大直徑高預(yù)拉值非標(biāo)高強(qiáng)螺栓預(yù)應(yīng)力張拉施工工法1前言高強(qiáng)螺栓是建筑筑鋼結(jié)構(gòu)中最最常用的連接接副，我國規(guī)規(guī)范中對8.8S、10.9S的M12-MM30高強(qiáng)螺栓有有明確的材質(zhì)質(zhì)、力學(xué)性能能、預(yù)拉力、扭扭矩值等參數(shù)數(shù)的規(guī)定，相相關(guān)技術(shù)規(guī)程程中對此類高高強(qiáng)螺栓的施施工方法也有有詳細(xì)的敘述述。在受力復(fù)復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)結(jié)結(jié)構(gòu)形式中，為為滿足設(shè)計(jì)要要求往往需要要采用超出規(guī)規(guī)范規(guī)定的螺螺栓形式，例例如直徑在M30以上，材質(zhì)質(zhì)有特殊要求求，預(yù)拉力增增大等，這些些螺栓通稱為為非標(biāo)高強(qiáng)螺螺栓。非標(biāo)高強(qiáng)螺栓最最顯著的特征征為預(yù)拉力值值較大，相應(yīng)應(yīng)地要求扭矩矩值大，采用用常規(guī)方法需需要特制加長長扭矩扳手，且且需兩名工人人施擰，力矩矩?fù)p失大，可可操作性差，不不易保證施工工質(zhì)量。預(yù)應(yīng)應(yīng)力張拉法安安裝高強(qiáng)螺栓栓則解決了上上述問題。2特點(diǎn)不通過扭矩轉(zhuǎn)換換，直接對高高強(qiáng)螺栓栓桿桿施加預(yù)拉力力。3適用范圍適用于設(shè)計(jì)預(yù)拉拉力值較大的的非標(biāo)高強(qiáng)螺螺栓安裝。4工藝原理常規(guī)高強(qiáng)螺栓施施擰時(shí)通過扭扭矩扳手對螺螺母施加扭矩矩Tc，通過螺紋紋傳遞將扭矩矩轉(zhuǎn)化為拉力力Pc，從而使高高強(qiáng)螺栓螺桿桿達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)預(yù)拉力P。預(yù)應(yīng)力張張拉法則直接接通過對螺桿桿直接施加拉拉力Pc，并在螺桿桿張拉狀態(tài)下下擰緊螺母，最最終使螺桿在在預(yù)應(yīng)力P作用下夾緊緊連接件。通過扭矩扳手施加預(yù)拉力的工況中扭矩Tc與預(yù)拉力Pc的關(guān)系為：Tc=k·Pc·dTc通過扭矩扳手施加預(yù)拉力的工況中扭矩Tc與預(yù)拉力Pc的關(guān)系為：Tc=k·Pc·dTc—終擰扭矩（N·m）Pc—高強(qiáng)螺栓施工預(yù)拉力(kN)k—高強(qiáng)螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值d—高強(qiáng)螺栓栓桿直徑（mm）高強(qiáng)螺栓TcPc連接件連接件5工藝流程及及操作要點(diǎn)圖1非標(biāo)高強(qiáng)螺栓預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝流程圖5.1工藝流程程圖1非標(biāo)高強(qiáng)螺栓預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝流程圖5.2操作要要點(diǎn)（1）高強(qiáng)螺栓栓復(fù)驗(yàn)。非標(biāo)標(biāo)高強(qiáng)螺栓在在材質(zhì)和力學(xué)學(xué)性能要求上上規(guī)范中無明明確規(guī)定，復(fù)復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目和相相關(guān)參數(shù)值以以設(shè)計(jì)要求和和廠家資料為為依據(jù)。（2）張拉設(shè)備備標(biāo)定。張拉拉設(shè)備在使用用前必須進(jìn)行行標(biāo)定，確定定油泵-千斤頂?shù)幕鼗貧w方程，根根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)拉拉力值和回歸歸方程計(jì)算出出油泵油壓值值。（3）張拉試驗(yàn)驗(yàn)。高強(qiáng)螺栓栓栓桿預(yù)先定定制6根加長螺桿桿和配套螺母母，作為張拉拉試驗(yàn)用。