高強度螺栓連接施工工法

1、高強度螺栓連接施工工法 1 前言鋼結(jié)構(gòu)中使用的連接螺栓分普通螺栓和高強螺栓兩種。選用高強螺栓做為連接的緊固件，并通過對螺栓施加緊固軸力而起到連接作用的鋼結(jié)構(gòu)連接稱高強螺栓連接。目前，高強螺栓連接已經(jīng)發(fā)展成與焊接并舉的鋼結(jié)構(gòu)主要連接形式之一。 2 工法特點2.1 施工工法主要介紹高強螺栓的材料要求、連接施工方法、高強螺栓連接副的儲運保管規(guī)定等。2.2 高強度螺栓連接具有受力性能好，耐疲勞、抗震性能好，連接強度高、施工簡便等優(yōu)點。3 適用范圍 主要適用于建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝中摩擦型高強螺栓高強螺栓的施工現(xiàn)場連接。4 施工工藝4.1工藝流程 檢查連接面、清除浮銹、飛刺與油污檢查連接面、清除浮銹、飛刺與油污

2、安裝構(gòu)件定位、臨時螺栓固定校正鋼柱達預(yù)留偏差值緊固臨時螺栓沖孔檢查縫隙確定可作業(yè)條件（天氣、安全）高強度螺栓、擰緊換掉臨時螺栓初 擰按要求順序，轉(zhuǎn)角法做出標(biāo)記終 擰記錄表檢 查合 格不 合 格驗 收節(jié)點全部拆除高強度螺栓重安裝軸力計檢測扭矩系數(shù)試驗定控制值高強度螺栓扳手校驗、檢查合格超標(biāo)加填板連接件摩擦系數(shù)試驗合格高強度螺栓軸力試驗合格 圖1高強度螺栓安裝工藝流程4.2 施工準(zhǔn)備4.2.1 現(xiàn)場施工準(zhǔn)備工作：（1）高強螺栓摩擦面的處理：摩擦面應(yīng)采用噴砂、砂輪打磨等方法進行處理，摩擦面表面不允許有殘留氣化鐵皮、無銹蝕、干燥平整，孔邊無毛刺、飛邊。 （2）局部摩擦面需要在現(xiàn)場處理時，現(xiàn)場采用砂輪打

3、磨摩擦面時，打磨范圍不小于螺栓直徑的4倍，打磨方向應(yīng)與受力方向垂直。摩擦面嚴(yán)禁被油污、油漆等污染。 （4）檢查各安裝構(gòu)件的位置是否正確，接頭處應(yīng)無翹曲和變形。（5）安裝母材的螺栓孔徑及孔距尺寸、孔邊的光滑度符合設(shè)計要求。4.2.2 技術(shù)準(zhǔn)備：（1）摩擦面抗滑移系數(shù)值已通過試驗和復(fù)試，其結(jié)果符合設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定。（2）大六角頭高強螺栓扭矩系數(shù)和扭剪型高強螺栓緊固軸力復(fù)驗合格。（3）由項目技術(shù)人員對施工時注意事項和操作要點進行書面交底，以提高施工人員的技術(shù)水平和操作水平 4.2.3材料要求（1）高強度螺栓連接副進場時，其型號、規(guī)格、性能等級應(yīng)符合設(shè)計要求并應(yīng)有質(zhì)量證明書和出廠檢驗報告，進場后按規(guī)

4、定要求的數(shù)量取樣復(fù)試合格；（2）螺栓、螺母、墊圈應(yīng)保證配套，螺紋不得有損傷，保持清潔、干燥狀態(tài)并按批號規(guī)格分類存放在倉庫內(nèi)，并派專人發(fā)放和回收。4.3螺栓長度的選擇：L=L+L 式中： L連接板層總厚 L 附加長度（可以直接從下表中查及）表1 高強度螺栓附加長度表（L） 螺 栓 直 徑 （mm）162022242730大六角頭高強度螺栓（mm）303540455055扭剪型高強度螺栓 （mm）25303540注：高強度螺栓長度的選擇，一般方法是按連接板厚度加上附加長度（L），并取5mm的整倍數(shù)。 4.4接頭的組裝 4.4.1摩擦面連接處鋼板或型鋼應(yīng)平直，板邊、孔邊無毛刺，以保證摩擦面緊貼。接頭

