面向全生命周期管理的高强度螺栓施工管理系统
[摘 要]在螺栓应用过程中，其施工工序主要特点是复杂性，在这一领域中，信息化水平以及智能化水平相对较低，以此在螺栓连接工作中构建相应管理系统，主要系统构成有数控定扭矩电动扳手系统以及实际应用系统。通过系统应用可有效简化流程，其中班前班后标定工作减少，螺栓施工过程中，其整体过程可有效管控人以及设备等相关要素，形成新型化的流程，管理模式进行优化。过程中可确定螺栓连接全生命周期的成本内容，施工阶段以及运营维护阶段可构建成本计算相应模型。文章通过对全生命周期管理的高强度螺栓施工管理系统进行分析，结合其不同部分内容，综合性分析全生命周期管理背景下的高强度螺栓施工管理系统运行有效性，优化其成本效益。
[关键词]全生命周期管理;高强度;螺栓施工;管理系统
[
High-Strength Bolt Construction Management System
oriented to Full Life Cycle Management
Zhang Ming，Han Hong-de，Zhao Qing-hang
[
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在高強度螺栓连接施工过程中，其强度数值相对较高，施工比较便利。现阶段铁路钢桥度螺栓连接工作主要施工方式为扭矩法施工，这一技术方式相对较为成熟，范围比较广泛。扭矩法施工中的主要内容是定扭矩电动扳手，在控制输出扭矩过程中主要借助的方式是控制输入电流强度数值。确保过程中准确性因素，需要在操作前后标定扳手，在终拧后处于规定时间内需要检查终拧扭矩数值。高强度螺栓连接施工工作中，工序较为复杂，难以获取比较准确的扭矩数值，施工信息数据主要是借助纸质记录，过程中管控信息化程度相对较低，难以实现整体过程中的高效管理，因此后期养护工作开展存在难度。
1 系统构成分析
螺栓施工管理系统包括：两套螺栓微库，主要用于施工现场管理终端;一套一体机，主要应用在库房管理终端;一套大尺寸触摸显示屏，用于集中显示微库系统状态信息、KIT板组件、KIT板周转小车、下位机和上位机管理系统软件。螺栓施工管理系统主要用于KIT板的日常领用、补料管理。系统借助对KIT板组件进行管理，通过对KIT板的周转、存取的过程进行检测和记录。系统应用于库房与生产现场紧固件材料的闭环管理，其目的在于更精确、及时地跟踪并记录各种紧固件KIT板（KIT板）的流转、领用、库存情况。
2 管理系统的功能和特点分析
2.1 功能部分
在螺栓施工过程中，需要有效管理和控制施工全过程中工作人员、设备、材料、流程以及施工环境。在螺栓施工扭矩部分，需要完成实时无线采集，出现超欠拧问题需要进行自动化报警;在二维码应用过程中，需要协同操作人员以及设备等，实现有效关联;针对其中的施工联系单以及记录表等实现自动化生成;设备实际使用时间大于30 000次情况下可完成自动施拧;在桥位传输过程中，网络信号相对较差，会自动存储没有上传数据，在施拧工作结束后，当天会完成手动一键补存。
2.2 系统特点部分
在施工质量管理控制模式中，其主要凸显实时性、全面新型以及真实性;在扭矩控制过程中，具有较好的稳定性，扭矩控制精确性有效提高;借助二维码形式可以对多项内容进行有效关联，将派工单作为基础，实现快速调整，设置合理化扭矩，其中信息化水平以及智能化水平有效提高;在施拧过程中，信息数据可实现较好的追溯性，在多部门业务流程中，显示有机协同性。在高强度螺栓施工过程中，其全生命周期管理过程以及信息实现无损流转过程均具备较好的条件基础。系统具有显示和信息传输功能，可显示在库部件配台板数量和规格信息，设有工业控制一体机，用于部件配台板的补料、领用管理。紧固件微库界面友好，操作方便，便于补料、领用。管理系统构成，如图1所示。
2.3 紧固件微库工装构成
（1）触摸屏微库操作系统软件的载体，用来控制门系统开关、物料出入库以及出入库信息显示等功能。
（2）蜂鸣器用来实现开门时间过久报警功能。
（3）读卡器用于读取员工卡信息、将员工信息传至微库操作软件。
（4）主断路器、品字插座用于控制微库工装的总电源开断。