在在螺桿上接環(huán)環(huán)型應(yīng)變傳感感器，以根據(jù)據(jù)螺桿應(yīng)變計(jì)計(jì)算在張拉過過程中螺桿預(yù)預(yù)拉力變化，測測定出栓桿張張拉值、回彈彈值、穩(wěn)定值值，通過6跟螺栓的數(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)整理理，最終確定定施工張拉值值。（4）連接件、螺螺栓孔檢查。高高強(qiáng)螺栓連接接處的鋼板表表面應(yīng)平整、無無焊接飛濺、無無毛刺、無油油污。其表面面處理方法與與設(shè)計(jì)圖中要要求一致。檢檢查孔徑、孔孔距符合規(guī)范范要求。圖2張拉試驗(yàn)驗(yàn)（5）螺栓定位位及安裝。利利用臨時(shí)螺栓栓沖釘進(jìn)行定定位，保證高高強(qiáng)螺栓能夠夠自由穿入。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上應(yīng)穿入不少于安裝總數(shù)1/3的臨時(shí)螺栓，最少不得少于2個(gè)，在安裝過程中沖釘穿入的數(shù)量不宜超過臨時(shí)螺栓的30%，不允許高強(qiáng)螺栓兼作臨時(shí)螺栓使用，以防止損傷螺紋。（6）高強(qiáng)螺栓栓初擰。利用用大規(guī)格高強(qiáng)強(qiáng)螺栓的扭矩矩扳手并配以以加力桿，更更換適用非標(biāo)標(biāo)高強(qiáng)螺栓螺螺母的套筒，按按設(shè)計(jì)預(yù)拉力力的50%施擰。施擰擰可根據(jù)具體體工程節(jié)點(diǎn)形形式和高強(qiáng)螺螺栓數(shù)量、規(guī)規(guī)格選擇最佳佳順序，一般般遵循由中心心向四周擴(kuò)散散或由上到下下或從右（左左）到左（右右）的原則。由中心向四周擴(kuò)擴(kuò)散從上到下從右右（左）到左左（右）圖3非標(biāo)高高強(qiáng)螺栓初擰擰順序示意圖圖（7）高強(qiáng)螺栓栓張拉。根據(jù)據(jù)試驗(yàn)確定的的施工張拉值值換算為施工工油壓值，利利用張拉設(shè)備備按初擰順序序逐一進(jìn)行高高強(qiáng)螺栓張拉拉。油泵油壓壓達(dá)到施工油油壓值后，利利用自制扳手手將螺母擰緊緊即可，施擰擰人在張拉試試驗(yàn)和張拉施施工中必須為為同一操作者者。圖4張拉細(xì)部部連接（8）高強(qiáng)螺栓栓施工質(zhì)量檢檢查。初擰完完畢采用小錘錘敲擊法對高高強(qiáng)度螺栓進(jìn)進(jìn)行檢查，防防止漏擰。小錘敲擊法法是用手指緊緊按螺母的一一個(gè)邊，按的的位置盡量靠靠近螺母墊圈圈處，然后采采用0.3～0.5Kg重的小錘敲敲擊螺母相對對應(yīng)的另一邊邊，如手指感感到輕微的顫顫動(dòng)既為合格格，顫動(dòng)較大大既為欠擰或或漏擰，完全全不顫動(dòng)即為為超擰。由于于張拉法施工工在張拉完畢畢后無法進(jìn)行行檢查，因此此張拉過程中中，選擇節(jié)點(diǎn)點(diǎn)高強(qiáng)螺栓數(shù)數(shù)量的10%，對栓桿進(jìn)進(jìn)行預(yù)拉力應(yīng)應(yīng)變監(jiān)測。6主要施工機(jī)機(jī)具設(shè)備表1預(yù)應(yīng)力張張拉設(shè)備的清清單序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1高壓電動(dòng)油泵YBZ2-8001臺動(dòng)力源2穿心式千斤頂YDC600--2001臺張拉設(shè)備3張拉撐腳YDC6001臺設(shè)備配件4張拉撐組件YDC6001套設(shè)備配件5精軋螺紋鋼連接接器φ361件設(shè)備配件6扭矩扳手1000KN**M1把初擰7自制普通扳手開口式1把擰緊螺母7勞動(dòng)力組織織表2主要?jiǎng)趧?dòng)動(dòng)力組織序號工種/崗位人員數(shù)量崗位職責(zé)1現(xiàn)場負(fù)責(zé)人1張拉過程技術(shù)和和生產(chǎn)協(xié)調(diào)2油泵操作工1油壓控制3千斤頂操作工1千斤頂安裝，套套筒卡具安裝裝4安裝工2高強(qiáng)螺栓安裝，扳扳手施擰5輔助工2材料、設(shè)備搬運(yùn)運(yùn)8質(zhì)量要求高強(qiáng)螺栓連接副副（螺栓、螺螺母、墊圈）應(yīng)應(yīng)配套成箱供供貨，檢查出出廠合格證、質(zhì)質(zhì)保書、材質(zhì)質(zhì)單、質(zhì)量檢檢驗(yàn)報(bào)告。