建筑工程高强度螺栓预拉力施工技术

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1、建筑工程高强度螺栓预拉力施工技术【】在未来的城市建设和基础设施建设中，随着城市功能的提升，土地资源紧缺，超高层建筑的普及，建筑钢结构市场将处于较大规模的增长，其中高强度螺栓以其加工方便，可拆换，承受动力荷载能力强，耐疲劳，塑性、韧性好等优点在目前国内的钢结构建筑中得到较多设计师的青睐，由于高强螺栓起着连接、紧固、定位、密封等重要作用，直接影响钢结构建筑的质量，因此本文就此研究关于高强螺栓的施工要点以作为施工中的参考。　　　　【关键词】高强螺栓、预拉力、施工　　　　　　1、前言　　由于钢结构具有结构牢固、造型美观、施工简便、可回收利用、造价相对较低的特

2、点，在未来五年城市建设和基础设施建设中仍将占据相当比重，随着城市功能的提升，土地资源紧缺，超高层住宅的普及，建筑钢结构市场仍将保持较大增长规模。　　从市场前景看，国家加工基础设施建筑投入力度，建筑钢结构的运用将向能源、基础设施、高层住宅等领域倾斜，公路、铁路桥梁建设中钢结构比重将增加，城市地铁和轻轨工程、立交桥、高架桥等城市公共设施都将越来越多的采用钢结构。　　2、螺栓连接的分类及特点　　螺栓连接分为普通螺栓连接、高强度螺栓连接两类。　　普通螺栓连接是未对螺栓进行紧固（施加预拉力）的连接。　　高强度螺栓连接是指对螺栓有紧固要求（施加预拉力）的连接，螺

3、栓提供连接板之间的巨大紧固力，用连接板面间的摩擦来提供连接的强度和刚度。　　高强度螺栓连接传递剪力的机理和普通螺栓连接不同，普通螺栓连接靠螺栓杆承压和抗剪来传递剪力，高强度螺栓连接靠被连接板件间的强大摩擦阻力来传递剪力。即使在连接中使用了高强度螺栓，但未施加预拉力，仍称为普通螺栓连接。　　3、高强度螺栓连接的分类及特点　　3.1高强度螺栓连接方式优点是施工简便、受力好、耐疲劳、可拆换、工作安全可靠。　　按传力方式分为摩擦型连接和承压型连接两种。高强螺栓连接副是高强螺栓和配套螺母、垫圈的合称，强度等级8.8/8H、10.9S/10H。预拉力很大，依直径

4、等级不同，可达80～355kN。目前我国使用的大六角头高强度螺栓有8．8级和10．9级两种，扭剪型高强度螺栓只有10．9级一种。　　摩擦型连接和承压型连接属于同一个连接接头的两个阶段。　　　　　　3.2两种类型螺栓的特点　　3.2.1共同点：　　属于抗剪为主或者剪-拉（压）受力提点的接头连接。　　对高强度螺栓连接副质量和预拉力的要求相同。　　3.2.2不同点：　　3.2.2.1强度极限状态不同：摩擦型靠被连接板件间的强大摩擦阻力传递剪力，是以接头连接件摩擦面之间滑移为极限破坏状态；承压型连接靠被连接板件间的摩擦力和螺栓杆共同传递剪力，连接件间允许相互

5、滑动，是以螺栓被剪断或板承压破坏为极限破坏状态。　　3.2.2.2承压型高强螺栓传力开始时在标准荷载作用下连接件间无滑动，剪力由摩擦力和螺杆抗剪共同传递；但当荷载很大时，连接件间有较大塑性变形；接近破坏时，连接件间有相对滑动，摩擦只起推迟滑移作用。剪力由螺杆传递，其特点与普通螺栓相同。因此，有与普通螺栓相同的极限状态—螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断。承压型连接在荷载设计值下，螺栓或连接件达到最大承载能力，作为其承载能力极限状态；在荷载标准值下，连接件间产生相对滑移，作为其正常使用极限状态。　　3.2.2.3螺栓受力状态不同：摩擦型连接中螺栓不承受剪

6、力，只提供预拉力，处于受拉状态；承压型连接螺栓初受拉外，还承受剪力，局部承压，处于复杂受力状态。　　3.2.2.4摩擦面抗滑移系数值要求不同：摩擦型连接设计对抗滑移系数值有明确的要求；承压型连接的强度设计不需要抗滑移系数值，因而可不进行摩擦面抗滑移系数的试验和复验。　　3.2.2.5连接接头的变形不同：摩擦型连接接头几乎没有变形；承压型连接属于接头滑移以后的阶段，因此其接头变形随荷载的增大而增加。承压型的承载力比摩擦型高，可节约螺栓。　　3.2.2.6适用范围不同：摩擦型连接适用于重要的连接，或对变形比较敏感的连接；承压型连接适用于次要的连接，或允许

7、出现变形的连接，直接承受动力荷载的构件连接、承受反复荷载作用的构件连接、冷弯薄壁型钢构件连接一般不用承压型连接。　　4、钢结构高强度螺栓预拉力施工控制工艺　　4.1高强度螺栓施工作业条件　　4.1.1施工前应根据工程特点设计施工操作平台或吊篮，并按施工组织设计的要求加工制作或采购。　　4.1.2高强度螺栓的有关技术参数已按有关规定进行复验合格。　　4.1.3结构安装的刚度单元内的框架构件已经吊装到位，校正合格后应及时进行高强度螺栓的施工。　　4.1.4强度螺栓连接副实物、摩擦面经检验或复验合格且在有效保证期限(自出厂起六个月为质量保证期）内。　　4.

8、1.5每个连接接头，宜先用普通螺栓临时定位。　　4.1.6六角头高强度螺栓施工所用的扭矩扳手，使用前必须校正