鋼結構大六角高強度螺栓連接工藝

　　1、范圍

　　本工藝標準適用于鋼結構安裝工程，大六角高強度螺栓連接的施工技術。

　　2、施工準備

　　2.1材料：

　　2.1.1螺栓、螺母、墊圈均應附有質量證明書，并應符合設計要求和國家標準的規定；

　　2.1.2大六角頭高強度螺栓的規格、尺寸及重量應符合表5-4的規定。

　　2.1.3大六角高強度螺母的規格、尺寸及重量應符合表5-5的規定。

　　2.1.4高強度墊圈的規格、尺寸及重量應符合表5-6的規定。

　　2.1.5不同等級的大六角頭高強度螺栓的材料性能必須符合表5-7的規定。

　　2.1.6不同規格的高強度螺栓的機械性能、拉力應符合表5-8的規定。

　　2.1.7大六角頭高強度螺栓的硬度應符合表5-9的規定。

　　2.1.8大六角頭高強度螺栓的連接副是由一個螺栓、二個墊圈、一個螺母組成，螺栓、螺母和墊圈應按表5-10規定配套使用。

　　2.1.9大六角頭高強度螺栓驗收入庫后應按規格分類存放。應防雨、防潮，遇有螺紋損傷或螺栓、螺母不配套時不得使用。

　　2.1.10大六角頭高強度螺栓存放時間過長，或有銹蝕時，應抽樣檢查緊固軸力，待滿足要求后方可使用。螺栓不得粘染泥土、油污，必須清理干凈。

　　2.2主要機具：

　　電動扭矩扳手及控制箱、手動扭矩扳手、扭矩測量扳手、手工扳手、鋼絲刷、沖子、

　　2.3作業條件：

　　2.3.1高強度螺栓連接摩擦面必須符合設計要求，摩擦系數必須達到設計要求。摩擦面不允許有殘留氧化鐵皮。

　　2.3.2摩擦面的處理與保存時間、保存條件應與摩擦系數試件的保存時間、條件相同。

　　2.3.3施工部位摩擦面應防止被油污和油漆等污染，如有污染必須徹底清理干凈。

　　2.3.4調整扭矩扳手。根據施工技術要求，認真調整扭矩扳手。扭矩扳手的扭矩值應

　　在允許偏差范圍之內。施工用的扭矩扳手，其誤差應控制在±5%以內。校正用的扭矩扳手。其誤差應控制在±3%以內。

　　2.3.4.1當施工采用電動扳手時，在調好檔位后應用扭矩測量扳手反復校正電動扳手的扭矩力與設計要求是否一致。扭矩值過高，會使高強度螺栓過擰，造成螺栓超負載運行，隨著時間過長，會使大六角頭高強度螺栓產生裂紋等隱患。當扭矩值過低時，會使高強度螺栓達不到預定緊固值，從而造成鋼結構連接面摩擦系數下降，承載能力下降。