（5）万向轮用于控制微库工装的移动方向，可360°旋转，带有刹车功能。
（6）定向轮用于控制微库工装的移动方向，无刹车功能。
（7）门禁开关共4个，门顶部两个以及门底部两个，通过微库软件操作以及PLC控制来实现对门开关的控制。
（8）位置传感器用于感应KIT板的出入库操作。
（9）活动层板方便KIT板的出入庫动作。
（10）锁扣控制活动层板的抽搐与推进。
3 全要素基础上流程再造措施
3.1 人员因素
在管理系统运行过程中，其需要结合现场技术人员、操作人员以及相应权限等信息数据形成员工个人二维码。通过扫描二维码形式，形成施拧作业中的重要前提条件，施拧信息数据以及相应责任人员关联性可以具备比较坚实基础。
3.2 数控定扭矩扳手因素
在班前班后标定工作需首次取消，确定为班前点检校准，满足减员增效要求。管理系统运行过程中，针对扳手出厂以及维护工作等相应基础性信息，其中，信息数据中领用归还部分、施拧次数等需要完成有效记录和管理工作，在没有经过管理系统认证后扳手施拧数据难以有效上传，保证施拧数据具备安全性，确定应用稳定性，追溯相应作业内容。
3.3 高强度螺栓因素
螺栓入库阶段、领用阶段以及损耗阶段，需要实现有机融合，将其综合到施拧流程中，管理系统在自动化生成过程中，构成出入库中的相应清单以及高强度螺栓领用清单，联系施拧计划以及相应螺栓批号以及相应规格等。其中某个规格的螺栓库存量数据低于50套，系统会开始自动标识提醒功能。记录管理其中螺栓试验损耗以及不合格情况，统计控制过程中的螺栓损耗率数值，为其提供基础性条件。
3.4 施拧作业因素
形成新型化的施拧流程，工程化实施过程中，需要关联不同螺栓以及相应施拧信息数据，结合螺栓规格，划分相应区域，编号其中的螺栓施拧顺序。其中划分螺栓区域，设置相应施工计划，实现自动化实验室确定相应施工扭矩，通过二维码形式，具备相应关键性信息数据，形成派工单，将这一数据应用在不同螺栓区域施拧动作。在产生超拧等不正常情况下，系统需进行自动化报警，紧急停止工作，现场工作技术人员需确定其中的原因，在经过处理后需要开展施拧工作。施拧扭矩条件不同，处于不同螺栓区域，在扫描派工单中二维码过程中，管理系统在运行过程中需自动化更新施拧扭矩设定数值，过程中不需要更换扳手直接进行相应操作。
3.5 环境因素
桥位现场需要设置相应的温度以及湿度传感器，过程中需要设置2 h时间。在间隔一段时间后需上传相应温度信息以及湿度新信息，螺栓扭矩相应系数在调整过程中需要获得相应数据，过程中需要丰富螺栓现场施拧采集相应数据，在高强度螺栓施拧工作中，确定其中记录单内容的完整性，为其提供基础性条件。
4 系统管理升级内容分析
4.1 中心库部分
（1）中心库一体机主要用作库房管理终端，用于显示各微库终端的操作信息;当日配料信息以及历史信息查询显示，也能用于存储、记录、查询KIT板信息以及KIT板领用信息管理，记录所配KIT板数量、各工位已配数量、周转区域KIT板数量、当日配料总数以及班组领用数量等。管理人员通过中心库显示终端，根据生产计划编制Kit板配料计划，自动生成物料明细;配料作业人员，通过固定配料台或移动配料台车终端刷员工卡启动配料作业程序，显示KIT配料计划和物料明细，系统生成KIT板配料清单。
（2）配料作业人员根据打印的物料清单，从物料架紧固件物料盒的二维码信息，一次性或批次从物料架取料，并放置到物料周转车;然后，回到固定配料作业台，逐一配置KIT板。
（3）启用中心库系统时，先检查与各微库终端的网络连接是否正常，网络连接正常后启动中心库端管理软件，输入经授权的员工信息登录系统。
（4）创建KIT板信息时，按软件界面提示，依次填入KIT板名称及KIT板包含的各物料编码、名称、数量等信息。
4.2 KIT板组件方案
（1）为了便于紧固件系统的后期维护，KIT板的名称应与厂内对应的工步名称一致。例如，“高压设备箱”，更便于从ERP系统导出对应工步的BOM明细到KIT板配料系统内。KIT板的编码建议按“工步编号+序列号”的形式定义，这样可实现KIT板有序编号的同时，又做到了KIT板编号唯一性。
（2）KIT板应按照青岛8号线车下设备安装作业单元设计，且按照班组分工进行设计，避免不同施工小组所需紧固件设计在同一块KIT，造成施工不便。
