式。二、高強(qiáng)螺栓保管注意事項(xiàng)1、高強(qiáng)度螺栓連接副應(yīng)由制造廠(chǎng)按批配套供應(yīng)，每個(gè)包裝箱內(nèi)都必須配套裝有螺栓、螺母及墊圈，包裝箱應(yīng)能滿(mǎn)足儲(chǔ)運(yùn)的要求，并具備防水、密封的功能。包裝箱內(nèi)應(yīng)帶有產(chǎn)品合格證和質(zhì)量保證書(shū)；包裝箱外表面應(yīng)注明批號(hào)、規(guī)格及數(shù)量。

2、在運(yùn)輸、保管及使用過(guò)程中應(yīng)輕裝輕卸，防止損傷螺紋，發(fā)現(xiàn)螺紋損傷嚴(yán)重或雨淋過(guò)的螺栓不應(yīng)使用。

3、螺栓連接副應(yīng)成箱在室內(nèi)倉(cāng)庫(kù)保管，地面應(yīng)有防潮措施，并按批號(hào)、規(guī)格分類(lèi)堆放，保管.使用中不得混批。高強(qiáng)度螺栓連接副包裝箱碼放底層應(yīng)架空，距地面高度大于300mm，碼高不超過(guò)三層。工地儲(chǔ)存高強(qiáng)度螺栓時(shí)，應(yīng)放在干燥、通風(fēng)、防雨、防潮的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，并不得損傷絲扣和沾染臟物。連接副入庫(kù)應(yīng)按包裝箱上注明的規(guī)格、批號(hào)分類(lèi)存放。

4、使用前盡可能不要開(kāi)箱，以免破壞包裝的密封性。開(kāi)箱取出部分螺栓后也應(yīng)原封包裝好，以免沾染灰塵和銹蝕。

5、高強(qiáng)度螺栓連接副在安裝使用時(shí)，工地應(yīng)按當(dāng)天計(jì)劃使用的規(guī)格和數(shù)量領(lǐng)取，當(dāng)天安裝剩余的應(yīng)必須裝回干燥、潔凈的容器內(nèi)，妥善保管，不得亂放、亂扔

6、在安裝過(guò)程中，應(yīng)注意保護(hù)螺栓，不得沾染泥沙等臟物和碰傷螺紋。使用過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止施工，經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后再行施工。

7、高強(qiáng)度螺栓連接副的保管時(shí)間不應(yīng)超過(guò)6

個(gè)月。保管周期超過(guò)6個(gè)月時(shí)，若再次使用須按要求進(jìn)行扭矩系數(shù)試驗(yàn)或緊固軸力試驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。三、高強(qiáng)度螺栓長(zhǎng)度的選擇1、在實(shí)際工程中選擇螺栓長(zhǎng)度時(shí)，一般規(guī)定以螺栓擰緊后外漏1～3扣螺紋為標(biāo)準(zhǔn)，螺紋不露出或陷入螺母對(duì)螺栓連接性能有不良影響，但外露過(guò)長(zhǎng)則不美觀，不安全，不經(jīng)濟(jì)，還可能影響到螺栓的緊固。一般標(biāo)準(zhǔn)螺栓長(zhǎng)度L可按下式計(jì)算。L=L′+nS+M+3P式中L′——連接厚度（mm）；n——墊圈個(gè)數(shù)，扭剪型螺栓為1，普通高強(qiáng)度螺栓為2；S——墊圈厚度（mm）M——螺母厚度（mm）

P——螺距（mm），按下表1取值。表1：高強(qiáng)度螺栓螺距P值螺栓公稱(chēng)直徑16182022242730螺距P1.7522.52.5333.5上式計(jì)算所得螺栓長(zhǎng)度值，當(dāng)L＜100mm時(shí)，按2舍3入或7舍8入的原則取5mm的整數(shù)倍，當(dāng)L＞100mm時(shí)，按4舍5入的原則取10的整數(shù)倍。2、其次螺栓長(zhǎng)度的選擇還可連接厚度再加上表2所示增加長(zhǎng)度的簡(jiǎn)便方法計(jì)算，其尾數(shù)舍入仍按上述原則取為5或10的整數(shù)倍。

L=L′+△L△L=nS+M+3P式中△L——附加長(zhǎng)度（mm）；L′——連接板層總厚度（mm）；n——墊圈個(gè)數(shù)，扭剪型螺栓為1，普通高強(qiáng)度螺栓為2；S——墊圈厚度（mm）;M——螺母厚度（mm）;