5、處有翹曲或變形時，必須進行校正，且不能損傷摩擦面。 4.4.2裝配前應(yīng)以細鋼絲刷除去摩擦面上的浮銹并清除油污、油漆（禁止火焰烤、以免產(chǎn)生氧化層）。 4.4.3安裝臨時螺栓時：用沖子校正孔位，用臨時螺栓進行組裝，在每個節(jié)點上應(yīng)穿入的臨時螺栓和沖釘數(shù)，由安裝時可能承擔(dān)的荷載計算確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）不得少于節(jié)點螺栓總數(shù)的1/3； （2）每個節(jié)點臨時螺栓不得少于2個； （3）沖釘穿入數(shù)量不少于2個，不宜多于臨時螺栓的30%。 （4）高強度螺栓連接處，板疊上所有螺栓孔，均應(yīng)采用量規(guī)檢查，其中通過率為：用比孔的公稱直徑小1.0mm的量規(guī)檢查，每組至少應(yīng)通過85%；用比螺栓公稱直徑大0.20.3

6、mm的量規(guī)檢查，應(yīng)全部通過。 （5）不允許使用高強度螺栓兼做臨時螺栓，以防螺紋損傷，一個安裝段完成后，經(jīng)檢查確認合格后，方可安裝高強度螺栓。 4.4.4安裝高強度螺栓： （1）高強度螺栓的安裝，應(yīng)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中心位置，經(jīng)調(diào)整檢查無誤后即可安裝高強度螺栓。 （2）螺栓穿入方向，應(yīng)以施工方便為準(zhǔn)，并力求一致，即節(jié)點一致，整層一致。 （3）高強度螺栓連接副組裝時，螺母帶園臺面的一側(cè)應(yīng)朝向墊圈有倒角的一側(cè)。對于大六角頭高強度螺栓連接副組裝時，螺栓頭下墊圈有倒角的一側(cè)應(yīng)朝向螺栓頭，不能裝反。 （4）先在沒有沖子和臨時螺栓的孔中穿入高強度螺栓并用短扳手適當(dāng)擰緊后，再用高強度螺栓取代臨時螺栓和沖子，應(yīng)隨換隨緊

7、。 （5）高強度螺栓不能自由穿入時，不可用沖子沖孔，更不可將螺栓強行打入。該孔應(yīng)用鉸刀進行修整，修整后孔的最大直徑應(yīng)小于1.2倍螺栓直徑。修孔時，為了防止鐵屑落入板疊縫中，鉸刀前應(yīng)將四周螺栓全部擰緊，使板迭密貼后再進行。嚴(yán)禁氣割擴孔。 （6）安裝高強螺栓時，構(gòu)件的摩擦面應(yīng)保持干燥，不能在雨中作業(yè)。 4.4.5高強度螺栓的緊固：構(gòu)件按設(shè)計要求組裝并測量校正、緊固合格后，開始緊固螺栓，高強度螺栓緊固分為初擰、終擰。對于大型節(jié)點應(yīng)分為初擰、復(fù)擰、終擰。初擰緊固至螺栓標(biāo)準(zhǔn)預(yù)拉的6080%，終擰緊固至螺栓標(biāo)準(zhǔn)預(yù)拉力。偏差不大于10%。高強度螺栓的初擰、復(fù)擰和終擰應(yīng)在同一天完成。初擰可用電動扳手，風(fēng)動扳手