4.3 大尺寸方案触摸显示屏方案
大尺寸触摸显示屏主要用于集中显示微库系统状态信息，选用65寸（216.7 cm）触摸式一体机，能够更直观地展示当前各微库终端的摆放位置，当前微库系统KIT板的流转情况。便于现场管理人员及时的对微库终端进行补料等操作。
5 分析实际应用效果
行实时获取，开展监控以及查询工作，主要对象为不同螺栓的施拧扭矩，全面性管理螺栓施拧规格以及现场温度、湿度等，施工质量的管理控制能力有效提升，延迟断裂发生率有效降低，在螺栓全生命周期管理中具备坚实基础，提供可实施的路径。在现场实际应用反馈过程中，系统相比于传统施拧流程，主要优势是工效提高，人力资源有效节约，规范性相对来说十分显著。在以下项目应用前，其使用现状如下：施拧顺序，仅存在一种原则性规定;班前标定，过程较为烦琐，需要在过程中反复调整扳手;班后标定，试验室一人进行;试验室数据记录，需要手工抄录，出入库等相关清单，专门制作或者是人为传递;终拧扭矩检查：不同节点的螺栓区域占比需要按照10 %或全部检查。在應用系统后，施拧顺序，结合实际情况制定施拧顺序的编号，确保规范化操作，对应螺栓以及施拧信息，为其提供重要条件。班前标定：取消这一工序，将其更改为点检校准，对扳手稳定性进行验证。班后标定：取消。试验室数据记录：借助App上传记录，过程中不需要额外的时间、出入库清单等，信息会自动化上传，报表也可自动打印。终拧扭矩检查：基于技术条件可按照占比5 %检查，后期阶段会逐渐减少直到取消，人力成本下降。
6 结束语
螺栓连接工作中，全生命周期成本管理可以划分为以下内容，分别为设计成本、施工成本以及运营成本等，在施工成本中内容划分为施工人员成本因素以及螺栓成本艺术等，在运营成本控制工作中，包括运营期间螺栓检查费用以及养护费用成本等，结合实际施工原因应用运营阶段的螺栓断裂计算方式。管理系统运行过程中，其经济效益显著，优化全生命周期成本效益，推广价值显著。
参考文献
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作者：张明 韩鸿德 赵庆航
本工艺标准适用于钢结构安装工程，大六角高强度螺栓连接的施工技术。 2.1 材料：
2.1.1 螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定;
2.1.2 大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量应符合表5-4的规定。
2.1.3 大六角高强度螺母的规格、尺寸及重量应符合表5-5的规定。
2.1.4 高强度垫圈的规格、尺寸及重量应符合表5-6的规定。 2.1.5 不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能必须符合表5-7的规定。
2.1.6 不同规格的高强度螺栓的机械性能、拉力应符合表5-8的规定。
2.1.7 大六角头高强度螺栓的硬度应符合表5-9的规定。 2.1.8 大六角头高强度螺栓的连接副是由一个螺栓、二个垫圈、一个螺母组成，螺栓、螺母和垫圈应按表5-10规定配套使用。 2.1.9 大六角头高强度螺栓验收入库后应按规格分类存放。应防雨、防潮，遇有螺纹损伤或螺栓、螺母不配套时不得使用。 2.1.10 大六角头高强度螺栓存放时间过长，或有锈蚀时，应抽样检查紧固轴力，待满足要求后方可使用。螺栓不得粘染泥土、油污，必须清理干净。 2.2 主要机具：
电动扭矩扳手及控制箱、手动扭矩扳手、扭矩测量扳手、手工扳手、钢丝刷、冲子、
钢结构用大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量 表5-4
