10高強度螺栓施工工藝課件

1、高強度螺栓施工工藝 適用范圍：本章適用于工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)工程中的高強度螺栓連接的施工與驗收。一、材料要求(一)高強度螺栓的規(guī)格數(shù)量應根據(jù)設計的直徑要求，按長度分別進行統(tǒng)計，根據(jù)施工實際需要的數(shù)量多少、施工點位的分布情況、構(gòu)件加工質(zhì)量和運輸損壞情況、現(xiàn)場的儲運條件、工程難度等因素，考慮20%5%的損耗，進行采購。(下)高強度螺栓連接副必須經(jīng)過以下試驗符合規(guī)范要求時方可出廠： 1材料的爐號、制作批號、化學性能與機械性能證明或試驗。 2螺栓的楔負荷試驗。 3螺母的保證荷載試驗。 4螺母及墊圈的硬度試驗。 5連接件的扭矩系數(shù)試驗（注明試驗溫度）。大六角頭連接件的扭矩系數(shù)平均值和標準偏差；扭剪型連接

2、件的緊固軸力平均值和變異系數(shù)。 6緊固軸力系數(shù)試驗。 7產(chǎn)品規(guī)格、數(shù)量、出廠日期、裝箱單。二、主要機具(一)高強度螺栓施工最主要的施工機具就是力矩扳子，根據(jù)施工對象分別有：1 扭剪型高強度螺栓用扳子。目前我們在市場上常見的日本產(chǎn)扭剪型高強度螺栓扳子的性能參數(shù)見下表。 日本產(chǎn)扭剪型高強度螺栓用板子的性能型號適用螺栓M扭矩范圍(N.M)電源電壓(V)電流(A)消耗功率(W)空載轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)重量(kg)板子總長(min)套管個數(shù)規(guī)格數(shù)量LSR-22HD1620229002007.51400168.4350M16M20M22111LSR-24HD222411502001018501612.437

3、5M22M2411 2扭矩型高強度螺栓扳子（大六角螺栓適用） 電動扭矩扳子一般由機體、扭矩控制盒、套筒、反力承管器、漏電保護器組成，常用的電動扭矩扳子性能參見下表。 電動扭矩扳子性能產(chǎn)地型號電流電壓(v)電流頻率（HZ）電流（A）消耗功率(w)空載轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)扭矩范圍(N·m)重量(kg)日本NR-12T120050/606.813001740012009.5國產(chǎn)PIBD-1502205048808400150012PIBD-160220504.395084001600103軸力計：10000QLE。可調(diào)扭矩值范圍：98-980N·m主視表精度：4.9 N·

4、m副視表精度：0.49 N ·m負荷方向：柄長度：1.4m4通用機具、手動工具。為提高施工效率，我們一般還可以選用風動扳手進行初擰，根據(jù)風動扳手的標準扭矩調(diào)節(jié)空氣壓力即可初步設定扳手的輸出扭矩，用于螺栓的初擰，可大大提高施工效率。其他必備的工具有：檢測合格的力矩扳手（其中至少一把應送有關(guān)部門進行校準，在施工中一般不用于直接施工，專用于其他施工工具的校準和施工檢測）、手動棘輪扳手、橄欖沖子（俗稱過眼沖釘，形似橄欖）、力矩倍增計、手錘、鋼絲刷等。三、作業(yè)條件(一)高強度螺栓長度的選用。高強度螺栓緊固后，以絲扣露出2-3扣為宜，一個工程的高強度螺栓，首先按直徑分類，統(tǒng)計出鋼板束厚度，根據(jù)鋼

5、板束厚度，按下列公式選擇所需長度：螺栓長度板束厚度附加長度螺栓長度取整為5mm的倍數(shù)，余數(shù)2舍3進，對于長度特別長的可以取為10mm的整倍數(shù)進行歸類。表1國產(chǎn)高強度螺栓的附加長度參考值螺栓直徑（mm）12162022242730大六角高強度螺栓（mm）25303540455055扭剪型高強度螺栓（mm）25303540(二)施工軸力與終擰力矩的換算。表2-1和表2-2列出了一般國產(chǎn)和進口（日本產(chǎn)）高強度螺栓允許的施工軸力。設計給出了軸力時按設計要求施工，如果設計沒有給出高強度螺栓的軸力要求，我們可按該表選用，施工軸力比設計軸力一般要增加10%.表2-1國產(chǎn)大六角頭高強度螺栓施工軸力（KN）螺栓

6、的性能等級88級109級螺栓軸力設計軸力施工軸力設計軸力施工軸力螺栓直徑（m）M1245455560M167075100110M20110120155170M22135150190210M24155170225250M27205225290320M30250275355390表2-2 進口高強度螺栓的軸力（KN) 螺栓等級F8TF10TF11T設計軸力施工軸力設計軸力施工軸工設計軸力施工軸力螺栓直徑M1685.293.710.611.711.212.3M2013.314.616.518.217.419.1M2216.518.220.522.621.623.8M2419.221.123.826.

