对钢结构高强螺栓连接有关规范的理解与质量控制

对钢结构高强螺栓连接有关规范的理解与质量控制对钢结构高强螺栓连接有关规范的理解与

质量控制 2002.NO.3天津?谩斟技

对钢结构高强螺栓连接工程

有关规范的理解与质量控制

王力鹏

(天津市建设工程质量监督管理总站300191) 钢结构用高强螺栓连接是继铆接,焊接之后发展起来的一种新型钢结构连接型式.它具有承载能力高,受力性能好,耐疲劳,自锁性能好,施工方便,质量易于控制等优点,近年来已成为钢结构制作及安装工程的主要连接手段. 高强螺栓连接,按其受力状态可以分为摩擦型连接和承压型连接两种形式.摩擦型高强螺栓连接是不允许被连接构件间产生滑移,因此其传力应以摩擦力被克服,连接板即将产生相对滑移作为抗剪能力极限.承压型高强螺栓连接是允许被连接构件间产生滑移,因此其传力是靠摩擦力和螺栓杆抗剪共同完成的.高强螺栓就是通过对螺母施加扭矩使螺杆接近屈服,使连接构件紧密贴在一起产生摩擦力.而普通螺栓连接是靠栓杆承受剪力和压力传力的.这就是普通螺栓和高强螺栓的区别.

如何使摩檫型高强螺栓螺杆连接构件的板叠之间产生摩擦力,一般在施工中采用扭矩法就是通过对螺母的紧固使螺栓达到规定的预拉力. 这种方法使用的是一种能显示所施加扭矩大小的

定矩扳手,通过定矩扳手紧固螺栓以达到规定的预拉力.为了确保在螺栓中达到规定的预拉力,要求在施工班前和班后对使用的扳手进行标定和检查.在施拧的过程中应按初拧和终拧二个阶段进行.初拧扭矩不得小于终拧扭矩的30%,终拧扭矩必须按规范通过计算确定.施拧时只准在螺母上施加扭矩,初拧,终拧时严格按

照紧固顺序从中心向外逐个施拧进行.初拧结束后,按扭矩法进行终拧.初拧和终拧必须在一个工作日完成. 目前钢结构高强螺栓分为扭剪型高强螺栓米收稿日期:20o2—05—28

施工技术

和高强大六角螺栓.对于扭剪型的高强螺栓终拧质量以尾部梅花卡头拧掉为控制手段,对于最终验收,评定便于控制.但是对于高强大六角螺栓的终拧质量,施工及监理人员难以控制,导致有些钢结构高强螺栓连接工程处于质量检查的失控状态.比如:某工程钢结构高强螺栓连接已施工完毕,施工及监理人员对于扭矩法施工的高强大六角螺栓终拧质量检查没有检查记录,有的检查人员直接在已终拧后的螺栓上用力矩扳手检查,这样容易对螺栓造成过拧.还有的检查人员所用的扭矩值就是施工时终拧的扭矩值,不是按照规范计算的检查扭矩值.

高强大六角螺栓在施工过程中严禁超拧和少拧,少拧达不到连接承载能力,无

法使连接构件紧密贴在一起产生摩擦力.超拧危害更大,会使高强螺栓物理性能改变,甚至使螺杆断裂.在钢结构施工过程中封存一把经检测合格的扭矩扳手,该扳手在每班作业前后对施拧的高强螺栓的扭矩扳手逐一进行校验,凡超出数据规定的扳手均送专业检测部门进行校正检修,合格后再用于施工.在每班作业中,质量管理人员对终拧后螺栓在1h以后,24h以内进行检查.采用扭矩法检查时先

将螺栓杆端面上划一直线,然后将螺母退回 30.-50.,再用扭矩扳手拧紧螺母到两线重合,观察扭矩值不得超出检查扭矩值的?l0%,即在 0.90,1.10范围内.检查扭矩

计算公式:= k?P?d,式中:p为设计预拉力值;后为螺栓连接副的扭矩系数平均值.

当发现螺栓终拧值未达到GB50205—95的规定,扭矩不在0.90,1.10范围内时,应扩大抽查该节点螺栓数的20%;如仍然有终拧值不符 (下转第l8页) 】5

施工技术天潭瞿设斟技

但是对于这样的工程我们不可能将钢构件全部计算过来,经过全面分析及参考防火涂料厂家提供的检测报告,最终选择7mm薄型防火涂料.对于在本工程中薄型与厚型这两种涂料的取舍做了分析.一般工程也可选用厚型涂料,但此种涂料施工方法为喷涂,存在较大的污染,而且其表面很不平整,针对本工程的具体情况薄型涂料的外饰面直观效果好的多.

5结语

以上仅在钢结构构件的防火设计方法上作一点探索.但是钢结构的整体抗火性能与单一构件 2002.N0.3

的性能可能相差甚远,而目前世界各国规范还仅

限于构件的防火设计;其次,我国在钢结构防火方

面起步较晚,适合我国国情的计算方法尚需进一

步完备,例如火灾荷载的取值的统计资料等等;第

三,防火涂料的种类,工艺和质量以及相应的测试

手段也需要进一步完善.

参考文献

1GBJ16—87建筑设计防火规范

2GBJ50045—95高层民用建筑设计防火规范

3李国强.钢结构抗火计算与设计.北京:中国建筑工业出版社,1997

ATryDiscussiononFireResistantDesignofSteelComponents

inTianjinFinanceTower

ChenAnqiZhangZuo

(TianjinEstimateManagementSchool3oo6o)ffianjinInstituteofUrbanConstr uction3003

81)

AbstractInthispaper,byusingfireresistanttestwithfireprotectionlayero fthin—

shapepaintsandconsideringequivalentresistanttimeoftypicalcomponents, introduceapracticemethodoffireresistantdesignandcalculate.

Keywordsfireresistanttestequivalenttimefireresistantcalculatefirepro tectionlayer

(上接第15页)

合GB50205—95的规定时,则对全部节点进终

拧扭矩检查.

根据《钢结构工程施工及验收规范》(GB

50205-95)第5.6.9条:高强螺栓连接的板叠接触

面应平整.当接触面有缝隙时,小于1.0mm的间

隙可不处理;1.0-3.0lnln的间隙,应将高出的一侧

磨成1:10的斜面,打磨方向与受力方向垂直;大

于3.0into的间隙应加垫板,垫板两面的处理方

法与构件相同.根据5.6.9条文说明:当构件与拼

接板有间隙时,固定后较薄的一侧摩擦面间压力减小,影响构件承载力.试验证明:当间隙小于或等于1.0mm时,对受力后的滑移影响不大;当间隙大于1.0mm时,抗滑移力下降10%.如出现间隙过大现象,应将构件厚的一侧边缘加工成缓坡或将薄的一侧加垫板过渡,以消除滑移.这一条通常被理解为构件板叠摩擦面之间可以有缝隙,缝 18

隙可以在1,3mm之间,这是不对的,因为这指的是固定前的状态,是由于板厚公差,制造偏差或安装偏差等产生的接触面缝隙.固定后构件连接板之间不允许出现缝隙.如果出现缝隙就与设计原理矛盾,因为高强螺栓连接要求构件板紧密贴在一