公称尺寸 12 16 20 (22) 24 (27) 30 最大 12.43 16.43 20.52 22.52 24.52 27.84 30.84 最小 11.57 15.57 19.48 21.48 23.48 26.16 29.16 e (mm) 22.78 29.56 37.29 39.55 45.20 50.85 55.37 dw (mm) 19.2 24.9 31.4 33.3 38.0 42.8 46.5 5 最大 21 27 34 36 41 46 50 (mm) 最小 20.16 26.16 33 35 40 45 49 h 最大 7.95 10.75 13.40 14.90 15.90 17.90 19.75 (mm) 最小 7.05 9.25 11.60 13.10 14.10 16.10 17.65 r (mm) 最小 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 c 最大 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 (mm) 最小 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 z (mm) 最大 2.6 3.0 3.8 3.8 4.5 4.5 5.3 l0 (mm) 25;30 30;35 35;40 40;45 45;50 50;55 55;60 l (mm)
公称 最小 最大
35 33.75 36.25 49.4
40 38.75 41.25 54.2
45 43.75 46.25 57.8 113.0
50 48.75 51.25 62.5 121.3 207.3
55 53.5 56.;5 67.3 127.9 220.3 269.3
60 58.5 61.5 72.1 136.2 233.3 284.9 357.2
65 63.5 66.5 76.8 144.5 243.6 300.5 375.7 503.2 70 68.5 71.5 81.6 152.8 256.5 313.2 394.2 527.1 658.2 75 73.5 76.5 86.3 161.2 269.5 328.9 409.1 551.0 687.5 80 78.5 81.5 169.5 282.5 344.5 428.6 570.2 716.8 85 83.25 86.75 177.8 295.5 360.1 446.1 594.1 740.3 90 88.25 91.75 186.1 308.5 375.8 464.7 617.9 769.6 95 93.25 96.75 194.4 321.4 391.4 483.2 641.8 799.0 100 98.25 101.75 202.8 334.4 407.0 501.7 665.7 828.3
续表
110 108.25 111.75 219.4 360.4 438.3 538.8 713.5 886.9 120 118.25 121.75 236.1 386.3 469.6 575.9 761.3 945.6 130 128 132 252.7 412.3 500.8 612.9 809.1 1004.2
140 138 142
438.3 532.1 650.0 856.9 1062.8 150 148 152
464.2 563.4 687.1 904.7 1121.5 160 156 165
490.2 594.6 724.2 952.4 1180.1 170 166 174
625.9 761.2 1000.2 1238.7 180 176 184
657.2 798.3 1048.0 1297.4 190 186 194
688.4 835.4 1095.8 1356.0 200 196 204
719.7 872.4 1143.6 1414.7 220 216 224
782.2 946.6 1239.2 1531.9 240 230 244
1020.7 1334.7 1649.2 260 256 264
1430.3 1766.5 注： 1. 括号内的规格，尽可能不采用。
2. 虚线以上部分的螺纹长度，按l0栏内的前面数值采用(亦允许螺杆上全部制出螺纹) ;虚线以下部分的螺纹长度,按l0栏内的后面数值采用。
3. dw的最大尺寸，等于5的实际尺寸。
钢结构用高强度大六角螺母的规格、尺寸及重量 表5-5