8、或手動扭矩扳手，終擰多用電動扳手，如空間狹窄時，也可用手動扳手進行終擰。 （1）大六角頭高強螺栓的施工扭矩可由下式計算確定。Tc=KPcd式中：Tc施工扭矩（Nm）K高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值。該值由復(fù)試時測得的平均值（應(yīng)在0.1100.150之間，代入上式計算Tc值）Pc高強螺栓施工預(yù)拉力（kN） （見表2）d高強螺栓螺桿直徑（mm） 表2 大六角頭高強螺栓施工預(yù)拉力（kN） 螺栓性能等級螺栓公稱直徑 （mm）M16M20M22M24M27M308.8S7512015017022527510.9S110170210250320390（2）扭剪型高強螺栓的擰緊：初擰扭矩值為0.13Pcd

9、的50%左右。復(fù)擰扭矩等于初擰扭矩值。初擰或復(fù)擰后的高強度螺栓應(yīng)用白色記號筆在螺栓頭至構(gòu)件上劃一直線標(biāo)記（見圖2、圖3 高強度螺栓的初擰標(biāo)記）。 表3 扭剪型高強度螺栓初擰扭矩值 螺栓直徑d（mm）16202224初擰扭矩（Nm）115220300390 扭剪型高強螺栓緊固：是將專用扳手套在預(yù)緊后的高強螺栓上，內(nèi)套筒插入螺栓尾部的梅花頭，然后微轉(zhuǎn)外套筒，使其與螺母對正，并推至螺母根部：接通電源開關(guān)，內(nèi)外套筒背向旋轉(zhuǎn)將螺栓緊固（初擰時先設(shè)定好初擰扭矩值），待緊固到設(shè)計扭矩時，將梅花頭切口扭斷；關(guān)閉電源，將外套筒脫離螺母，從內(nèi)套筒彈出梅花頭，緊固完畢。 對于個別不能用專用扳手進行終擰的扭剪型高強度

10、螺栓，可按規(guī)定的方法進行終擰。高強度螺栓初擰、終擰標(biāo)記，終擰螺母轉(zhuǎn)角大體為45 90，一般終擰轉(zhuǎn)角以60左右為宜，如果終擰轉(zhuǎn)動角度大于90則說明初擰扭矩不足，達不到初擰目的，應(yīng)進行調(diào)整，小于45則表明初擰扭矩選用大了些。 圖2高強度螺栓初擰標(biāo)記 圖3高強度螺栓初、終擰標(biāo)記 4.4.6螺栓緊固順序 （1）高強度螺栓在初擰、復(fù)擰和終擰時，連接處的螺栓應(yīng)按一定順序施擰，一般應(yīng)由螺栓群中央順序向外擰緊。 （2）一般接頭的緊固順序：應(yīng)從接頭中心順序，向兩端進行緊固（見圖4 一般接頭的緊固順序）（3）兩個接頭栓群的緊固順序：應(yīng)為先主要構(gòu)件接頭，后次要構(gòu)件接頭 圖4一般接頭的緊固順序5 勞動組織表4序 號工

11、 種數(shù) 量（人）備 注1鉚工52安裝工93測量工34普通工46 主要機具表5序號名 稱型 號 與 規(guī) 格備 注1單面眼鏡扳手M20302扭 力 扳 手AC80300NM高強螺栓初擰3扭 力 扳 手AC280760NM高強螺栓初擰4扭 力 扳 手AC7502000NM高強螺栓初擰5TC扭剪型電動扳手M2024高強螺栓終擰6定扭矩電動扳手M2730高強螺栓初、終擰7穩(wěn) 壓 器380V/220V 2000W與電動扳手配套8八 角 錘10磅9八 角 錘(代柄)4磅10園 頭 錘11過 孔 沖根據(jù)施工圖上孔徑確定12電 動 鉸 刀2032mm13鋼 楔14電動鉸孔鉆D327 質(zhì)量控制 7.1 主控項目

