钢结构工程高强度螺栓连接施工方案

第九章高强度螺栓连接施工方案

9.1 高强度螺栓连接施工概况

本工程所有高强螺栓性能等级为10.9级，主要为柱梁、梁梁连接节点及支撑节点。

9.2 高强度螺栓进场检验与保管

9.2.1 高强度螺栓的进场检验

1、采用扭矩法施工的高强度螺栓进场验收时，现场应按批提交扭矩系数、材质、质量报告单和出厂质量保证书。并应符合（GB/T1228～1231-91）的规定。

2、采用扭矩法施工的高强度螺栓，应保证扭矩系数K值达到设计要求。

3、验收时，应对进场的高强度螺栓进行逐批、抽查验收。

4、交货验收时，应以同一性能等级、同一种工艺、同一批号生产的产品为单位。一个连接副均由一个螺杆、一个螺母、两个垫圈所组成。

9.2.2 高强度螺栓的储运与保管

9.2.3 高强度螺栓的试验与复验

高强度螺栓使用前，应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的有关规定对高强度螺栓及连接件至少进行以下几项检验：

（1）高强度螺栓连接副扭矩系数试验：

大六角头高强度螺栓，施工前按每3000套螺栓为一批，不足3000套的按一批计，复验扭矩系数，每批复验8套。

（2）连接件的摩擦系数（又称抗滑移系数）试验及复验：

采用与钢构件同材质，同样摩擦面处理方法，同批生产，同等条件堆放的试件，每批三组，由钢构件制作厂及安装现场分别作摩擦系数试验。试件数量，以单项工程每2000t为一批，不足2000t者视作一批。试件的具体要求和检验方法按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001的有关要求。

（3）螺母保证载荷复验：

在每批任意抽取不少于8个做保载试验，采用特别夹具在试验机上进行。将螺母拧入特制夹具螺纹芯棒，试验时夹头的移动速度不超过3mm/ min，对螺母施加的保证载荷。其试验数据应满足下表中荷载。

9.3 高强度螺栓安装流程

体育馆屋盖钢结构工程高强度螺栓的总的连接顺序为随着构件的吊装顺序由中心到外侧进行连接。

安装流程如下表所示：

9.4.1 高强度螺栓连接长度的确定

1.高强度螺栓连接长度确定如下表所示：

2.高强度螺栓连接长度计算公式：

+

⨯

+

=δ

n

c

L+

h

H

L—高强度螺栓的连接长度；

δ—连接构件的总厚度mm；

H—螺母高度mm，取0.8D（螺栓直径）；

n—垫片个数；

h－垫圈厚度mm；

c—螺杆外露部分长度mm（2-3 扣为宜，一般取5mm）；

计算后取5 的整倍数。

9.4.2 接触面缝隙及连接节点的处理

9.4.2.1接触面缝隙处理

高强螺栓安装时应清除摩擦面上的铁屑、浮锈等污物，摩擦面上不允许存在钢材卷曲变形及凹陷等现象。安装时应注意连接板是否紧密贴合，对因钢板厚度偏差或制作误差造成的接触面间隙，按下表方法进行处理。

9.4.2.2连接节点的处理

高强度螺栓连接应在其中心位置调整完毕后，再对接合件进行矫正，消除接合件的变形、错位和错孔，摩擦面贴紧后，进行安装高强度螺栓。为了接合部板间摩擦面贴紧、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。在每个节点上穿入临时螺栓的数量应由计算决定，一般不得少于高强度螺栓总数的1/3。最少不得少于三个临

时螺栓。冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓总数的30%。不允许用高强度螺栓兼作临时螺栓，以防止损伤螺纹，引起扭矩系数的变化。

高强度螺栓连接面板间应紧密贴实，对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙按以下方法处理。

9.4.3 高强螺栓安装

高强度螺栓安装分两个步骤进行：

第一步，吊装钢构件，用临时螺栓或冲钉固定，严禁把高强螺栓作为临时螺栓使用，临时螺栓数量不应少于螺栓总数的1/3且不少于3个；

第二步，高强螺栓替换临时螺栓紧固。

1.对孔及穿孔

钢构件吊装就位后每个节点用两只过镗冲对齐节点板上的上下螺栓孔，使螺栓能从孔内自由穿入，用手动板手拧紧后，对余下的螺栓孔直接安装高强螺栓，用手动板手拧紧后，拔出过镗冲，再进行该处的高强螺栓的安装。

2.扩孔

当打入过镗冲对齐节点板上下螺栓孔，个别螺栓孔不能自由穿入时，可用铰刀或锉刀进行扩孔处理，其四周可由穿入的螺栓拧紧，扩孔产生的毛刺等应清除干净，严禁气焊扩孔或强行插入高强螺栓。

安装高强螺栓偏差较大时的处理方法：当打入过镗冲对齐节点板上下螺栓孔，其余螺栓孔大部分不能自由穿入时，先将可自由通过的螺栓孔用临时螺栓拧紧后，对不能自由穿入绞刀扩孔，然后再穿入高强螺栓。

3.穿入方向

高强度螺栓安装在节点全部处理好后进行，高强度螺栓穿入方向要一致。一般应以施工便利为宜，对于箱形截面部件的接合部，全部从内向外插入螺栓，在外侧进行紧固。如操作不便，可将螺栓从反方向插入。

9.4.4 高强度螺栓的紧固

9.4.4.1 高强度螺栓紧固的过程

高强度螺栓紧固时，应分初拧、终拧。同时应遵循“先栓后焊”的原则，即先对高强螺栓初拧，之后进行焊接，焊接结束，待焊缝冷却之后，再对高强螺栓进行终拧。

初拧：第一次紧固称之为初拧。初拧扭矩为终拧扭矩的50%。

终拧：对安装的高强度螺栓作最后的紧固，称之为终拧。终拧的扭矩值以计算得出的扭矩值为目标，并应符合设计要求。

当天安装的高强螺栓应在当天内终拧完毕。

当高强螺栓初拧完毕后，做黄色标记，终拧完毕后做红色标记，以避免漏拧和超拧等不安全隐患。

高强螺栓连接面应保持干燥、整洁。

大六角高强度螺栓的初拧值如下表所示：

9.4.4.2 高强度螺栓紧固的方法

本工程高强度螺栓的拧紧，采用扭矩法施工：即用能控制紧固扭矩的带响扳手、指针式扳手或电动扭矩扳手按照计算确定的施工紧固扭矩进行终拧。

9.4.5 高强度螺栓拧紧顺序

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开始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。

接头如有高强度螺栓连接又有电焊连接时，是先紧固还是先焊接应按设计要求规定的顺序进行，设计无规定时，按先紧固后焊接（即先栓后焊）的施工工艺顺序进行，先终拧完高强度螺栓再焊接焊缝。