　　2.3.4.2當施工采用手動扳手時，應每天用扭矩測量扳手檢測手動扳手的緊固位置是否正常，檢查手動扳手的顯示信號是否靈敏，防止超擰或緊固不到位。

　　2.3.5檢查螺栓孔的孔徑尺寸，孔邊毛刺必須徹底清理。

　　2.3.6將同一批號、規格的螺栓、螺母、墊圈配好套，裝箱待用。

　　2.3.7應對大六角頭高強度螺栓的操作者進行培訓或技術交底，其內容如下：

　　2.3.7.1大六角頭高強度螺栓的使用特點和要求。

　　2.3.7.2高強度螺栓的扭矩系數和摩擦系數。

　　2.3.7.3高強度螺栓緊固工藝要點和緊固原則。

　　2.3.7.4高強度螺栓的儲運、保管和現場施工要求。

　　2.3.7.5高強度螺栓扭矩扳手的性能和使用方法。

　　2.3.7.6高強度螺栓電動扳手的性能和使用方法。

　　2.3.7.7高強度螺栓緊固后的自檢自查要求和檢查方法、內容。

　　3、操作工藝

　　3.1工藝流程：

　　作業準備→接頭組裝→安裝臨時螺栓→安裝高強螺栓→高強螺栓緊固→檢查驗收

　　3.2作業準備：

　　3.2.1備好扳手、臨時螺栓、過沖、鋼絲刷等工具，主要應對施工扭矩的校正，就是對所用的扭矩扳手，在班前必須校正，扭矩校正后才準使用。扭矩校正應指定專人負責。

　　3.2.2大六角頭高強度螺栓長度選擇，考慮到鋼構件加工時采用鋼材一般均為正公差，有時材料代用又多是以大代小，以厚代薄居多，所以連接總厚度增加3～4mm的現象很多，因此，應選擇好高強度螺栓長度，一般以緊固后長出2～3扣為宜，然后根據要求配好套備用。

　　3.3接頭組裝：

　　3.3.1對摩擦面進行清理，對板不平直的，應在平直達到要求以后才能組裝。摩擦面不能有油漆、污泥，孔的周圍不應有毛刺，應對待裝摩擦面用鋼絲刷清理，其刷子方向應與摩擦受力方向垂直。

　　3.3.2遇到安裝孔有問題時，不得用氧-乙炔擴孔，應用擴孔鉆床擴孔，擴孔后應重新清理孔周圍毛刺。

　　3.3.3高強度螺栓連接面板間應緊密貼實，對因板厚公差、制造偏差或安裝偏差等產生的接觸面間隙，應按表5-11的規定處理。

　　3.4安裝臨時螺栓：

　　3.4.1鋼構件組裝時應先安裝臨時螺栓，臨時安裝螺栓不能用高強度螺栓代替，臨時安裝螺栓的數量一般應占連接板組孔群中的1/3，不能少于2個。

　　3.4.2少量孔位不正，位移量又較少時，可以用沖釘打入定位，然后再上安裝螺栓。

　　3.4.3板上孔位不正，位移較大時應用絞刀擴孔。

　　3.4.4個別孔位位移較大時，應補焊后重新打孔。

　　3.4.5不得用沖子邊校正孔位邊穿入高強度螺栓。

　　3.4.6安裝螺栓達到30%時，可以將安裝螺栓擰緊定位。

　　3.5安裝高強度螺栓：

　　3.5.1高強度螺栓應自由穿入孔內，嚴禁用錘子將高強度螺栓強行打入孔內。

　　3.5.2高強度螺栓的穿入方向應該一致，局部受結構阻礙時可以除外。

　　3.5.3不得在下雨天安裝高強度螺栓。

　　3.5.4高強度螺栓墊圈位置應該一致，安裝時應注意墊圈正、反面方向。

　　3.5.5高強度螺栓在檢孔內不得受剪，應及時擰緊。

　　3.6高強度螺栓的緊固：

　　3.6.1大六角頭高強度螺栓全部安裝就位后，可以開始緊固。緊固方法一般分兩步進行，即初擰和終擰。應將全部高強度螺栓進行初擰，初擰扭矩應為標準軸力的60%～80%，具體還要根據鋼板厚度、螺栓間距等情況適當掌握。若鋼板厚度較大，螺栓布置間距較大時，初擰軸力應大一些為好。

　　3.6.2初擰緊固順序，根據大六角頭高強度螺栓緊固順序規定

，一般應從接頭剛度大的地方向不受拘束的自由端順序進行；或者從栓群中心向四周擴散方向進行。這是因為連接鋼板翹曲不牢時，如從兩端向中間緊固，有可能使拼接板中間鼓起而不能密貼，從而失去了部分摩擦傳力作用。