7、225.127.6對于大六角高強度螺栓，施工時必須把施工軸力換算為施工扭矩作為施工控制參數(shù)，大六角頭高強度螺栓施工扭矩可由下式確定： Tc=K·Pc·d 式中Tc施工扭矩（N·m）； K高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值，該值由復驗測得的合格的平均扭矩系數(shù)代入； PC高度螺栓施工預拉力（KN）； d高強度螺栓螺桿直徑（mm）。(三)高強度螺栓安裝前的試驗。 高強度螺栓使用前，應按鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-2001的有關(guān)規(guī)定對高強度螺栓及連接件至少進行以下幾項檢驗： 1高強度螺栓連接副扭矩系數(shù)試驗： 大六角頭高強度螺栓，施工前按每一批，復驗扭矩系數(shù)，每

8、批復驗8套。 2緊固軸力試驗： 扭剪型高強度螺栓施工前，按每3000套螺栓為一批，不足3000套的按一批計，每批復驗8套高強度螺栓的緊固軸力，其平均值和變異系數(shù)應符合表3的規(guī)定。 表3 扭剪型高強度螺栓緊固軸力及變異系數(shù)螺栓直徑（mm）1620（22）24每批緊固軸力平均值公稱109170211245最大120186231270最小99154191222緊固軸力變異系數(shù)10% 3連接件的摩擦系數(shù)（又稱抗滑移系數(shù)）試驗及復驗： 采用與鋼構(gòu)件同材質(zhì)，同樣摩擦面處理方法，同批生產(chǎn)，同等條件堆放的試件，每批三組，由鋼構(gòu)件制作廠及安裝現(xiàn)場分別作摩擦系數(shù)試驗。試件數(shù)量，以單項工程每2000t為一批，不足2

9、000t者視作一批。試件的具體要求和檢驗方法按照鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-2001的有關(guān)要求。(四)作業(yè)指導書的編制和技術(shù)交底。 施工前應當根據(jù)本工藝標準的質(zhì)量技術(shù)要求結(jié)合工程實際編制專項作業(yè)指導書，用書面的形式、根據(jù)工作范圍、作業(yè)要求交底到每一個施工人員。針對不同的施工和施工管理人員，技術(shù)交底應明確其施工安全、技術(shù)責任，使之清楚地知道他的上道工序應達到什么質(zhì)量要求，使用什么特別的施工方法，施工中發(fā)現(xiàn)問題按照什么途徑尋求技術(shù)指導和援助，達到什么施工質(zhì)量標準，如何交接給下一施工工序等，使整個施工進程良性有序。(五)高強度螺栓的制孔按表5-1的要求選配，高強度螺栓連結(jié)構(gòu)件制孔允許偏

10、差見表5-2。 表5-1 高強度螺栓制孔選配表螺栓公稱直徑mm12162022242730螺栓孔直徑mm13.517.521.523.525.53033注:承壓型連接(如柱或抗剪桁架的壓桿連接)中的高強度螺栓孔徑可按表中值減少0.51.0mm。表5-2 高強度螺栓連接構(gòu)件制孔允許偏差名稱直徑及允許偏差(mm)螺栓直徑12162022242730允許偏差±0.43±0.52±0.48螺栓孔直徑13.517.521.523.525.53033允許偏差+0.430+0.520+0.840續(xù)表名 稱直徑及允許偏差（mm）圓度（最大和最小直徑差）1.001.50中心線傾斜度