P——螺距（mm），按表1取值。表2：螺栓增加長(zhǎng)度螺栓公稱(chēng)增加長(zhǎng)度（mm）螺栓公稱(chēng)增加長(zhǎng)度（mm）普通高強(qiáng)度螺栓扭剪型高強(qiáng)度螺栓普通高強(qiáng)度螺栓扭剪型高強(qiáng)度螺栓M1223——M244338M163026M2035.531.5M274641M2239.534.5M3050.545.5摘自《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50755-2012也可以根據(jù)以下表3取值螺栓公稱(chēng)直徑M12M16M20M22M24M27M30高強(qiáng)度螺母公稱(chēng)厚度12.016.020.022.024.027.030.0高強(qiáng)度墊圈公稱(chēng)厚度3.004.004.005.005.005.05.00螺紋螺距1.752.002.502.503.003.003.50表3：高強(qiáng)螺栓附加長(zhǎng)度注意：按照上述兩種方法計(jì)算所得螺栓長(zhǎng)度規(guī)格可能多，這將使螺栓的施工管理工作復(fù)雜化。因此，要盡量減少螺栓的長(zhǎng)度規(guī)格，保證螺栓擰緊后外露螺紋為1～3扣。四、高強(qiáng)度螺栓的試驗(yàn)1、鋼板及焊接材料復(fù)驗(yàn)2、高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力、扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)3、摩擦面抗滑移系數(shù)復(fù)驗(yàn)4、網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)高強(qiáng)螺栓連接副扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)復(fù)驗(yàn)用螺栓應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)待安裝的螺栓批中隨機(jī)抽取,每批應(yīng)抽取8套連接副進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。每套連接副只應(yīng)做一次試驗(yàn)，不得重復(fù)使用。在緊固中墊圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)更換連接副，重新試驗(yàn)。每組8套連接副扭矩系數(shù)的平均值應(yīng)為，標(biāo)準(zhǔn)偏差小于或等于0.010。高強(qiáng)螺栓連接副同批的解釋高強(qiáng)度螺栓連接副進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收屬于復(fù)驗(yàn)，其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定出廠(chǎng)檢驗(yàn)最大批量不超過(guò)3000套，作為復(fù)驗(yàn)的最大批量不宜超過(guò)2個(gè)出廠(chǎng)檢驗(yàn)批，其不宜超過(guò)6000套。同一材料（性能等級(jí)）、爐號(hào)、螺紋（直徑規(guī)格）規(guī)格、長(zhǎng)度（當(dāng)螺栓長(zhǎng)度≤100mm時(shí)，長(zhǎng)度相差≤15mm；當(dāng)螺栓長(zhǎng)度＞100mm時(shí)，長(zhǎng)度相差≤20mm，可視為同一長(zhǎng)度）、機(jī)械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的螺栓為同批；同一材料、爐號(hào)、螺紋規(guī)格、厚度、機(jī)械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的螺母為同批；同一材料、爐號(hào)、直徑規(guī)格、厚度、機(jī)械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的墊圈為同批。分別由同批螺栓、螺母、及墊圈組成的連接副為同批連接副。摩擦面抗滑移系數(shù)復(fù)驗(yàn)制造廠(chǎng)和安裝單位應(yīng)分別以鋼結(jié)構(gòu)制造批為單位進(jìn)行抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)。制造批可按分部（子分部）工程劃分規(guī)定的工程量每2000t為一批，不足2000t的可視為一批。選用兩種及兩種以上表面處理工藝時(shí)，每種處理工藝應(yīng)單獨(dú)檢驗(yàn)。每批三組試件?？够葡禂?shù)檢驗(yàn)應(yīng)采用雙摩擦面的二栓拼接的拉力試件。雙摩擦面的二栓拼接接頭兩栓抗滑移系數(shù)試件抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)用的試件應(yīng)由制造廠(chǎng)加工，試件與所代表的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)為同一材質(zhì)、同批制作、采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀態(tài)，并應(yīng)用同批同一性能等級(jí)的高強(qiáng)度螺栓連接副，在同一環(huán)境條件下存放。試件鋼板的厚度t1、t2應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程中有代表性的板材厚度來(lái)確定,同時(shí)應(yīng)考慮在摩擦面滑移之前，試件鋼板的凈載面始終處于彈性狀態(tài);寬度b可參照表規(guī)定取值。L1應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)機(jī)夾具的要求確定。表試件板的寬度（mm）螺栓直徑d162022242730板寬b100100105110120120五、規(guī)范強(qiáng)制性條文一、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-20016．3．1鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝單位應(yīng)按本規(guī)范附錄B的規(guī)定分別進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗(yàn)和復(fù)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)處理的構(gòu)件磨擦應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行磨擦面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)，其結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。檢查數(shù)量：見(jiàn)本規(guī)范附錄B。檢驗(yàn)方法：檢查磨擦面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)報(bào)告和復(fù)驗(yàn)報(bào)告。說(shuō)明：6.3.1抗滑移系數(shù)是高強(qiáng)度螺栓連接的主要設(shè)計(jì)參數(shù)之一，直接影響構(gòu)件的承載力，因此構(gòu)件磨擦面無(wú)論由制造廠(chǎng)處理還是由現(xiàn)場(chǎng)處理，均應(yīng)對(duì)抗滑系數(shù)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)得的抗滑移系數(shù)最小值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。本條是強(qiáng)制性條文。的措施1）抗滑移系數(shù)試件形式和數(shù)量抗滑移系數(shù)試件采用雙摩擦面的二栓拼接接頭；試件連接件與所代表的的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)為同一材質(zhì)、同批制作，采用同一摩擦面處理工藝，有相同的表面狀態(tài)。由制造廠(chǎng)進(jìn)行摩擦面處理的試件應(yīng)為同時(shí)準(zhǔn)備2套試件（每套三組），供制造廠(chǎng)試驗(yàn)和安裝單位復(fù)驗(yàn)，由現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行摩擦面處理的試件可以準(zhǔn)備1套三組試件，由安裝單位試驗(yàn)。摩擦面處理的主要方法及抗滑移系數(shù)值。注意事項(xiàng)1）采用有壓力傳感器或貼有電阻應(yīng)變片對(duì)高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力進(jìn)行實(shí)測(cè)的試件，其每套三組試件的抗滑移系數(shù)試驗(yàn)值均應(yīng)大于或等于設(shè)計(jì)值。2）對(duì)高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力不進(jìn)行實(shí)測(cè)，而取用同批高強(qiáng)度螺栓復(fù)驗(yàn)預(yù)拉力平均值進(jìn)行計(jì)算時(shí)，其每套三組試件的抗滑移系數(shù)試驗(yàn)值的平均值應(yīng)大于或等于設(shè)計(jì)值，且最小值不得低于設(shè)計(jì)值的95%。3)檢驗(yàn)報(bào)告應(yīng)加蓋必要的印章，如“見(jiàn)證試驗(yàn)章”、“CMA”章及證明檢測(cè)單位資質(zhì)的專(zhuān)用章。條的判定1）摩擦面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)報(bào)告、復(fù)驗(yàn)報(bào)告合法、有效，且試驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)予以驗(yàn)收。2）凡不符合上述1）項(xiàng)規(guī)定時(shí)，施工單位應(yīng)采取調(diào)整摩擦面處理工藝等措施進(jìn)行重新試驗(yàn)直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求，或經(jīng)原設(shè)計(jì)單位核算認(rèn)可，否則不得驗(yàn)收。2、條“每一桿件在高強(qiáng)度螺栓連接接頭及拼接接頭的一端，其連接的高強(qiáng)度螺栓數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè)。條文解釋?zhuān)焊邚?qiáng)度大六角頭螺栓扭矩系數(shù)和抗剪型高強(qiáng)度螺栓緊固軸力及摩擦面抗滑移系數(shù)都是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，再加上施工的不確定性及螺栓延遲斷裂問(wèn)題，單獨(dú)一個(gè)高強(qiáng)度螺栓連接的不安全隱患概率要高，一旦出現(xiàn)螺栓斷裂，會(huì)造成結(jié)構(gòu)的破壞。4、條“高強(qiáng)度螺栓連接處的鋼板表面處理方法及除銹等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。連接處的鋼板表面應(yīng)平整、無(wú)焊接飛濺、無(wú)毛刺、無(wú)油污。經(jīng)處理后的摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的摩擦面抗滑移系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求?！睏l文解釋?zhuān)轰摪灞砻娌黄秸?，有焊接飛濺、毛刺等將會(huì)使鋼板不密貼，影響高強(qiáng)度螺栓連接的受力性能，另外，板面上的油污將大幅度降低摩擦面的抗滑移系數(shù)，因此表面不得有油污。表面處理方法的不同，直徑影響摩擦面的康滑移系數(shù)的取值，設(shè)計(jì)圖中要求的處理方法決定了抗滑移系數(shù)值的大小，故加工中必須與設(shè)計(jì)要求一致。5、條“在安裝過(guò)程中，不得使用螺紋損傷及沾染臟物的高強(qiáng)度螺栓連接副，不得用高強(qiáng)度螺栓兼作臨時(shí)螺栓?！睏l文解釋?zhuān)郝菁y損傷及沾染臟物的高強(qiáng)度螺栓連接副其扭矩系數(shù)將會(huì)大幅度變大，在同樣終擰扭矩下達(dá)不到螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力，直徑影響連接的安全性。用高強(qiáng)度螺栓兼做臨時(shí)螺栓，由于該螺栓從開(kāi)始使用到終擰完成相隔時(shí)間較長(zhǎng)，在這段時(shí)間內(nèi)因環(huán)境等各種因素的影響（如下雨等），其扭矩系數(shù)將會(huì)發(fā)生變化，特別是螺紋損傷概率較大，會(huì)嚴(yán)重影響高強(qiáng)度螺栓終擰預(yù)拉力的準(zhǔn)確性