M30以上高強(qiáng)螺螺栓規(guī)范中無無明確規(guī)定，對對螺栓的材質(zhì)質(zhì)和力學(xué)性能能參數(shù)以設(shè)計(jì)計(jì)要求為準(zhǔn)。施加預(yù)拉力值以以（±0％～+10％）×設(shè)計(jì)預(yù)拉力力值為合格。螺栓絲扣外露長長度比常規(guī)高高強(qiáng)螺栓增加加一個(gè)套筒卡卡具高度。非標(biāo)高強(qiáng)螺栓摩摩擦面、螺栓栓孔、初擰與與終擰時(shí)間間間隔等其它檢檢查項(xiàng)目，質(zhì)質(zhì)量要求與常常規(guī)高強(qiáng)螺栓栓相同，可參參照《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓栓連接的設(shè)計(jì)計(jì)、施工及驗(yàn)驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ882-91）、《鋼結(jié)結(jié)構(gòu)工程施工工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)規(guī)范》（GB500205-22001）、《高層層民用建筑鋼鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JGJ999-98）及相關(guān)設(shè)設(shè)計(jì)資料。9職業(yè)健康和和安全環(huán)保措措施非標(biāo)高強(qiáng)螺栓施施工時(shí)主要涉涉及張拉設(shè)備備的安全和正正確使用：9.1使用前一一定要詳細(xì)閱閱讀產(chǎn)品說明明書，熟悉設(shè)設(shè)備對電壓、工工作環(huán)境的要要求以及操作作過程中應(yīng)注注意的事項(xiàng)，對對參與張拉施施工的人員進(jìn)進(jìn)行安全交底底。9.2油泵和千千斤頂操作必必須由專業(yè)工工人操作。接接通電源前，應(yīng)應(yīng)先查看電源源電壓是否與與本產(chǎn)品銘牌牌相符，是否否有接地裝置置；當(dāng)電源電電壓超出額定定值的±6%時(shí)，應(yīng)采取取穩(wěn)壓措施，不不然會影響控控制精度，接接地不良易造造成事故。9.3使用中如如發(fā)現(xiàn)穿心千千斤頂、張拉拉撐腳、張拉拉撐上的螺釘釘松動(dòng)，應(yīng)及及時(shí)緊固，操操作時(shí)避免千千斤頂及撐腳腳傾斜狀態(tài)下下工作。9.4使用和搬搬運(yùn)工具時(shí)，不不可提拉電纜纜線且在每次次使用前檢查查電纜線外護(hù)護(hù)層的完好，以以免漏電，并并注意輕拿、輕輕放，防止震震動(dòng)和摔碰，不不用時(shí)放在通通風(fēng)干燥處，如如發(fā)現(xiàn)受潮應(yīng)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行干干燥處理。不不可與酸、堿堿等有害物質(zhì)質(zhì)、氣體接觸觸或存放在一一起。9.5張拉施工工時(shí)對張拉件件采取加固保保護(hù)措施，預(yù)預(yù)防在超張拉拉時(shí)部分螺栓栓斷裂后對操操作者造成傷傷害。9.6高空作業(yè)業(yè)時(shí)，須搭設(shè)設(shè)安全操作平平臺，平臺應(yīng)應(yīng)滿足設(shè)備布布置和人員操操作空間需要要。10效益分析析在復(fù)雜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)中，根據(jù)受受力要求須采采用高強(qiáng)螺栓栓連接，或因因鋼材材質(zhì)施施焊困難，常常規(guī)高強(qiáng)螺栓栓又難以達(dá)到到設(shè)計(jì)要求，必必須采用非標(biāo)標(biāo)高強(qiáng)螺栓，非非標(biāo)高強(qiáng)螺栓栓在近幾年的的建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)、橋梁鋼結(jié)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用比比較廣泛，盡盡管在工程中中的使用數(shù)量量相對較少，但但均在關(guān)鍵部部位，因此總總結(jié)非標(biāo)高強(qiáng)強(qiáng)螺栓施工工工法非常