　　3.6.3大六角頭高強度螺栓初擰應做好標記，防止漏擰。一般初擰后標記用一種顏色，終擰結束后用一種顏色，加以區別。圖5-1，是高強度螺栓初拌和終擰的標記。

　　3.6.4為了防止高強度螺栓受外部環境的影響，使扭矩系數發生變化，故一般初擰、終擰應該在同一天內完成。

　　3.6.5凡是結構原因，使個別大六角頭高強度螺栓穿入方向不能一致，當擰緊螺栓時，只準在螺母上施加扭矩，不準在螺桿上施加扭矩，防止扭矩系數發生變化。

　　3.7大六角頭高強度螺栓檢查驗收

　　3.7.1施工操作中的工藝檢查。在施工過程中檢查施工工藝是否按施工工藝要求進行，具體工藝檢查內容有以下幾項：

　　3.7.1.1是否用臨時螺栓安裝，臨時螺栓數量是否達到1/3以上。

　　3.7.1.2高強螺栓的進入是否自由進入，嚴禁用錘強行打入。

　　3.7.1.3高強度螺栓緊固順序正確與否，緊固方法是否正確。

　　3.7.1.4抽檢測定扭矩扳手的扭矩值，是否在設計允許范圍之內。

　　3.7.1.5檢查連接面鋼板的清理情況，保證摩擦面的質量可靠。

　　3.7.2大六角頭高強度螺栓的質量檢查。

　　3.7.2.1用0.3kg小錘敲擊法，對高強螺栓進行普查，防止漏擰。

　　3.7.2.2進行扭矩檢查，抽查每個節點螺栓數的10%。但不少于一個。檢查時先在螺栓端面和螺母上畫一直線，然后將螺母擰松約60°，再用扭矩扳手重新扭緊，使兩線重合，測得此時的扭矩應在0.9Tch～1.1Tch可為合格。

　　Tch按下式計算：

　　Tch=K×P×d

　　式中

　　Tch——檢查扭矩（N·m）；

　　K——扭矩系數；

　　P——強度螺栓設計預拉力；

　　d——高強度螺栓公稱直徑。

　　如發現有不符合規定的，應再擴大檢查10%，如仍有不合格者，則整個節點的高強度螺栓應重新擰緊。

　　扭矩檢查應在螺栓終擰1h以后，24h之前完成。

　　3.7.2.3用塞尺檢查連接板之間間隙，當間隙超過1mm的，必須要重新處理。

　　3.7.2.4檢查大六角頭高強度螺栓穿入方向是否一致，檢查墊圈方向是否正確。

　　4、質量標準

　　4.1保證項目：

　　4.1.1高強度大六角頭螺栓連接副的規格和技術條件，應符合設計要求和現行國家標準《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》的規定。

　　檢驗方法：逐批檢查質量證明書和出廠檢驗報告。

　　檢驗內容有高強度大六角頭螺栓、螺母、墊圈的材料性能等級必須符合GB3633一83規定。

　　4.1.2高強度螺栓連接面的抗滑移系數。必須符合設計要求。

　　檢驗方法：檢查構件加工單位的抗滑移系數試驗報告，檢查施工現場抗滑移系數的復驗報告。施工現場的試件應與鋼構件摩擦面同時生產，同環境條件下保存，以保證試驗數據的可靠。摩擦系數試件一般做三組，取其平均值。

　　4.1.3高強度大六角頭螺栓連接副應進行扭矩系數復驗，其結果應符合現行國家標準《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》的規定。

　　檢驗方法：檢查扭矩系數復驗報告，復驗用螺栓應在施工現場待安裝的螺栓批中隨機抽取，每批應抽取8套連接副進行復驗。

　　4.1.4高強度大六角頭螺栓連接摩擦面的表面應平整，不得有飛邊、毛刺，焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢和不需要有的涂料等。