d (mm) 12 16 20 (22) 24 (27) 30 5 (mm) 最大最小 21 20.16 27 26.16 34 33 36 35 41 40 46 45 50 49 h (mm) 最大最小 12.3 11.87 17.1 16.4 20.7 19.4 23.6 22.3 24.2 22.9 27.6 26.3 30.7 29.1 e (mm) dw (mm) 最小 22.78 19.2 29.56 24.9 37.29 39.55 33.3 45.20 38.0 50.85 42.8 55.37 46.6 c (mm) 最大最小 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4
每1000个螺母的重量 (kg)≈ 27.68 61.51 118.77 146.59 202.67 288.51 374.01
注： 1. 括号内的规格，尽可能不采用。
2. dw 的最大尺寸，等于5的实际尺寸。
钢结构用高强度垫圈的规格、尺寸及重量 表5-6
公称直径(螺纹直径d) (mm) 12 16 20 (22) 24 (27) 30 d1 (mm) 最大 最小(公称) 13.43 13 17.43 17 21.52 21 23.52 23 25.52 25 28.52 28 31.62 31 d2 (mm) 最大(公称) 最小 25 23.7 33 31.4 40 38.4 42 40.4 47 45.4 52 50.4 56 54.1
t (mm) 最大最小 3.3 2.5 3.3 2.5 4.3 3.5 5.3 4.5 5.3 4.5 6.3 5.5 6.3 5.5
31.4c (mm) 最大最小 1.6 1.2 1.6 1.2 2.2 1.8 2.2 1.8 2.2 1.8 2.9 2.5 2.9 2.5
每1000个垫圈的重量 (kg)≈ 9.03 15.96 29.84 39.39 50.71 72.09 81.96 注： 括号内的规格，尽可能不采用。
不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能 表5-7 性能 等级 抗拉强度σb N/mm2 (kgf/mm2) 屈服强度
σ0.2 N/mm2 (kgf/mm2) 伸长率 δ5 (%) 收缩率 ψ (%) 冲击韧性αk J/cm2 (kgf穖/cm2) 不 小 于
10.95 1040～1240 (106～146) 940 (95) 10 42 59 (6) 8.85 830～1030 (85～105) 660 (68) 12 45 78 (8)
锤子等等。
2.3 作业条件：
2.3.1 高强度螺栓连接摩擦面必须符合设计要求，摩擦系数必须达到设计要求。摩擦面不允许有残留氧化铁皮。
2.3.2 摩擦面的处理与保存时间、保存条件应与摩擦系数试件的保存时间、条件相同。
2.3.3 施工部位摩擦面应防止被油污和油漆等污染，如有污染必须彻底清理干净。
2.3.4 调整扭矩扳手。根据施工技术要求，认真调整扭矩扳手。扭矩扳手的扭矩值应
不同规格大六角头高强度螺栓的机械性能、拉力 表5-8 公称直径d (mm) 12 16 20 (22) 24 (27) 30 公称应力截面积 A5 (mm2) 84.3 157 245 303 353 459 561
性 能 10.95 拉力 载荷87700～ 104500 (16600～ 10700) 163000～ 195000 (16600～ 19800) 255000
～
304000 (26000～ 19800) 315000～ 376000 (32100～ 38300) 367000～ 438000 (37400～ 44600) 477000～ 569000 (48600～ 58000) 583000～ 969000 (59400～ 70900)
等 级 8.85 N (kgf) 70000～ 86800 (7140～ 8850) 130000～ 162000 (13300～ 16500) 203000～ 252000 (20700～ 25700) 251000～ 312000 (25600～ 31800) 293000
