1.实际案例展示

2.高强度螺栓安装的一般要求

（1）临时螺栓 螺栓连接安装时，在每个节点上应先穿入临时螺栓和冲钉，临时螺栓和冲钉的数量应根据安装时所承受的荷载计算确定，并应符合下列规定：

1）不应少于安装孔总数的1/3。

2）临时螺栓不应少于2个。

3）冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。

4）钻后的A、B级螺栓孔不得使用冲钉。

5）不准用高强度螺栓作临时螺栓。

（2）安装高强度螺栓 安装高强度螺栓时，严禁强行穿入（如用锤敲打）。如不能自由穿入时，应用锉刀或绞刀进行修孔，修整后孔的最大直径不应超过1.2倍螺栓直径。修孔时，为了防止铁屑落入板叠缝中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板叠密贴后再进行。严禁气割扩孔。

高强度螺栓安装应在结构构件找正找平后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。高强度大六角头螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。

（3）高强度螺栓紧固 高强度螺栓紧固一般分初拧和终拧两次进行，这是由于接头连接板一般都会有些翘曲不平、板面之间不密贴，接头上先紧固的螺栓就有一部分预拉力损耗在钢板的变形上，当邻近螺栓拧紧使板缝消失后，先紧固的螺栓就会松弛，预拉力就会减少甚至消失。为使接头上各螺栓受力均匀，一般规定高强度螺栓紧固至少分两次进行；对于大型螺栓群或接头刚度较大、钢板较厚的节点，应分为初拧、复拧和终拧三次紧固。高强度螺栓的初拧、复拧和终拧应在同一天完成。

（4）紧固顺序 初拧、复拧和终拧应按照一定顺序进行，由于连接板的不平，随意紧固或从一端或两端开始紧固，会使接头产生附加内力，也可能造成摩擦面空鼓，影响摩擦力的传递。紧固顺序应从接头刚度较大的部位向约束较小的方向、从栓群中心向四周顺序进行。具体为：

1）一般接头应从接头中心顺序向两端进行，如图3-1所示。

2）箱形接头应按图3-2所示A、B、C、D的顺序进行。

图3-1 一般接头螺栓紧固顺序

图3-2 箱形接头

图3-3 工字梁接头螺栓紧固顺序

3）工字梁接头栓群应按图3-3所示①～⑥顺序进行。

4）工字形柱对接螺栓紧固顺序为先翼缘后腹板。

5）两个接头栓群的拧紧顺序应为先主要构件接头，后次要构件接头。

3.大六角头高强度螺栓连接

1）大六角头高强度螺栓连接副由一个大六角头螺栓、一个螺母和两个垫圈组成，使用组合应符合表3-3规定。

2）大六角头高强度螺栓紧固扭矩取值：

初拧：初拧扭矩一般为终拧扭矩值的50%左右，若钢板厚度较大、螺栓间距较大时，初拧扭矩宜大一些为好。

复拧：复拧扭矩值取等于初拧扭矩值。

终拧：终拧扭矩由下式计算：

T_c=KP_cd （3-1）

式中 T_c——终拧扭矩值（N·m）；

P_c——施工预拉力标准值（kN），见表3-4；

d——螺栓公称直径（mm）；

K——扭矩系数，按式（3-2）确定。

表3-3 大六角头高强度螺栓连接副组合

注：s、H、HRC分别是螺栓、螺母、垫圈的性能等级。(www.daowen.com)

表3-4 高强度螺栓连接副施工预拉力标准值 （单位：kN）

3）扭矩系数K的确定（通过试验）。复验用的螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。

连接副扭矩系数复验用的计量器具应在试验前进行标定，误差不得超过2%。

进行连接副扭矩系数试验时，应同时记录环境温度。试验所用的机具、仪表及连接副在该环境内应至少2h以上。

每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。

组装连接副时，螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。在紧固中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。

连接副的扭矩系数复验在轴力计（或测力环）上进行。将螺栓穿入轴力计，在测出螺栓预拉力P的同时，应测定施加于螺母上的施拧扭矩值T，并按下式计算扭矩系数K。

式中 T——施加的扭矩值（N·m）；

d——螺栓公称直径（mm）；

P——试验时测出的预拉力（kN），应符合表3-5的规定。

表3-5 实测螺栓预拉力值范围 （单位：kN）

施拧扭矩T是施加在螺母上的扭矩，其误差不得大于测试扭矩值的1%。使用的扭矩扳手的示值应在9.8N·m以下。

螺栓预拉力P用轴力计（或测力环）测定，其误差不得大于测定螺栓预拉力值的2%。轴力计的示值应在测定轴力值的1%以下。

螺栓预拉力值应控制在表3-5所规定的范围内，超出该范围者，所测得的扭矩系数无效。

按式（3-2），每组8套连接副扭矩系数K的平均值应为0.110～0.150，标准偏差应小于或等于0.010。

4）大六角头高强度螺栓初拧或复拧应做好标记，防止漏拧。一般初拧或复拧后标记用一种颜色，终拧结束后用另一种颜色，加以区别。

5）凡是结构原因，使个别大六角头高强度螺栓穿入方向不能一致，当拧紧螺栓时，只准在螺母上施加扭矩，不准在螺杆上施加扭矩，防止扭矩系数发生变化。

6）大六角头高强度螺栓施拧采用的扭矩扳手应进行校准，且均在规定的校准有效期内使用。

7）大六角头高强度螺栓终拧结束后，采用0.3～0.5kg的小锤逐个敲击，以防漏拧。

8）终拧扭矩检查。对每个节点螺栓数的10%（但不少于1个）进行扭矩检验。检验方法：在螺尾端头和螺母相对位置划线，将螺母退回60°左右，用扭矩扳手测定拧回至原来位置时的扭矩值。该扭矩值与施工扭矩值的偏差在10%以内为合格。

4.扭剪型高强度螺栓连接

1）扭剪型高强度螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成。

2）紧固原理。扭剪型高强度螺栓与大六角头高强度螺栓连接在材料、力学性能、连接性能等方面基本相同，而外形、预拉力的控制方法和施工工具有所不同。扭剪型高强度螺栓在螺纹的尾部多一个梅花头和环形切口（切口的深度和大小是经计算确定的），属自标量型，它的拧紧是用一种特殊专用电动扳手，扳手设有内外两个大小不同，而方向相反转动的套筒，内套筒套在梅花头上，外套筒套在螺母上。施拧时，电动扳手的两个套筒对梅花头和螺母同时用力反方向旋转，梅花头承受紧固螺母所产生的反扭矩，环形切口处承受纯剪切力，则内外套筒的扭矩相等，方向相反，当加于螺母的扭矩增加到切口扭断力矩时，此时螺栓已达到规定的预拉力值，切口断裂，梅花头脱落，即拧紧过程完毕。

3）扭剪型高强度螺栓连接副的预拉力复验。

4）扭剪型高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。

初拧扭矩值T₀按下式计算：

T₀=0.065P_cd （3-3）

式中 P_c——高强度螺栓施工预拉力标准值，见表3-4；

d——高强度螺栓公称直径（mm）。

初拧扭矩也可参照表3-6选用。初拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记。终拧用专用电动扳手进行，直至拧掉螺栓尾部梅花头。对于个别不能用专用扳手进行终拧的扭剪型高强度螺栓，应按大六角头高强度螺栓用扭矩法进行终拧。

表3-6 扭剪型高强度螺栓连接副初拧扭矩值 （单位：kN）

5）扭剪型高强度螺栓终拧结束后，应以目测尾部梅花头拧掉为合格。