12、7.1.1 鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝單位應(yīng)按規(guī)范的規(guī)定分別進行高強度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗和復(fù)驗，現(xiàn)場處理的構(gòu)件摩擦面應(yīng)單獨進行摩擦面抗滑移系數(shù)試驗，其結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計要求。 7.1.2 高強度大六角螺栓連接副終擰完成1h后、48h內(nèi)應(yīng)進行終擰扭矩檢查，檢查結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。 7.1.3 扭剪型高強螺栓連接副終擰后，除因構(gòu)造原因無法使用專用扳手終擰掉梅花頭者外，未在終擰中擰掉梅花頭的螺栓數(shù)不應(yīng)大于該節(jié)點螺栓數(shù)的5%。對所有梅花頭未擰掉的扭剪型高強螺栓連接副應(yīng)采用扭矩法或轉(zhuǎn)角進行終擰并標(biāo)記，且按規(guī)范的規(guī)定進行終擰扭矩檢查。 7.2一般項目 7.2.1高強度螺栓連接副的施擰順序和初擰、復(fù)擰扭矩應(yīng)符

13、合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計、施工及驗收規(guī)程JGJ82的規(guī)定。 7.2.2高強度螺栓連接副終擰后，螺栓絲扣外露應(yīng)為23扣，其中允許有10%的螺栓絲扣外露1扣或4扣。7.2.3高強度螺栓連接摩擦面應(yīng)保持干燥、整潔，不應(yīng)有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢等，除設(shè)計要求外摩擦面不應(yīng)涂漆。 7.2.4高強度螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔。高強度螺栓孔不應(yīng)采用氣割擴孔，擴孔數(shù)量應(yīng)征得設(shè)計同意，擴孔后的孔徑不應(yīng)超過1.2d(d為螺栓直徑)。 8 安全措施8.1操作者應(yīng)站在操作平臺上或吊藍內(nèi)進行作業(yè)，先將安全帶掛套在穩(wěn)固的構(gòu)件上或?qū)ＴO(shè)的防墜保險繩內(nèi)，然后才能進入吊籃中作業(yè)。8.2

14、在吊裝梁時，高強度螺栓按節(jié)點螺栓數(shù)量裝入特制的布袋中，并懸掛在梁端，隨梁起升到位，避免螺栓臨時傳遞中失落傷人。8.3組裝鋼構(gòu)件使用螺栓時，嚴(yán)禁用手插入連接面或探摸螺孔。取放墊鐵板時，手指應(yīng)放在墊鐵板的兩側(cè)。8.4 使用扳手的扳口尺寸應(yīng)和螺母尺寸相符，高空使用扳手時應(yīng)系防墜繩。8.5扭剪型高強度螺栓，終擰后梅花頭應(yīng)回收到隨身攜帶的工具包內(nèi)，不得隨意丟棄，以免傷人。8.6當(dāng)氣溫低于-10或雨雪天時，應(yīng)停止作業(yè)。 9 經(jīng)濟效益分析 同焊接相比，螺栓連接具有如下優(yōu)點：9.1 施工速度快，比焊接的工序減少很多；9.2 質(zhì)量容易保證，由于焊接的要求很嚴(yán)，螺栓連接更容易保證施工質(zhì)量；9.3 螺栓連接只需要扳

15、手，減少了電焊機、電焊條等，施工成本低。10 工程實例北京市*公司綜合業(yè)務(wù)樓采用高強螺栓連接，一次穿孔率達到了95%，達到了較高的施工水平。由于我國高檔數(shù)控機床起步較晚，目前國產(chǎn)產(chǎn)能不能滿足國內(nèi)需求，國內(nèi)大多數(shù)高檔數(shù)控機床依賴進口。 2016年，數(shù)控機床專項支持研發(fā)的高檔數(shù)控系統(tǒng)已累計銷售1000余套，國內(nèi)市場占有率由專項啟動前的不足1%提高到了5%左右，2018年我國高檔數(shù)控機床的國產(chǎn)化率大約在6%左右，依然較小。但從需求方面看，2013年我國高端數(shù)控機床的需求占比已經(jīng)達到了10%左右，2018年大約在15-20%之間，與6%的國產(chǎn)化率相比差距甚大。通過對機床行業(yè)定義及分類分析，近幾年，我國