～
364000 (29900～ 37000) 381000～ 473000 (38800～ 48200) 466000～ 578000 (47500～ 58900)
螺表5-9 性能等级 维氏硬度 HV30 洛氏硬度 HRC
栓
硬
度 10.95 312～367 33～39 8.85 249～296 24～31
螺栓、螺母和垫圈的配套 表5-10 螺栓 螺母 垫圈
10.95 10H HRC34～45 8.85 8H HRC35～45
在允许偏差范围之内。施工用的扭矩扳手，其误差应控制在±5%以内。校正用的扭矩扳手。其误差应控制在±3%以内。
2.3.4.1 当施工采用电动扳手时，在调好档位后应用扭矩测量扳手反复校正电动扳手的扭矩力与设计要求是否一致。扭矩值过高，会使高强度螺栓过拧，造成螺栓超负载运行，随着时间过长，会使大六角头高强度螺栓产生裂纹等隐患。当扭矩值过低时，会使高强度螺栓达不到预定紧固值，从而造成钢结构连接面摩擦系数下降，承载能力下降。
2.3.4.2 当施工采用手动扳手时，应每天用扭矩测量扳手检测手动扳手的紧固位置是否正常，检查手动扳手的显示信号是否灵敏，防止超拧或紧固不到位。
2.3.5 检查螺栓孔的孔径尺寸，孔边毛刺必须彻底清理。 2.3.6 将同一批号、规格的螺栓、螺母、垫圈配好套，装箱待用。
2.3.7 应对大六角头高强度螺栓的操作者进行培训或技术交底，其内容如下：
2.3.7.1 大六角头高强度螺栓的使用特点和要求。 2.3.7.2 高强度螺栓的扭矩系数和摩擦系数。 2.3.7.3 高强度螺栓紧固工艺要点和紧固原则。 2.3.7.4 高强度螺栓的储运、保管和现场施工要求。 2.3.7.5 高强度螺栓扭矩扳手的性能和使用方法。 2.3.7.6 高强度螺栓电动扳手的性能和使用方法。
2.3.7.7 高强度螺栓紧固后的自检自查要求和检查方法、内容。 3.1 工艺流程：
作业准备 → 接头组装 → 安装临时螺栓 → 安装高强螺栓 → 高强螺栓紧固 →
检查验收
3.2 作业准备：
3.2.1 备好扳手、临时螺栓、过冲、钢丝刷等工具，主要应对施工扭矩的校正，就是对所用的扭矩扳手，在班前必须校正，扭矩校正后才准使用。扭矩校正应指定专人负责。
3.2.2 大六角头高强度螺栓长度选择，考虑到钢构件加工时采用钢材一般均为正公差，有时材料代用又多是以大代小，以厚代薄居多，所以连接总厚度增加3～4mm的现象很多，因此，应选择好高强度螺栓长度，一般以紧固后长出2～3扣为宜，然后根据要求配好套备用。
3.3 接头组装：
3.3.1 对摩擦面进行清理，对板不平直的，应在平直达到要求以后才能组装。摩擦面不能有油漆、污泥，孔的周围不应有毛刺，应对待装摩擦面用钢丝刷清理，其刷子方向应与摩擦受力方向垂直。 3.3.2 遇到安装孔有问题时，不得用氧-乙炔扩孔，应用扩孔钻床扩孔，扩孔后应重新清理孔周围毛刺。
3.3.3 高强度螺栓连接面板间应紧密贴实，对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙，应按表5-11的规定处理。 接表5-11 项目 示 意 图 处 理 方 法 1 t<1.0mm时不予处理
2 t=1.0～3.0mm时，将厚板一侧磨成1∶10 的缓坡，使 间隙小于1.0mm
3 t<3.0mm时加垫板，垫板厚度不小于3mm，最多不超过三层，垫板材质和摩面处理方法应与构件相同
按表5-11中的规定控制间隙，能保证连接后结构件传力均匀。 3.4 安装临时螺栓：
触
面
间
隙
处
理 3.4.1 钢构件组装时应先安装临时螺栓，临时安装螺栓不能用高强度螺栓代替，临时安装螺栓的数量一般应占连接板组孔群中的1/3，不能少于 2个。
3.4.2 少量孔位不正，位移量又较少时，可以用冲钉打入定位，然后再上安装螺栓。
3.4.3 板上孔位不正，位移较大时应用绞刀扩孔。 3.4.4 个别孔位位移较大时，应补焊后重新打孔。 3.4.5 不得用冲子边校正孔位边穿入高强度螺栓。 3.4.6 安装螺栓达到30%时，可以将安装螺栓拧紧定位。 3.5 安装高强度螺栓：