　　檢驗方法：觀察檢查。

　　4.1.5緊固高強度大六角頭螺栓所采用的扭矩扳手應定期標定，螺栓初擰符合現行國家標準《鋼結構工程施工及驗收規范》（GB50205—95）的規定后，方可進行終擰。

　　檢驗方法，檢查扭矩扳手標定記錄和螺栓施工記錄。

　　4.1.6高強度大六角頭螺栓應自由穿入螺栓孔，不得強行敲打。

　　檢驗方法：觀察檢查。

　　4.2基本項目：

　　4.2.1高強度大六角頭螺栓連接接頭的外觀質量：

　　合格螺栓穿入方向基本一致，外露長度不應少于2扣。

　　優良螺栓穿入方向一致，外露長度不應少于2扣，露長均勻。

　　檢查數量：按節點數抽查5%，但不少于10個節點。

　　檢驗方法：觀察檢查。

　　4.2.2扭矩法施工的高強度大六角頭螺栓終擰質量：

　　合格：螺栓的終擰扭矩經檢查初擰或更換螺栓后，符合現行標準《鋼結構工程施工及驗收規范》（GB50205—95）的規定。

　　優良：螺栓的終擰www.dewk.cn扭矩經檢查一次即符合國家現行標準（GB50205—95）的規定。

　　檢查數量：按節點數抽查10%，但不應少于10個節點；每個被抽查節點按螺栓數抽查10%，但不應少于2個。

　　當發現終擰扭矩不符合上述現行國家標準時，應擴大抽查該節點螺栓數的20%，當仍有不合格時，應將該節點內螺栓全數檢查；當仍有不合格時，應擴大抽查節點數的20%；當仍有不合格時、應對全部節點進行檢查。

　　5、成品保護

　　5.1已經終擰的大六角頭高強度螺栓應作好標記。

　　5.2已經終拌的節點和摩擦面應保持清潔整齊，防止油、塵土污染。

　　5.3已經終拌的節點應避免過大的局部撞擊和氧-乙炔烘烤。

　　6、應注意的質量問題

　　6.1高強度螺栓的安裝施工應避免在雨雪天氣進行，以免影響施工質量。

　　6.2大六角頭高強度螺栓連接到應該當天使用當天從庫房中領出，最好用多少領多少，當天未用完的高強度螺栓不能堆放在露天，應該如數退回庫房，以備第二天繼續使用。

　　6.3高強度螺栓在安裝過程中如需要擴孔時，一定要注意防止金屬碎屑夾在摩擦面之間，一定要清理干凈后才能安裝。

　　7、質量記錄

　　本工藝標準應具備以下質量記錄：

　　7.1高強度大六角頭螺栓的出廠合格證。

　　7.2高強度大六角頭螺栓的復驗證明。

　　7.3高強度螺栓的初擰、終擰扭矩值。

　　7.4施工用扭矩扳手的檢查記錄。

　　7.5施工質量檢查驗收記錄。

篇2：鋼結構工程施工方案:高強螺栓連接

　　鋼結構工程施工方案：高強螺栓連接

　　——鋼結構高強螺栓連接

　　一、節點處理

　　高強度螺栓連接應在其結構架設調整完畢后，再對接全件進行矯正，消除接合件的變形、錯位和錯孔、板束接合摩擦面要貼緊后，進行安裝高強度螺栓。為了接合部板束間摩擦面貼緊，結合良好，先用臨時變通螺栓和手動扳手緊固、達到貼緊為止。在每個節點上穿入臨時螺栓的數量應由計算決定，一般不得少于高強度螺栓總數的1/3。最少不得少于二個臨時螺栓。沖打穿入螺全的數量不宜多于臨時螺栓總數的3%。不允許用高強度螺栓兼臨時螺栓，以防止損傷螺紋，引起扭矩系數的變化。

　　對因板厚公差，制造偏差或安裝偏差產生的接合面間隙，宜按規定和加工方法進行處理。

　　二、螺栓安裝

　　高強度螺栓安裝在節點全部處理好后進行；高強度螺給穿入方向要一致。一般應以施工便利為宜，對于箱形截面部件的接合部，全部從內向處插入螺栓，在外側進行緊固。如操作不便，可將螺栓從反方向插入。扭需型高強度螺栓連接副的螺母帶臺面的一側應朝向墊圈有倒角的一側，并應朝向螺栓尾部。對于大六角高強度螺栓連接副在安裝時，根部的墊圈有倒角的一側應朝向螺栓頭，安裝尾部的螺母墊圈則應與扭剪型高強度螺栓的螺母和墊圈安裝相同。嚴禁強行穿入螺栓；如不能穿入時，螺孔應用絞刀進行修整，用絞孔修整前應對其四周的螺栓全部擰緊，使板疊密貼后再進行。修整時應防止鐵屑落入疊縫中。絞孔完成后用砂輪除去螺栓孔周圍的毛刺，同時掃清鐵屑。

