摘 要:由于使用高強螺栓安裝鋼結(jié)構(gòu)具有牢固、抗震、受力好等諸多好處,因此高強螺栓在鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛,本文通過高強螺栓在我公司脫硝鋼結(jié)構(gòu)的具體工程中的應(yīng)用,探討高強螺栓的施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施,來分析如何更好的在鋼結(jié)構(gòu)中使用高強螺栓,為以后類似工程提供參考。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);大六角頭高強螺栓;施擰
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.067
0 引言
鋼結(jié)構(gòu)目前在現(xiàn)代工程建設(shè)中是不可或缺的部分,高強螺栓連接是繼鉚接、焊接之后發(fā)展起來的一種現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的典型連接方式,由于其具有施工簡便效率高、受力合理、耐疲勞、安全可靠的優(yōu)點,在現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)施工中被廣泛應(yīng)用,效果良好,成為了鋼結(jié)構(gòu)工程主要連接手段。
1 工程概況
安化集團公司9#-10#鍋爐脫硝改造受鍋爐尾部煙道空間的限制,需將脫硝催化劑外置,催化劑反應(yīng)器、鍋爐抽出的二級省煤器及煙道支架需根據(jù)現(xiàn)場情況布置鋼結(jié)構(gòu),該工程設(shè)計多層框架鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)框架尺寸10000mm*6675mm,設(shè)計高度38.57米,結(jié)構(gòu)包括鋼柱、鋼梁、柱間支撐、水平支撐、平臺鋼格柵等。鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)采用Q345,鋼結(jié)構(gòu)框架構(gòu)件現(xiàn)場連接采用10.9級摩擦型高強大六角頭螺栓,鋼柱截面主要為H550*500*20*30,最大鋼梁截面為HN800*300*14*26。
2 高強螺栓的施工
2.1 摩擦面的施工
根據(jù)高強螺栓的連接原理,鋼結(jié)構(gòu)板層間的摩擦系數(shù)將大大影響節(jié)點的承載力,在相同的預(yù)拉力下,摩擦系數(shù)越大,板層將的摩擦力越大,鋼結(jié)構(gòu)的連接就更為安全可靠。要增大摩擦系數(shù)就必須對鋼板的摩擦面進行表面處理,以達到設(shè)計要求,該工程設(shè)計摩擦系數(shù)0.5,因此需采用工廠噴砂、噴丸、拋丸方式進行摩擦面的處理。
2.2 螺栓的驗收、存放
(1)高強螺栓進場后應(yīng)收集產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明文件,并且符合設(shè)計要求和國家標準規(guī)范,大六角頭高強螺栓連接副含一個螺栓、一個螺母、兩個墊片,高強螺栓連接副出廠時必須隨箱攜帶有你就系數(shù)和預(yù)拉力的檢驗報告。
(2)高強螺栓進場后在安裝之前應(yīng)對高強螺栓進行抽樣復(fù)檢,高強螺栓需要復(fù)檢的參數(shù)主要為扭矩系數(shù)和抗滑移系數(shù)。
(3)高強螺栓在工地儲存應(yīng)用專門的倉庫貨集裝箱按施工進度計劃分批儲存,以便隨時檢查用量情況。儲存的倉庫、集裝箱應(yīng)干燥、通風(fēng)、防雨防潮,并不得有沾染物等。
高強螺栓的領(lǐng)取須建立專門的臺賬,必須規(guī)定施工班組按需領(lǐng)用,當天沒有用完的螺栓必須裝回干燥、潔凈的容器內(nèi)妥善保管,并盡快施工,不得亂堆亂放。
2.3 高強螺栓的現(xiàn)場施工、安裝
(1)高強螺栓現(xiàn)場連接時,每個節(jié)點上應(yīng)穿入臨時螺栓和沖釘數(shù)量,根據(jù)荷載計算,應(yīng)符合下列規(guī)定:
①不得少于節(jié)點螺栓總數(shù)的1/3。
②不得少于兩個臨時螺栓。
在安裝過程中,不得使用螺紋損傷及沾染雜物的高強螺栓連接副,不得使用高強螺栓兼作臨時螺栓。
(2)安裝高強螺栓,構(gòu)件摩擦面應(yīng)保持干燥,不得在雨中作業(yè)。
(3)高強螺栓的施擰。
①高強螺栓的擰緊應(yīng)分為初擰、終擰,采用的扳手應(yīng)統(tǒng)一編號,使每一個螺栓的施擰都具有可追溯性,以便進行檢查。
②大六角頭高強螺栓的施工終擰扭矩可由下式計算確定:
Tc=KPcd
式中:d為高強螺栓的公稱直徑(mm)
K為高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值,該值由試驗測得
Pc為高強螺栓施工預(yù)拉力(KN)
Tc為高強螺栓終擰扭矩(N·m)
③初擰前應(yīng)對安裝的高強螺栓進行外觀檢查,查看螺栓規(guī)格有無用錯,螺母、墊圈有無用反,螺栓朝向是否符合要求,檢查無誤后,即可用標定好初擰扭矩值的電動扳手進行初擰,施擰順序原則為螺栓群中央向外擰緊,初擰扭矩值為終擰扭矩值的50%。
初擰、終擰完畢后,逐一敲擊檢查,用不同顏色在螺母上進行標記。
④ 因安化集團公司屬化工企業(yè),存在腐蝕性氣體,因此高強螺栓終擰后檢查驗收合格后,連接板處應(yīng)使用硅膠進行封閉,檢查合格后,高強螺栓連接處采用鋼結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計要求進行涂裝。
2.4 高強螺栓的施工質(zhì)量復(fù)檢、報驗
(1)高強螺栓的施工扭矩檢查。檢查數(shù)量:按節(jié)點數(shù)抽查10%,且不應(yīng)小于10個;每個被抽查節(jié)點按螺栓數(shù)抽查10%,且應(yīng)不少于2個。
大六角頭螺栓應(yīng)在終擰1h以后,24h以內(nèi)完成,扭矩檢查時,應(yīng)將螺母退回60?,再擰至原位測定扭矩,該扭矩與檢查的扭矩的偏差應(yīng)在檢查扭矩的±10%以內(nèi)。
(2)資料驗收。質(zhì)量驗收的資料主要包含:檢驗批驗收記錄、高強大六角頭螺栓連接副見證復(fù)驗報告、高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數(shù)見證試驗報告、初擰扭矩、終擰扭矩、扭矩扳手檢查記錄和施工記錄等、高強度連接副的質(zhì)量合格證明文件、不合格質(zhì)量處理記錄。
3 結(jié)語
安化集團公司9#-10#鍋爐脫硝鋼結(jié)構(gòu)使用高強螺栓連接,是鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的一次全新應(yīng)用,是對高強螺栓各項施工要素的一次全面掌握,為下一步安化公司原料路線改造項目的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工提供了可靠的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]JGJ82-2011鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓連接技術(shù)規(guī)程[S].
[2]潘麥良.淺談高強螺栓在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu),2013(10).
作者簡介:劉曉東(1984-),男,河南孟州人,大專,助理工程師,研究方向:工程管理。