3.5.1 高强度螺栓应自由穿入孔内，严禁用锤子将高强度螺栓强行打入孔内。
3.5.2 高强度螺栓的穿入方向应该一致，局部受结构阻碍时可以除外。
3.5.3 不得在下雨天安装高强度螺栓。
3.5.4 高强度螺栓垫圈位置应该一致，安装时应注意垫圈正、反面方向。
3.5.5 高强度螺栓在检孔内不得受剪，应及时拧紧。 3.6 高强度螺栓的紧固：
3.6.1 大六角头高强度螺栓全部安装就位后，可以开始紧固。紧固方法一般分两步进行，即初拧和终拧。应将全部高强度螺栓进行初拧，初拧扭矩应为标准轴力的60%～80%，具体还要根据钢板厚度、螺栓间距等情况适当掌握。若钢板厚度较大，螺栓布置间距较大时，初拧轴力应大一些为好。
3.6.2 初拧紧固顺序，根据大六角头高强度螺栓紧固顺序规定，一般应从接头刚度大的地方向不受拘束的自由端顺序进行;或者从栓群中心向四周扩散方向进行。这是因为连接钢板翘曲不牢时，如从两端向中间紧固，有可能使拼接板中间鼓起而不能密贴，从而失去了部分摩擦传力作用。
3.6.3 大六角头高强度螺栓初拧应做好标记，防止漏拧。一般初拧后标记用一种颜色，终拧结束后用一种颜色，加以区别。图5-1，是高强度螺栓初拌和终拧的标记。
图5-1 高强度螺栓初、终拧
3.6.4 为了防止高强度螺栓受外部环境的影响，使扭矩系数发生变化，故一般初拧、终拧应该在同一天内完成。
3.6.5 凡是结构原因，使个别大六角头高强度螺栓穿入方向不能一致，当拧紧螺栓时，只准在螺母上施加扭矩，不准在螺杆上施加扭矩，防止扭矩系数发生变化。 3.7 大六角头高强度螺栓检查验收
3.7.1 施工操作中的工艺检查。在施工过程中检查施工工艺是否按施工工艺要求进行，具体工艺检查内容有以下几项：
3.7.1.1 是否用临时螺栓安装，临时螺栓数量是否达到1/3以上。 3.7.1.2 高强螺栓的进入是否自由进入，严禁用锤强行打入。 3.7.1.3 高强度螺栓紧固顺序正确与否，紧固方法是否正确。 3.7.1.4 抽检测定扭矩扳手的扭矩值，是否在设计允许范围之内。
3.7.1.5 检查连接面钢板的清理情况，保证摩擦面的质量可靠。 3.7.2 大六角头高强度螺栓的质量检查。
3.7.2.1 用0.3kg小锤敲击法，对高强螺栓进行普查，防止漏拧。
3.7.2.2 进行扭矩检查，抽查每个节点螺栓数的10%。但不少于一个。检查时先在螺栓端面和螺母上画一直线，然后将螺母拧松约60°，再用扭矩扳手重新扭紧，使两线重合，测得此时的扭矩应在0.9Tch～1.1Tch可为合格。 Tch按下式计算： Tch=K³P³d 式中 Tch棗 检查扭矩(N²m); K棗 扭矩系数;
P棗 强度螺栓设计预拉力;
d棗 高强度螺栓公称直径。
如发现有不符合规定的，应再扩大检查10%，如仍有不合格者，则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。
扭矩检查应在螺栓终拧1h以后，24h之前完成。
3.7.2.3 用塞尺检查连接板之间间隙，当间隙超过1mm的，必须要重新处理。
3.7.2.4 检查大六角头高强度螺栓穿入方向是否一致，检查垫圈方向是否正确。 4.1 保证项目：
4.1.1 高强度大六角头螺栓连接副的规格和技术条件，应符合设计要求和现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》的规定。
检验方法：逐批检查质量证明书和出厂检验报告。
检验内容有高强度大六角头螺栓、螺母、垫圈的材料性能等级必须符合GB 3633一83规定。
4.1.2 高强度螺栓连接面的抗滑移系数。必须符合设计要求。
检验方法：检查构件加工单位的抗滑移系数试验报告，检查施工现场抗滑移系数的复验报告。施工现场的试件应与钢构件摩擦面同时生产，同环境条件下保存，以保证试验数据的可靠。摩擦系数试件一般做三组，取其平均值。
4.1.3 高强度大六角头螺栓连接副应进行扭矩系数复验，其结果应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》的规定。
