钢结构工程施工规范 [附条文说明] GB50755-2012 建标库

7.4  高强度螺栓连接

7.4.2  本条规定了高强度螺栓长度计算和选用原则,螺栓长度是按外露(2~3)扣螺纹的标准确定,螺栓露出太少或陷入螺母都有可能对螺栓螺纹与螺母螺纹连接的强度有不利的影响,外露过长,除不经济外,还给高强度螺栓施拧时带来困难。

    按公式(7.4.2)方法计算所得的螺栓长度规格可能很多,本条规定了采取修约的方法得出高强度螺栓的公称长度,即选用的螺栓采购长度,修约按2舍3入、或7舍8入的原则取5mm的整倍数,并尽量减少螺栓的规格数量。螺纹的螺距可参考下表选用。

表1  螺距取值(mm)

7.4.3  本条对高强度螺栓安装采用安装螺栓和冲钉的规定,冲钉主要取定位作用,安装螺栓主要取紧固作用,尽量消除间隙。安装螺栓和冲钉的数量要保证能承受构件的自重和连接校正时外力的作用,规定每个节点安装的最少个数是为了防止连接后构件位置偏移,同时限制冲钉用量。冲钉加工成锥形,中部直径与孔直径相同。

    高强度螺栓不得兼做安装螺栓是为了防止螺纹的损伤和连接副表面状态的改变引起扭矩系数的变化。

7.4.4  对于大六角头高强度螺栓连接副,垫圈设置内倒角是为了与螺栓头下的过渡圆弧相配合,因此在安装时垫圈带倒角的一侧必须朝向螺栓头,否则螺栓头就不能很好与垫圈密贴,影响螺栓的受力性能。对于螺母一侧的垫圈,因倒角侧的表面较为平整、光滑,拧紧时扭矩系数较小,且离散率也较小,所以垫圈有倒角一侧朝向螺母。

7.4.5  气割扩孔很不规则,既削弱了构件的有效截面,减少了传力面积,还会给扩孔处钢材造成缺陷,故规定不得气割扩孔。最大扩孔量的限制也是基于构件有效截面和摩擦传力面积的考虑。

7.4.6  用于大六角头高强度螺栓施工终拧值检测,以及校核施工扭矩扳手的标准扳手须经过计量单位的标定,并在有效期内使用,检测与校核用的扳手应为同一把扳手。

7.4.7  扭剪型高强度螺栓以扭断螺栓尾部梅花部分为终拧完成,无终拧扭矩规定,因而初拧的扭矩是参照大六角头高强度螺栓,取扭矩系数的中值0.13,按公式(7.4.6)中Tc的50%确定的。

7.4.8  高强度螺栓连接副初拧、复拧和终拧原则上应以接头刚度较大的部位向约束较小的方向、螺栓群中央向四周的顺序,是为了使高强度螺栓连接处板层能更好密贴。下面是典型节点的施拧顺利:

    1  一般节点从中心向两端,如图1所示;

    2  箱形节点按图2中A、C、B、D顺序;

    3  工字梁节点螺栓群按图3中①~⑥顺序;

    4  H型截面柱对接节点按先翼缘后腹板;

    5  两个节点组成的螺栓群按先主要构件节点,后次要构件节点的顺序。

图1  一般节点施拧顺序

图2  箱形节点施拧顺序

图3  工字梁节点施拧顺序

7.4.14  对于螺栓球节点网架,其刚度(挠度)往往比设计值要弱。主要原因是因为螺栓球与钢管连接的高强度螺栓紧固不到位,出现间隙、松动等情况,当下部支撑系统拆除后,由于连接间隙、松动等原因,挠度明显加大,超过规范规定的限值,本条规定的目的是避免上述情况的发生。