高强度螺栓连接施工作业指导书.docx

中国水利水电第四工程局有限公司 金沙江白鹤滩水电站 1#~2#缆机安装工程 金沙江白鹤滩水电站缆机安装高强螺栓连接施工作业指导书 批准： 审查： 复核： 编写： 中国水利水电第四工程局有限公司白鹤滩施工局缆机安装项目部 二○一四年六月二十日 第 1 页 共 15 页 中国水利水电第四工程局有限公司 金沙江白鹤滩水电站 1#~2#缆机安装工程 高强度螺栓连接施工作业指导书 一、概 述 高强度螺栓连接与焊接连接连接已并举成为钢结构的主要连接形式， 由于其具有受力性能好、耐疲劳、抗震性能好、连接刚度高，施工简便等优点，已被广泛地应用在建筑钢结构的工地连接中，成为钢结构安装的主要手段之一。 高强度螺栓按其受力状况可分为摩擦型连接、承压型连接和张拉型连接等，其中摩擦型连接是目前普遍采用的基本连接形式。 摩擦型连接：这种连接头处用高强度螺栓紧固，使连接板层夹紧，利用由此产生于连接板层之间的摩擦力来传递外荷载。高强度螺栓在连接接头中不受剪，只受拉并由此给连接之间施加了接触压力，这种连接应力传递圆滑，接头刚性好，通常所指的高强度螺栓连接，就是这种摩擦型连接， 其极限破坏状态即为连接接头滑移。 承压型连接：对于高强度螺栓连接接头，当外力超过摩擦阻力后，接头发生明显的滑移，高强度螺栓杆与连接板孔壁接触并受力，这时外力靠连接接触面间的摩擦力、螺栓杆剪切及连接板孔壁承压三方共同传递，其极限破坏状态为螺栓剪断或连接板承压破坏，该种连接承载力高，可以利用螺栓和连接板的极限破坏强度，经济性能好，但连接变形大，可应用在非重要的构件连接中。 张拉型连接：当外力与高强度螺栓轴向一致时，如法兰连接、T 型连接等这类高强度螺栓连接称张拉型连接。该连接的特点是，作用的外力和紧固螺栓时产生在连接件间的压力相平衡，在外力作用下，螺栓的轴力（拉 第 2 页 共 15 页 中国水利水电第四工程局有限公司 金沙江白鹤滩水电站 1#~2#缆机安装工程 力）变化很小，仍能使连接件间保持较大的夹紧力，保证接头获得较大的刚度。 二、施工准备 （一）、材料准备 高强度螺栓从外形上分为大六角头和扭剪型两种；按其性能可分为 8.8 级、10.9 级、12.9 级等,目前白鹤滩缆机安装广泛使用的大六角头高强度螺栓有 8.8 级和 10.9 级两种。 1、钢结构用高强度大六角头螺栓连接副包括一个螺栓、一个螺母和两个垫圈（螺头和和螺母两侧各一个垫圈）（如图）。螺栓、螺母、垫圈在组成一个连接副时其性能等级要匹配，见下“钢结构用大六角头高强度螺栓连接副匹配表” 钢结构用大六角头高强度螺栓连接副匹配表 螺 栓 8.8 级 10.9 级 螺 母 8H 10H 垫 圈HRC35~45 HRC35~45 第 3 页 共 15 页 中国水利水电第四工程局有限公司 金沙江白鹤滩水电站 1#~2#缆机安装工程 2、螺栓长度的选择计算 螺栓长度的选择对螺栓的紧固轴力有较大的影响，使用的螺栓长度比标准螺栓长度长或短的螺栓，均会使紧固轴力降低。因此，要正确选择螺栓长度。 高强度螺栓长度选择可按下式计算： 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——螺母厚度； p——螺栓螺纹的螺距，见下表： 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 1.75 2 2.5 2.5 3 3 3.5 经计算求得的高强度螺栓的长度L100 mm 时,按 2 舍 3 入和 7 舍 8 入原则取 5 的整数倍；L100 mm 时，按 4 舍 5 入的原则取 10 的整数倍。 （二）、施工工具准备 高强度螺栓连接紧固用施工工具有手动板手和电动扳手两种。手动紧固时都要使用有明示扭矩值的扳手实拧，使达到高强度螺栓连接副规定的扭矩和轴力值。一般常用的手动扭矩扳手有：指针式、带音响式两种。 指针式手动扭矩扳手（如图），在头部设一个指示盘配合套筒头紧固六角螺栓，当给扭矩扳手预加扭矩实拧时，指示盘即示出扭矩值。 第 4 页 共 15 页 中国水利水电第四工程局有限公司 金沙江白鹤滩水电站 1#~2#缆机安装工程 带音响式扭矩扳手（如图），是一种附有棘轮机构预调式的手动扭矩扳手，配合套筒可紧固各种直径的螺栓 。在手柄的根部带有力矩调整的主副两个刻度。实拧前操作者按需要调整预定的扭矩值。调好预定扭矩刻度后，用手指轻轻地紧固摇杆控制调整片的旋转，可以防止在使用中刻度发生失常。扳手的头部内装有一个 24 齿的棘轮，转动棘轮施拧到预调的扭矩值时、便有明显的音响和手上的感触。 （三）、紧固扭矩的计算准备 由于在高强度螺