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【摘 要】本文简单介绍了高强螺栓的规格类型及在工程中的应用。
【关键词】高强螺栓;扭剪型 ;抗滑移系数
Analyze connecting construction of high-strength bolts
Han Qi-hua 1, Yang Man-fu 1, Gou Ying-lin 2
( 1. Shanxi Electric Power Company power construction the third branch Taiyuan Shanxi 030000;2. Shanxi Electric Power Company power construction the first branch Taiyuan Shanxi 030000)
【Abstract】This article briefly describes the types and specifications of high-strength bolts in the Project.
【Key words】High-strength bolts; Torsional shear type; Anti-slip coefficient
随着钢结构在工程中的大量的应用,高强螺栓连接的迅速发展和应用成为与焊接并举的钢结构主要连接形式。它依靠螺栓杆内很大的拧紧预拉力将连接构件夹紧,使其产生强大的摩擦力来传递荷载,其连接的构件整体性和刚度都优于普通螺栓的连接。
高强度螺栓连接按设计和传力要求的不同可分为摩擦型连接和承压性连接,摩擦性高强度螺栓连接是目前广泛采用的形式,摩擦型连接是利用高强度螺栓的预拉力,使连接的层间产生抗滑力(摩擦力)来承受和传递外力,并以摩擦力刚被克服,板件间有相对滑动趋势为连接的承载能力极限状态和正常使用极限状态。
1. 类型
高强度螺栓从外形分为大六角头高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓,从性能等级上分为8.8级和10.9级,其中8.8级仅用于大六角头高强度螺栓,螺栓、螺母和垫圈在组成连接副时,相互之间的性能等级要匹配,扭剪型高强度螺栓连接副推荐材料见(表1)。
2. 构造要求
为保证高强度螺栓连接安全可靠,每一连接处的高强螺栓数量不宜少于2个,应钻孔不得采用火焰割孔。高强度螺栓孔径d0应符合表2的规定,高强度螺栓连接的范围内,构件接触面的处理方法及所要求得抗滑系数,应在工程图中说明。
3. 施工规定和方法
3.1 施工规定
高强度螺栓连接在施工前要对连接副实物和摩擦面进行检验,经检验合格后方能进行安装;扭矩施工时要求厂家按保证扭矩系数的要求供货;高强螺栓安装时应能自由地传入孔,不得强行敲打。如果螺栓不能自由传入孔时,孔应用铰刀修整,不得火焰扩孔;施工中要有详细的原始记录,以备进行质量检验;对每一个连接接头,应先用普通螺栓或冲钉临时固定,严禁把高强螺栓作为临时螺栓使用,临时定位螺栓不得少于两个或不得少于接头螺栓总数的1/3。
高强螺栓的孔距和边距在设计时应考虑专用施工工具的可操作空间(见图1和表3)。当数值a小于表3中规定的数值,而数值足够大时,可采用加长套筒拧紧螺栓,此时,套筒头部直径一般为螺母对角线尺寸加10mm。
紧固螺栓时,应先从接头刚度大的地方向不受约束的自由端顺序进行,从中间向外围的施工顺序,对H字形截面是先翼缘后腹板,安装高强螺栓时,构件的摩擦面应保持干燥,不得在雨中作业。
图 1
3.2 扭剪型高强螺栓连接施工。
当连接采用扭剪型高强度螺栓时,应先对其进行初拧,对常用规格的高强度螺栓(M20、M22、M24)初拧扭矩可控制在400~600N•m若采用转角法,初拧的转角可控制在45°~75°之间,一般以60°为宜;然后再利用电动扳手对螺栓进行终拧,用扳手的内外套将螺栓尾部的梅花卡头和螺母套住并相对旋转,当梅花卡头在沟槽处被扭断时,螺栓的内部就产生了规定的预拉力值。
4. 摩擦面的处理
4.1 摩擦面的处理一般结合钢构件表面处理方法一并进行处理,所不同的是摩擦面处理完毕不用涂防锈底漆。摩擦面的处理方法有近十种:喷砂法、抛丸法、化学处理-酸洗法、砂轮打磨法、钢丝刷人工除锈等。
4.2 抗滑移系数 常用构件经处理后产生的抗滑移系数见表4。
5. 高强螺栓连接副的储运与保管要求
5.1 高强螺栓连接副应由制造厂按批配套供应,每个包装箱内都必须配套装有螺栓、螺母及垫圈,包装箱应能满足储运的要求,并具备防水、密封的功能。包装箱内应带有产品合格证书,包装箱外表面应注明批号、规格和数量。
5.2 在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸,防止损伤螺纹,发现螺纹损伤严重或雨淋过的螺栓不应使用。
5.3 螺栓连接副应成箱在室内仓库保管,地面应有防潮措施,并按批号、规格分类堆放,保管使用中不得混批。高强螺栓连接副包装箱码放底层应架空,距地面高度大于300mm,码高一般不大于5~6层。
5.4 使用前尽可能不要开箱,以免破坏包装的密封型。开箱取出部分螺栓后也应原封包装好,以免沾染灰尘和锈蚀。
5.5 高强度螺栓连接副在安装使用时,工地应按当天计划使用的规格和数量领取,当天安装剩余的也应妥善保管,有条件的话应送回仓库保管。
5.6 在安装过程中,应注意保护螺栓,不得沾染泥沙等赃物和碰伤螺纹。使用过程中入发生异常情况,应立即停止施工,经检查确认无误后再行施工。
5.7 高强度螺栓连接副的保管时间不应超过6个月。当由于停工、缓建的原因,保管周期超过6个月时,若再次使用须按要求进行扭距系数试验或紧固轴力试验,检验合格后方可使用。
[文章编号]1006-7619(2010)11-01-987
【关键词】高强螺栓;扭剪型 ;抗滑移系数
Analyze connecting construction of high-strength bolts
Han Qi-hua 1, Yang Man-fu 1, Gou Ying-lin 2
( 1. Shanxi Electric Power Company power construction the third branch Taiyuan Shanxi 030000;2. Shanxi Electric Power Company power construction the first branch Taiyuan Shanxi 030000)
【Abstract】This article briefly describes the types and specifications of high-strength bolts in the Project.
