高强度螺栓的施工工艺与技术要求

高强度螺栓的施工工艺与

技术要求

Final revision by standardization team on December 10, 2020.

高强度螺栓的施工工艺与技术要求

（1）高强度螺栓施工工艺流程

高强度螺栓采购与保管→螺栓领用与配套→摩擦面检查处理→施工力矩确定→拧紧顺序确定→高强度螺栓的穿孔→初拧→（复拧）→终拧→标记

（2）高强度螺栓采购与保管

高强度螺栓连接副，一般由制造厂按批量配套供货，应该具备出厂合格证，高强度螺栓连接副的型号、尺寸及技术条件，均应符合国家标准GB1228~1231-84和

GB3632~3633-83的规定。钢结构用大六角高强度螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母、二个垫圈组成；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。

高强度螺栓连接副应按包装箱注明的规格、批号、编号，供货时期进行清理，分类保管。存放在室内仓库中，堆积不要高于3层以上，室内应长期保持干燥，防止生锈或被玷污以免扭矩系数发生变化。其底层应距地面高度300mm以上。

经长期存放的高强度螺栓连接副在使用前，应再次做全面检查，开箱后发生异常现象时应进行检验。经过鉴定合格后在进行使用。

（3）螺栓领用与配套

高强度螺栓连接副的领用应严格按照安装计划进行，螺栓的长度和孔径不能搞错。大六角高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓长度选择按下式进行计算：

L=L′+ns+m+3p

式中：L′——连续板厚度（mm）；

n——垫圈个数，扭剪型高强度螺栓为1，大六角螺栓为2； s——高强度螺栓垫圈厚度（mm）； m——高强度螺栓的螺母公称厚度； p——螺栓螺纹的螺距，参见表6-3所示。

表6-3 高强度螺栓螺纹的螺距（mm）

螺栓公称直径 12 16 20 22 24 （27） 30 螺距 2 3 3 安装时，应按当天工作量进行领用，尽量当天用完。剩余螺栓要交会库房妥善保管，不得乱放、损伤螺纹或被沾污。

高强度螺栓的配套是指将螺栓按照各节点的需要量，将螺栓随构件吊装到工作点。具体做法是：在所吊装的构件节点部位挂上帆布口袋，将该节点的高强度螺栓连接副按件数、规格放入口袋中随构件吊装。这样做避免了高强度螺栓连接副高空搬运的环节，做到统一发放，集中管理。需要注意的是：要经常检查帆布口袋的强度，及时更换不合格的口袋，防止螺栓高空坠落。

（4）摩擦面检查处理

高强度螺栓节点的摩擦面至关重要，在构件吊装前必须仔细检查。摩擦面允许有薄层浮锈存在，但不应该出现严重的锈蚀。摩擦面上应该清洁干燥，不应该有油污、油漆、泥土和划痕等影响摩擦系数的因素存在。否则应该重新测定摩擦面抗滑移系数，不符合要求需要对摩擦面重新处理。

（5）施工力矩确定

大六角头高强度螺栓的施工扭矩可由下式计算确定：

Tc=k·Pc·d

式中：Tc——施工扭矩（Nm）；

k——高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值； Pc——高强度螺栓施工预拉力，参见表6-4； d——高强度螺栓螺杆直径（mm）。

表6-4 大六角头高强度螺栓施工预拉力（kN）

螺栓公称直径（mm） 螺栓性能等级 M12 M16 M20 （M22） M24 （M27） M30 45 75 120 150 170 225 275 60 110 170 210 250 320 390 扭剪型高强度螺栓的施工力矩以尾部梅花头被拧掉为准，如果由于位置特殊或其他原因，电动扳手不能使用而采用力矩扳手时，施工力矩的确定可以参考大六角头高强度螺栓。

（6）拧紧顺序确定

高强度螺栓的拧紧，无论是初拧还是终拧，都应按照一定顺序施拧，一般都是由螺栓群中间向外的顺序。如果不按此顺序，先拧紧周围螺栓，则节点钢板有可能不能密贴，而且螺栓的轴力损失也较大。参见图6-2，几种典型的螺栓群紧固顺序示意图。

（7）高强度螺栓的穿孔

构件就位以后，用冲子（也叫冲钉）穿入节点的螺栓孔，锤击冲子以使各螺栓孔对正。冲子数量一般每节点两只。待螺孔对正以后，取高强度螺栓使之自由地从螺孔中穿过。螺栓穿孔后立即用梅花扳手将其拧紧固定，这一过程不是初拧，而是保证摩擦面不产生相对滑动损伤螺栓的丝牙。同一节点螺孔方向应保持一致。严禁螺孔未对正强行穿孔，绝对不允许锤击螺栓使之穿孔。对于不能通过的螺孔，允许用绞刀进行修整，但扩孔后的直径应小于倍螺孔直径。对于错位严重的螺栓孔，可以进行将螺栓孔补焊后重新钻孔。补焊用焊条要与母材机械性能相匹配。

紧固顺序 条 型 图6-2 几种典型的螺栓群紧固顺序示意图

（8）初拧

由于钢结构的制作、安装等原因发生节点板翘曲、板层间不密贴的现象，当连接点螺栓较多时，先紧固的螺栓就有一部分轴力消耗在克服钢板的变形上，先紧固的螺栓则由于其周围螺栓紧固以后，其轴力分摊而降低。所以，为尽量缩小螺栓在紧固过程中由于钢板变形等影响，采取缩小互相影响的措施，规定高强度螺栓紧固时，至少分两次紧固。第一次紧固称为初拧。初拧轴力一般宜达到标准轴力的60~80%。初拧的最小轴力不应低于标准轴力的30%。

（9）复拧

对于大型节点的高强度螺栓初拧结束完成后，在初拧的基础上，在重复紧固一次，故成为复拧，复拧扭矩值等于初拧扭矩值。

（10）终拧

对安装的高强度螺栓做最后的紧固，成为终拧。终拧的轴力值以标准轴力为目标，并应符合设计要求。终拧与初拧时间间隔不宜太长，一般螺栓初拧30分钟以后，可以复拧和终拧。

（11）标记

初拧结束后，应采用彩色记号笔在螺栓上做初拧记号，复拧后再做另一种颜色的记号。终拧以后，扭剪型高强度螺栓以梅花头拧掉为准，大六角高强度螺栓需做终拧记录。