1.编制依据:
(1)《钢结构工程施工规范》GB50755-2012
(2)《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-2011
(3)《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015
(4)《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
(5)《铝合金结构工程施工质量验收规范》GB50576-2010
2.实施要点:
(1)高强度螺栓连接副一般简称为高强螺栓。根据安装特点分为大六角头螺栓和扭剪型螺栓;扭剪型高强螺栓连接副由一个螺栓,一个螺母,-个垫圈组成。均是同一批生产,并且是在同一热处理工艺加工过的产品。
(2)高强度螺栓的性能等级分8.8级和10.9级,其中扭剪型只在10.9级中使用。在标示方法上,小数点前数字表示热处理后的抗拉强度,小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。8.8级表示螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa,屈强比为0.8;10.9级表示螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为0.9。结构设计中高强螺栓直径一般有M16、M20、M22、M24、M27、M30不过M22、M27为第二选择系列,正常情况下选用M16、M2O、M24、M30为主。
(3)大六角高强度螺栓连接副使用前需复试扭矩系数,而扭剪型高强度螺栓连接副需复试预拉力,合格后方可使用。复试批量为每3000套抽检8副(注:对于同一强度等级、同一直径但螺栓长度不同的高强螺栓连接副,如不能证明为同一批次,视为不同规格,应分别取样检测。《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632-2008及《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231-2006规定:在同批的前提下,但螺栓长度≤100m时,长度相≤15mm;或者螺栓长度≥100mm时, 长度相差≤20mm;可视为同一长度)
(4)高强度螺栓的栓孔应采用钻孔成型,孔边应无飞边、毛刺。其通过率为:用比孔的公称直径小1.0mm的童规检查,每组至少应通过85% :用比螺栓公称直径大0.2~0.3m的重规检查,应全部通过。凡量规不能通过的孔,必须经施工图编制单位同意后,方可扩钻或补焊后重新钻孔。扩钻后的孔径不得大于原设计孔径2.0mm,补焊时,应用与母材力学性能相当的焊条补焊,严禁用钢块填塞。每组孔中经补焊重新钻孔的数里不得超过20%。处理后的孔应作出记录。
(5)加工后的构件,在高强度螺栓连接处的钢板表面应平整、无焊接飞溅、无毛刺、无油污。
(6)高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右,复拧扭矩等于初拧扭矩。为防止遗漏,对初拧或复拧后的高强度螺栓,应使用颜色螺母上涂上标记。对终拧后的高强度螺栓,再用另一种颜色在螺母上涂上标记。高强螺栓现场安装中严禁气割扩孔。高强螺栓外露一般要求不少于2~3扣,允许有10%的外露1扣或4扣。
(7)高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时,连接处的螺栓应按一定顺序施拧,一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成,不可在第二天以后才完成终拧。
(8)高强度螺栓连接副的施工质量检查:
①大六角头高强度螺栓检查:
a.用小锤(0.3kg)敲击法对高强度螺栓进行普查,以防漏拧。
b.对每个节点螺栓数的10%,但不少于一个进行扭矩检查;检查可采用扭矩法或转角法进行(详见表格解析)。
②剪型高强度螺栓终拧检查:以目测尾部梅花头拧断为合格。对于不能用专用扳手拧紧的扭剪型高强度螺栓,应按大六角头高强度螺栓检查方法办理。
3.表格解析:
(1)检查部位:本次检查的高强度螺栓连接副在何位置。
(2)螺栓规格型号:是大六角螺栓还是扭剪型高强螺栓,螺栓直径及螺杆长度。
(3)设计初拧扭矩:高强螺栓的紧固:必须分两次进行,第一次为初拧,初拧紧固到螺栓标准轴力( 即设计预拉力)的60%~80%,初拧的扭矩值不得小于终拧扭矩值的30%。
(4)设计终拧扭矩:设计终拧扭矩=设计预拉力值x扭矩系数x螺栓直径
设计预拉力:
表1设计预拉力值

(6)扭矩扳手标定有效截止日期。
(7)扭矩扳手核定偏差。
(8)初拧值:第一次紧固为初拧,一般取0.13XPc X d的50%。
注: Pc-施工预拉力: d-螺栓直径。
表2初拧扭矩值
(9)终拧值:第二次紧固为终拧,施工时要根据复验的扭矩系数,用公式:
T= Pc*K*d
注: T--终拧扭矩值;
Pc--施工预拉力;
K--扭矩系数:
d--螺栓直径。
计算出施工扭矩,按此扭矩用扭矩扳手施工(包括初拧、终拧)。
表3施工预拉力值

(10)扭矩法偏差:
抽查每个节点螺栓数的10%。但不少于一个。检查时先在螺栓端面和螺母相对位置上画一直线,然后将螺母退回约60°左右,再用扭矩板手测定拧回至原来位置时的扭矩值,使两线重合,此时测得的检查扭矩与施工扭矩值的偏差在土10%以内为合格。如发现有不符合规定的,应再扩大检查10%,如仍有不合格者,则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。扭矩检查应在螺栓终拧1h以后,48h之前完成。
(11)转角法偏差:
①检查初拧后在螺母与相对位置所画的终拧起始线和终止线所夹的角是否达到规定值。
②在螺尾端头和螺母相对位置画线,然后全部卸松螺母,在按规定的初拧扭矩和终拧角度重新拧紧螺栓,观察与原划线是否重合。终拧转角偏差其偏差角度不得大于±10°。高强度螺栓连接副终拧完成1h后、48h内应进行终拧扭矩检终拧转角与螺栓的直径、长度等因素有关,应由试验确定。
(12)梅花头拧断否:扭剪型高强栓在螺杆尾部有个梅花头,施工时用专用扳手拧紧螺母,扭断梅花头时的扭矩就是标准扭矩。扭剪型高强栓不需要计算扭矩。
(13)螺栓方向:螺栓穿入方向直一致。 凡是结构原因,使个别高强度大六角头螺栓穿入方向不能一致,当拧紧螺栓时,只淮在螺母上施加扭矩,不准在螺杆上施加扭矩,防止扭矩系数发生变化。
(14)外露丝:高强度螺栓连接副终拧后,螺栓丝扣外露应为2~3扣,其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
(15)螺栓自由度:安装时高强螺栓应自由穿入孔内,不得强行敲打。螺栓不能自由穿入时,不得用气割扩孔,要用绞刀绞孔,修孔时需使板层紧贴,以防铁屑进入板缝,绞孔后要用砂轮机清除孔边毛刺,并清除铁屑。
(16)外观质量:高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁,不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等,除设计要求外摩擦面不应涂漆。