16、機床工具行業(yè)的發(fā)展速度從未低于15%(年增長率)，以上運行，年銷售額從400多億元增加到2000多億元，連續(xù)八年多的增長使我國機床工具行業(yè)從規(guī)模上已進入世界前三名。雖然還有這樣或那樣的不足，但我國機床工具行業(yè)已趨于成熟，今后的發(fā)展將是以創(chuàng)新、提升、優(yōu)化為主要模式。由于我國高檔數(shù)控機床起步較晚，目前國產(chǎn)產(chǎn)能不能滿足國內(nèi)需求，國內(nèi)大多數(shù)高檔數(shù)控機床依賴進口。 2016年，數(shù)控機床專項支持研發(fā)的高檔數(shù)控系統(tǒng)已累計銷售1000余套，國內(nèi)市場占有率由專項啟動前的不足1%提高到了5%左右，2018年我國高檔數(shù)控機床的國產(chǎn)化率大約在6%左右，依然較小。但從需求方面看，2013年我國高端數(shù)控機床的需求占比已經(jīng)

17、達到了10%左右，2018年大約在15-20%之間，與6%的國產(chǎn)化率相比差距甚大。通過對機床行業(yè)定義及分類分析，近幾年，我國機床工具行業(yè)的發(fā)展速度從未低于15%(年增長率)，以上運行，年銷售額從400多億元增加到2000多億元，連續(xù)八年多的增長使我國機床工具行業(yè)從規(guī)模上已進入世界前三名。雖然還有這樣或那樣的不足，但我國機床工具行業(yè)已趨于成熟，今后的發(fā)展將是以創(chuàng)新、提升、優(yōu)化為主要模式。行業(yè)盈利能力分析：直播電商行業(yè)的盈利能力主要受到行業(yè)的投資回報周期、行業(yè)服務(wù)周期、行業(yè)競爭程度、用戶粘性等的影響。部分產(chǎn)品和服務(wù)存在投資大,回收慢,競爭激烈,用戶粘性不高等現(xiàn)實問題。這些問題的存在使得直播電商行業(yè)

18、的盈利能力有待提高。為了行業(yè)的長遠發(fā)展,直播電商行業(yè)的盈利能力急需改善。機器人是未來各國經(jīng)濟發(fā)展的有力支柱之一，為此不斷提高對機器人產(chǎn)業(yè)的重視度。我國國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）把智能服務(wù)機器人列為未來15年重點發(fā)展的前沿技術(shù)。而我國服務(wù)機器人市場，也是從2005年前后才開始初具規(guī)模。由于中國服務(wù)機器人市場廣闊，不少人看中了其中巨大的商機，加上至今為止中國服務(wù)機器人行業(yè)對于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)仍缺乏統(tǒng)一規(guī)范要求，因此很多企業(yè)只是想利用相關(guān)的政策扶持，來實現(xiàn)自己的資本運作。這就導(dǎo)致了市場上很多產(chǎn)品技術(shù)含量較低，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了國內(nèi)整個市場的行業(yè)水平。成本也是服務(wù)機器人難

19、以進入千家萬戶的重要原因之一，不論是機器人軟件技術(shù)還是硬件技術(shù)，其開發(fā)和維護都需要大量資金維持。加上這是一門綜合了多項關(guān)鍵技術(shù)的綜合性產(chǎn)品，所以本身的生產(chǎn)成本就決定了其昂貴的價格。因此，大多數(shù)能進入家庭的服務(wù)機器人，主要還是以掃地機器人為主，真正用作護理、陪伴的機器人數(shù)量極少。而商用服務(wù)型機器人更是只能被各大型商業(yè)服務(wù)機構(gòu)所使用。 國際機床工具行業(yè)是一個完全競爭的行業(yè)。2018年中國機床工具行業(yè)進出口貿(mào)易257.91億美元，其中出口111.58億美元，同比增長 13.94%; 進口146.33億美元，同比增長 18.2%。下面進行機床行業(yè)競爭分析。我國機床工具行業(yè)市場化程度較高，產(chǎn)業(yè)集中度不高