【Key words】High-strength bolts; Torsional shear type; Anti-slip coefficient
随着钢结构在工程中的大量的应用,高强螺栓连接的迅速发展和应用成为与焊接并举的钢结构主要连接形式。它依靠螺栓杆内很大的拧紧预拉力将连接构件夹紧,使其产生强大的摩擦力来传递荷载,其连接的构件整体性和刚度都优于普通螺栓的连接。
高强度螺栓连接按设计和传力要求的不同可分为摩擦型连接和承压性连接,摩擦性高强度螺栓连接是目前广泛采用的形式,摩擦型连接是利用高强度螺栓的预拉力,使连接的层间产生抗滑力(摩擦力)来承受和传递外力,并以摩擦力刚被克服,板件间有相对滑动趋势为连接的承载能力极限状态和正常使用极限状态。
1. 类型
高强度螺栓从外形分为大六角头高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓,从性能等级上分为8.8级和10.9级,其中8.8级仅用于大六角头高强度螺栓,螺栓、螺母和垫圈在组成连接副时,相互之间的性能等级要匹配,扭剪型高强度螺栓连接副推荐材料见(表1)。
2. 构造要求
为保证高强度螺栓连接安全可靠,每一连接处的高强螺栓数量不宜少于2个,应钻孔不得采用火焰割孔。高强度螺栓孔径d0应符合表2的规定,高强度螺栓连接的范围内,构件接触面的处理方法及所要求得抗滑系数,应在工程图中说明。
3. 施工规定和方法
3.1 施工规定
高强度螺栓连接在施工前要对连接副实物和摩擦面进行检验,经检验合格后方能进行安装;扭矩施工时要求厂家按保证扭矩系数的要求供货;高强螺栓安装时应能自由地传入孔,不得强行敲打。如果螺栓不能自由传入孔时,孔应用铰刀修整,不得火焰扩孔;施工中要有详细的原始记录,以备进行质量检验;对每一个连接接头,应先用普通螺栓或冲钉临时固定,严禁把高强螺栓作为临时螺栓使用,临时定位螺栓不得少于两个或不得少于接头螺栓总数的1/3。
高强螺栓的孔距和边距在设计时应考虑专用施工工具的可操作空间(见图1和表3)。当数值a小于表3中规定的数值,而数值足够大时,可采用加长套筒拧紧螺栓,此时,套筒头部直径一般为螺母对角线尺寸加10mm。
紧固螺栓时,应先从接头刚度大的地方向不受约束的自由端顺序进行,从中间向外围的施工顺序,对H字形截面是先翼缘后腹板,安装高强螺栓时,构件的摩擦面应保持干燥,不得在雨中作业。
图 1
3.2 扭剪型高强螺栓连接施工。
当连接采用扭剪型高强度螺栓时,应先对其进行初拧,对常用规格的高强度螺栓(M20、M22、M24)初拧扭矩可控制在400~600N•m若采用转角法,初拧的转角可控制在45°~75°之间,一般以60°为宜;然后再利用电动扳手对螺栓进行终拧,用扳手的内外套将螺栓尾部的梅花卡头和螺母套住并相对旋转,当梅花卡头在沟槽处被扭断时,螺栓的内部就产生了规定的预拉力值。
4. 摩擦面的处理
4.1 摩擦面的处理一般结合钢构件表面处理方法一并进行处理,所不同的是摩擦面处理完毕不用涂防锈底漆。摩擦面的处理方法有近十种:喷砂法、抛丸法、化学处理-酸洗法、砂轮打磨法、钢丝刷人工除锈等。
4.2 抗滑移系数 常用构件经处理后产生的抗滑移系数见表4。
5. 高强螺栓连接副的储运与保管要求
5.1 高强螺栓连接副应由制造厂按批配套供应,每个包装箱内都必须配套装有螺栓、螺母及垫圈,包装箱应能满足储运的要求,并具备防水、密封的功能。包装箱内应带有产品合格证书,包装箱外表面应注明批号、规格和数量。
5.2 在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸,防止损伤螺纹,发现螺纹损伤严重或雨淋过的螺栓不应使用。
5.3 螺栓连接副应成箱在室内仓库保管,地面应有防潮措施,并按批号、规格分类堆放,保管使用中不得混批。高强螺栓连接副包装箱码放底层应架空,距地面高度大于300mm,码高一般不大于5~6层。
5.4 使用前尽可能不要开箱,以免破坏包装的密封型。开箱取出部分螺栓后也应原封包装好,以免沾染灰尘和锈蚀。
5.5 高强度螺栓连接副在安装使用时,工地应按当天计划使用的规格和数量领取,当天安装剩余的也应妥善保管,有条件的话应送回仓库保管。
5.6 在安装过程中,应注意保护螺栓,不得沾染泥沙等赃物和碰伤螺纹。使用过程中入发生异常情况,应立即停止施工,经检查确认无误后再行施工。
5.7 高强度螺栓连接副的保管时间不应超过6个月。当由于停工、缓建的原因,保管周期超过6个月时,若再次使用须按要求进行扭距系数试验或紧固轴力试验,检验合格后方可使用。
[文章编号]1006-7619(2010)11-01-987