11、應不大于板厚的3%且單層板不得大于2.0mm多層板迭組合不得大于3.0mm根據(jù)表5-1、5-2檢查螺栓孔的孔徑尺寸，對孔邊毛刺必須徹底清除掉。對螺栓、螺母、墊圈進行裂紋抽查，重點工程要逐個檢查。同一批號、規(guī)格的螺栓、螺母、墊圈配套裝箱使用。鋼結(jié)構(gòu)安裝的剛度單元內(nèi)的框架構(gòu)件已經(jīng)吊裝到位，校正合格后應及時進行高強度螺栓的施工。四、操作工藝(一)工藝流程：高強度螺栓作業(yè)指導書編制及交底被連接構(gòu)件制孔檢查螺栓、螺母、墊圈檢查高強度螺栓軸力扭矩系數(shù)試驗合格連接件摩擦系數(shù)試驗合格檢查連接面，清除浮銹、飛刺與油污安裝構(gòu)件到位，臨時螺栓固定校正鋼柱并預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、

12、安全）安裝高強度螺栓擰緊初擰：按緊固順序，采用轉(zhuǎn)角法作出標記終擰檢查不合格欠擰超擰補擰到位節(jié)點全部拆除高強度螺栓重安裝驗收合格超標加填板換掉臨時螺栓記錄表合格驗收高強度螺栓扳手校驗，檢查，合格施工扭矩試驗確定控制值(二)高強度螺栓的儲存。1高強度螺栓連接副由制造廠按批號，一定數(shù)量同一規(guī)格配套后裝為一箱（桶），從出廠至安裝前嚴禁隨意開包。在運輸過程中應輕裝輕卸，防止損壞，防雨防潮。當包裝破損，螺栓有污染等異?，F(xiàn)象時，應及時用煤油清洗，并按高強度螺栓驗收規(guī)程進行復驗，經(jīng)復驗扭矩系數(shù)合格后，方能使用。 2工地儲存高強度螺栓時，應放在干燥、通風防雨、防潮的倉庫內(nèi)，并不得損傷絲扣和沾染臟物（即封閉，不吸

13、油，不損傷螺紋）。連接副入庫應按包裝箱上注明的規(guī)格、批號分類存放，安裝時，要按使用部位，領(lǐng)取相應規(guī)格、數(shù)量、批號的連接副，當天沒有用完的螺栓，必須裝回干燥、潔凈的容器內(nèi)，妥善保管并盡快使用完畢，不得亂放亂扔。 3使用前應進行外觀檢查，表面油膜正常無污物的方可使用。 4使用開包時應核對螺栓的直徑、長度。5使用過程中不得雨淋，不得接觸泥土、油污等臟物。(三)高強度螺栓的緊固方法。 高強度螺栓的緊固是用專門扳手擰緊螺母，使螺桿內(nèi)產(chǎn)生要求的拉力。 1大六角頭高強度螺栓一般用兩種方法擰緊，即扭矩法和轉(zhuǎn)角法。 扭矩法分初擰和終擰二次擰緊。初擰扭矩用終擰扭矩的30%50%,再用終擰扭矩把螺栓擰緊。如板層較厚

14、，板疊較多，初擰的板層達不到充分密貼，還要在初擰和終擰之間增加復擰，復擰扭矩和初擰扭矩相同或略大。 轉(zhuǎn)角法也分初擰和終檸二次進行。初擰用定扭矩扳子以終擰扭矩的3050%進行。使接頭各層鋼板達到充分密貼，再在螺母和螺栓桿上面通過圓心畫一條直線，然后用扭矩扳子轉(zhuǎn)動螺母一個角度，使螺栓達到終擰要求。轉(zhuǎn)動角度的大小在施工前由試驗確定。2扭剪型高強度螺栓緊固也分初擰和終擰二次進行： 初擰用定扭矩扳手，以終擰扭矩的30%50%進行，使接頭各層鋼板達到充分密貼，再用電動扭剪型扳子把梅花頭擰掉，使螺栓桿達到設計要求的軸力（如下圖）。對于板層較厚，板疊較多，安裝時發(fā)現(xiàn)連接部位有輕微翹曲的連接接頭等原因使初擰的板

15、層達不到充分密貼時應增加復擰，復擰扭矩和初擰扭矩相同或略大。 高強度螺栓的安裝順序一個接頭上的高強螺栓，應從螺栓群中部開始安裝，逐個擰緊。初擰、復擰、終擰都應從螺栓群中部開始向四周擴展逐個擰緊，每擰一遍均應用不同顏色的油漆做上標記，防止漏擰。接頭如有高強度螺栓連接又有電焊連接時，是先緊固還是先焊接應按設計要求規(guī)定的順序進行，設計無規(guī)定時，按先緊固后焊接（即先栓后焊）的施工工藝順序進行，先終擰完高強度螺栓再焊接焊縫。高強度螺栓的緊固順序從剛度大的部位向不受約束的自由端進行，同一節(jié)點內(nèi)從中間向四周，以使板間密貼。一般接頭：應從螺栓群中間向外側(cè)進行緊固，如圖4-1。箱型接頭：螺栓群的A, B、C、D