20、，基本處于充分競爭狀態(tài)。目前國內(nèi)金屬切削機床的市場主要以低端產(chǎn)品為主，大量中小企業(yè)集中在低端市場競爭，產(chǎn)品技術(shù)門檻相對較低，競爭較為激烈。中高端產(chǎn)品市場競爭較低端產(chǎn)品市場相對緩和，主要參與者為國外行業(yè)巨頭、合資企業(yè)、大型國有企業(yè)或國有控股企業(yè)以及少數(shù)的民營企業(yè)。的實質(zhì)不是解決我們理解的供過于求，而是解決供需錯配。歷經(jīng)三十多年經(jīng)濟的高速增長，很多人從低收入低消費到中高收入中高消費。據(jù)第三方機構(gòu)調(diào)查數(shù)據(jù)：中國中高等收入人群已超過兩個億?？偟幕拘枨笫谴嬖诘?，但收入變化導(dǎo)致需求也發(fā)生了天翻地覆的變化。人們消費不僅要有，還要好。從有手機到智能化手機；從有電視到高清電視；從有空調(diào)到追求低噪音節(jié)能空調(diào)；從

21、坐普通火車到動車高鐵；從自己開車到開私人飛機-；消費需求的更好更高追求，對裝備制造就提出了更高的要求，而裝備制造的更高要求就反映到機床，就是對機床的更高要求。好產(chǎn)品呼喚好裝備，好裝備需要好機床。供給側(cè)改革的核心是滿足人們不斷追求更好更高的需求做準(zhǔn)備。以今年來重慶一家摩配企業(yè)在市場并不太好的情形下，追加設(shè)備投入，對現(xiàn)有設(shè)備進行升級改造，引入數(shù)臺中高端數(shù)控機床，淘汰原有的中低端普通機床和低端數(shù)控機床。像這樣進行設(shè)備升級改造的企業(yè)不僅僅在摩配行業(yè)，還在其它行業(yè)，不僅僅在重慶，還在全國各地裝備制造企業(yè)也都在進行著。但并不是所有裝備企業(yè)和行業(yè)都在做這件是，而是市場敏感、追求改革、還能湊集資金的裝備制造企

22、業(yè)。正是他們催生了機床市場回暖，催生了機床行業(yè)必將到來的白金五年。燃料乙醇是指以淀粉質(zhì)（玉米、木薯等）、糖質(zhì)（甘蔗、甜菜、甜高粱等）和木質(zhì)纖維素（木材、農(nóng)作物秸稈等）為原料，經(jīng)預(yù)處理（粉碎、蒸煮）、糖化、發(fā)酵、蒸餾、脫水后制得的 99.5%以上的無水乙醇。 將燃料乙醇按照一定比例加入汽油中，具備增加汽油辛烷值、改善尾氣排放、提升油品燃燒性能等優(yōu)點。研究表明，相較普通國四 93#汽油，乙醇汽油（E10）排放的尾氣中，CO/HC/CO2分別降低了 1.8%/ 12.9%/2.4%。 此外， 生物質(zhì)能屬可再生能源， 利于減少對石油等化石燃料的依賴。球燃料乙醇快速發(fā)展，我國暫居全球第三。同時還保持著金屬材料原來的物理機械性能，這樣的化學(xué)物質(zhì)被稱為緩蝕劑。根據(jù)產(chǎn)品的化學(xué)成分分類，可分為無機緩蝕劑、有機緩蝕劑。根據(jù)緩蝕劑的作用機理分類，分為陽極型，陰極型和混合型。根據(jù)緩蝕劑形成的保護膜的類型，緩蝕劑可分為氧化膜型、沉積膜型和吸附膜型。?陽極型緩蝕劑多為無機強氧化劑，如鉻酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽、亞硝酸鹽、硼酸鹽等。它們的作用