　　往構件點上安裝的高強度螺栓，要按設計規定選用同一批量的高強度螺栓、螺母和墊圈的連接副，一種批量的螺栓、螺母和墊母和墊圈不能同其他批量的螺栓混同使用。

　　三、螺栓緊固

　　高強度螺栓緊固時，應分初擰、終擰。對于大型節點可分為初擰、復擰和終擰。

　　1、初擰：由于鋼結構的制作、安裝等原因發生翹曲、板層間不密貼的現象，當連接點螺栓較多時。先緊固的螺栓就有一部分軸力消耗在克服鋼板的變形上，先緊固的螺栓則由于其周圍螺栓緊固以后，其軸力分攤而降低。所以，為了盡量縮小螺栓在緊固過程中由于鋼板變形等的影響，采取縮小互相影響的措施，規定高強度螺栓緊固時，至少分二次緊固。第一次緊固稱之為初擰。初擰軸力一般宜達到標準軸力的60%-80%，初擰軸力值最低不應小于標準軸力的30%。

　　2、復擰：即對于大型節點高強度螺栓初擰完成后，在初擰的基礎上，再重復緊固一次，故稱之為復擰，復擰扭矩值等于初擰扭矩值。

　　3、終擰：對安裝的高強度螺栓作最后的緊固，稱之為終擰。終擰的軸力值以標準軸力為目標，并應符合設計要求。考慮高強度螺栓的蠕變，終擰時預拉力的損失、根據試驗，一般為設計預拉力的5%-10%。螺栓直徑較小時，如M16，宜取5%；螺栓直徑較大時，如M24，則取10%。于是終擰扭矩按下式計算；

　　M=（P+△P）·k·d

　　式中：M-終扭矩kN·m(kgf·m);

　　P-設計預拉力kN(t)

　　△P-預拉力損失值，一般為設計預拉力的5-10%；

　　k-扭矩系數；

　　d-螺栓公稱直徑（mm）。

　　四、擰緊順序

　　每組高強度螺栓擰緊順序應從節點中心向邊緣依次施擰，使所有的螺栓都能有效起作用。

　　五、緊固方法

　　高強度螺栓的擰緊，根據螺栓的構造形式有兩種不同的方法。對于大六角高強度螺栓的擰緊，通常采用扭矩法和轉角法：

　　1、扭矩法：即用能控制固扭矩的帶響扳手，指針式扳手或電動扭矩扳手或電動扭矩手施加扭矩，使螺栓產生預定的預拉力。其扭矩值按下式計算：

　　M=kdp

　　式中M-預定扭矩，kN·m(t·m)；

　　p-預拉力，kN·(t)；

　　d-螺栓的公稱直徑，單位mm。

　　k-扭矩系數、根據生產廠提供的扭矩系數值。

　　2、轉角法：轉角法按初擰和終擰兩個步驟進行，第一次用示功扳手或風動扳手擰緊到預定的初擰值；終擰用風動機或其他方法將初擰后的螺栓再轉一個角度，以達到螺栓預拉力的要求。其角度大小與螺栓性能等級，螺栓類型、連接板層數及連接板厚度有關。其值可作試驗確定。

　　對于扭剪型高強度螺栓緊固，也分初擰和終擰。初擰一般使用能夠控制緊固扭矩的緊固機來緊固；終擰緊固使用6922型或6924型、專用電動扳手緊固。打至尾部的梅花卡頭剪斷，即認為緊固終擰完畢。其緊固順序如下：

　　a、在螺栓尾部卡頭上插入扳手套筒，一面搖動機體、一面嵌入；嵌入后，在螺栓上嵌入外套筒，嵌入完成后，輕輕的推動扳機，使與鋼材成在垂直。

　　b、在螺栓嵌入后，按動開關，內、外套筒兩個方向同時旋轉，切口切斷。

　　c、切口切斷后，關閉開關，將扳手提起、緊固完畢。

　　d、再按扳手頂部的吐口開關，尾部從內套筒內退出。