16、緊固順序，按箭頭方向所示，如圖4-2.工字型接頭：緊固順序如圖4-3。圖4-1一般接頭緊固順序圖4-1一般接頭緊固順序 4-2箱型接頭緊固順序圖4-3工字型接頭緊固順序五、質(zhì)量標準詳見鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-2001。六、成品保護1鋼結(jié)構(gòu)防腐區(qū)段（如酸性車間）應在連接板縫、螺頭、螺母、墊圈周邊涂抹防腐膩子（如過氯乙烯膩子等）封閉、面層防腐處理與該區(qū)鋼結(jié)構(gòu)相同。2結(jié)構(gòu)防腐區(qū)段應在連接板縫、螺頭、螺母、墊圈周邊涂抹快干紅丹漆封閉，面層防銹處理與該區(qū)鋼結(jié)構(gòu)相同。七、應注意的問題(一)技術(shù)質(zhì)量。1高強度螺栓連接副材質(zhì)必須符合設計及有關(guān)規(guī)范要求。2高強度大六角頭螺栓連接副的扭矩系數(shù)和扭

17、剪型高強度螺栓的緊固軸力（預拉力），經(jīng)復驗后必須符合有關(guān)規(guī)范要求。如儲存超過6個月，應重新復驗扭矩系數(shù)或緊固軸力的內(nèi)容。3鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件摩擦面抗滑移系數(shù)經(jīng)檢驗必須符合設計要求。4扭矩不準：應定期校正電動扳手或手動扳手的扭矩值使其偏差不大于發(fā)±5%,嚴格控制超擰。5安裝高強度螺栓前作好接頭摩擦面上清理，不允許有毛刺、鐵屑、油污、焊接飛濺物，用鋼絲刷沿受力垂直方向除去浮銹。摩擦面應干燥，沒有結(jié)露、積霜、積雪。并不得在雨天進行安裝；當氣溫低于-10，停止作業(yè)。當天安裝的高強度螺栓，當天終擰完。6高強度螺栓應自由穿入螺栓孔內(nèi)。擴孔時，鐵屑不得掉入板層間。擴孔數(shù)量不得超過一個接頭螺栓孔的1/3，擴

18、孔直徑不得大于原孔徑再加2mm o嚴禁用氣割進行高強度螺栓的擴孔工作。 7嚴格按照從中間向四周擴展的順序，執(zhí)行初擰、（復擰）、終擰的施工工藝程序，嚴禁一步到位的方法直接終擰。 8螺栓穿入方向以便利施工為準，每個節(jié)點整齊一致。 9螺母、墊圈均有方向要求，螺栓、螺母均標有級別與生產(chǎn)廠家。 10因狹窄高強度螺栓扳手不宜操作部位，可采用加高套管或用手動扳手安裝?？赊D(zhuǎn)動螺栓頭，但必須根據(jù)試驗調(diào)整緊固扭矩。 11高強度螺栓超擰應更換并廢棄換下來的螺栓，不得重復使用，再次使用的連接板須再次處理。 12高強度螺栓的安裝、運輸與使用中應盡量保持出廠狀態(tài)。 13高空施工時嚴禁亂扔螺栓、螺母、墊圈及尾部梅花頭，嚴格回收，以免墜落傷人。 14施擰后應及時涂防銹漆。 15對于露天使用或接觸腐蝕性氣體的鋼結(jié)構(gòu)，在高強螺栓擰緊檢查驗收合格后，連接處板縫應及時用防水或耐腐蝕的膩子封閉。(二)安全措施。 1在鋼結(jié)構(gòu)施工以前，應建立健全安全生產(chǎn)管理體系，層層落實安全生產(chǎn)責任制。 2根據(jù)工程的具體特點，做好切合實際的安全技術(shù)書面交底。定期與不定期地進行安全檢查。 3現(xiàn)場用電必須嚴格執(zhí)行GB50194, JGJ46-88等的規(guī)定，高強度螺栓施工機具的接電口應有防雨、防漏電的保護措施，防止施工人員高空觸電。 4進入施工現(xiàn)場必須戴好安全帽，高空作業(yè)必須戴安全帶，穿防滑