钢结构施工入门-高强螺栓的安装(一定有你不知道的!)

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一、技术准备

1. 高强度螺栓长度的选用

高强度螺栓紧固后,以丝扣露出2~3扣为宜,一个工程的高强螺栓,首先按直径分类,统计出钢板束厚度,根据钢板束厚度,按下列公式选择所需长度:

螺栓长度=板束厚度+附加长度

螺栓长度小于l00mm取整为5mm的倍数,余数2舍3进,螺栓长度大于100mm可以取为l0mm的整倍数进行归类。

高强度螺栓的附加长度可参考表1

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2.施工轴力与终拧力矩的换算

表2列出了一般国产高强度螺栓允许的施工轴力。设计给出了轴力时按设计要求施工,如设计未给出高强度螺栓的轴力要求,可按该表选用,施工轴力比设计轴力一般要增加10%。

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对于大六角高强度螺栓,施工时必须把施工轴力换算为施工扭矩作为施工控制参数。大六角头高强度螺栓施工扭矩可由下式确定:

TC=K·PC ·d

式中 TC –—施工扭距,N·m;

K –—高强度螺栓连接副的扭距系数的平均值,该值由复验验测得的合格的平均扭距系数代入。

PC–—高强度螺栓施工预拉力,kN;

d–—高强度螺栓螺杆直径,㎜。

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3. 高强度螺栓安装前的试验

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套的按一批记),复检扭距系数,每批复验8套。其平均值应为0.110~0.150,标准偏差小于或等于0.010。

扭矩系数的试验方法如下:将螺栓穿入轴力计,在测出螺栓预拉力P的同时,应测定出加于螺母上的施拧扭矩值T,并应按下式计算扭矩系数K

K=T/(P·d)

式中 T–—施拧扭矩,N·m;

d–—高强度螺栓的公称直径,㎜;

P–—螺栓预拉力,kN。

进行连接副扭矩系数试验时螺栓预拉力值应符合表3的规定

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扭剪型高强螺栓连接副采用扭矩法施工时,其扭矩系数亦按上述规定确定。

2)紧固轴力试验;

扭剪型高强度螺栓施工前,按每3000套螺栓为一批(不足3000套的按一批计),每批复验8套高强螺栓的紧固轴力,其平均值和变异系数应符合表4的规定。

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3)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GB50205-2001的有关要求。

4 .作业指导书的编制和技术交底

施工前应当根据本工艺标准的质量技术要求结合工程实际编制专项作业指导书,用书面的形式、根据工作范围、作业要求交底到每一个施工人员。针对不同的施工和管理人员,技术交底书应明确其施工安全、技术责任,使之清楚地知道他的上道工序应达到的质量要求,使用哪些特殊的施工方法,施工中发现问题按照什么途径寻求技术指导和援助,需要达到的施工质量标准,如何交接给下一施工工序等,使整个施工进程良胜有序。

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二、施工机具准备

高强度螺栓施工最主要的施工机具就是力矩扳手,根据施工对象分别有:

1、扭剪型高强螺栓用扳手

目前我们在市场上常见的扭剪型高强度螺栓扳手的性能参数见表1。

2、扭矩型高强度螺栓扳手(大六角螺栓适用)

电动扭矩扳手一般由机体、扭矩控制盒、套筒、反力承管器、漏甩保护器组成,常用的电动扭矩扳手性能参见表2。

3、通用机具、手动工具

为提高施工效率,一般还可以选用风动扳手进行初拧,根据风动扳手的标称扭矩调节空气压力即可初步设定扳手的输出扭矩,用于螺栓的初拧,可大大提高施工效率。

其他必备的工具有:检测合格的力矩扳手(其中至少一把应详有关部门进行校准,在施工中一般不用于直接施工,专用于其他施工工具的校准和施工检测)、手动棘轮扳手、橄榄冲子(俗称过眼冲钉,形似橄榄)、力矩倍增计、手锤等

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三、作业条件

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1、施工前应根据工程特点设计施工操作吊篮,并按施工组织设计的要求加工制作或采购;

2、高强度螺栓的有关技术参数已按有关规定进行复验合格;抗滑移系数试验合格;

3、钢结构安装的刚度单元内的框架构件已经吊装到位,校正合格后应及时进行高强度螺栓的施工。

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四、高强螺栓的工艺流程

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