检验方法：检查扭矩系数复验报告，复验用螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。 4.1.4 高强度大六角头螺栓连接摩擦面的表面应平整，不得有飞边、毛刺，焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢和不需要有的涂料等。
检验方法：观察检查。
4.1.5 紧固高强度大六角头螺栓所采用的扭矩扳手应定期标定，螺栓初拧符合现行国家标准《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205?5)的规定后，方可进行终拧。
检验方法，检查扭矩扳手标定记录和螺栓施工记录。
4.1.6 高强度大六角头螺栓应自由穿入螺栓孔，不得强行敲打。
检验方法：观察检查。 4.2 基本项目：
4.2.1 高强度大六角头螺栓连接接头的外观质量：
合格 螺栓穿入方向基本一致，外露长度不应少于2扣。
优良 螺栓穿入方向一致，外露长度不应少于2扣，露长均匀。
检查数量：按节点数抽查5%，但不少于10个节点。
检验方法：观察检查。
4.2.2 扭矩法施工的高强度大六角头螺栓终拧质量：
合格：螺栓的终拧扭矩经检查初拧或更换螺栓后，符合现行标准《钢结构工程施工及验收规范》(GB 50205?5)的规定。
优良：螺栓的终拧扭矩经检查一次即符合国家现行标准(GB50205?5)的规定。
检查数量：按节点数抽查10%，但不应少于10个节点;每个被抽查节点按螺栓数抽查 10%，但不应少于2个。
当发现终拧扭矩不符合上述现行国家标准时，应扩大抽查该节点螺栓数的20%，当仍有不合格时，应将该节点内螺栓全数检查;当仍有不合格时，应扩大抽查节点数的20%;当仍有不合格时、应对全部节点进行检查。
5.1 已经终拧的大六角头高强度螺栓应作好标记。
5.2 已经终拌的节点和摩擦面应保持清洁整齐，防止油、尘土污染。
5.3 已经终拌的节点应避免过大的局部撞击和氧-乙炔烘烤。 6.1 高强度螺栓的安装施工应避免在雨雪天气进行，以免影响施工质量。
6.2 大六角头高强度螺栓连接到应该当天使用当天从库房中领出，最好用多少领多少，当天未用完的高强度螺栓不能堆放在露天，应该如数退回库房，以备第二天继续使用。
6.3 高强度螺栓在安装过程中如需要扩孔时，一定要注意防止金属碎屑夹在摩擦面之间，一定要清理干净后才能安装。 本工艺标准应具备以下质量记录：
7.1 高强度大六角头螺栓的出厂合格证。 7.2 高强度大六角头螺栓的复验证明。 7.3 高强度螺栓的初拧、终拧扭矩值。 7.4 施工用扭矩扳手的检查记录。 7.5 施工质量检查验收记录。
本工艺标准适用于钢结构安装工程，大六角高强度螺栓连接的施工技术。
2.1 材料：
2.1.1 螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定;
2.1.2 大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量应符合表5-4(略)的规定。
2.1.3 大六角高强度螺母的规格、尺寸及重量应符合表5-5(略)的规定。
2.1.4 高强度垫圈的规格、尺寸及重量应符合表5-6(略)的规定。
2.1.5 不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能必须符合表5-7(略)的规定。
2.1.6 不同规格的高强度螺栓的机械性能、拉力应符合表5-8(略)的规定。
2.1.7 大六角头高强度螺栓的硬度应符合表5-9的规定。
2.1.8 大六角头高强度螺栓的连接副是由一个螺栓、二个垫圈、一个螺母组成，螺栓、螺母和垫圈应按表5-10(略)规定配套使用。
2.1.9 大六角头高强度螺栓验收入库后应按规格分类存放。应防雨、防潮，遇有螺纹损伤或螺栓、螺母不配套时不得使用。
2.1.10 大六角头高强度螺栓存放时间过长，或有锈蚀时，应抽样检查紧固轴力，待满足要求后方可使用。螺栓不得粘染泥土、油污，必须清理干净。
2.2 主要机具：
电动扭矩扳手及控制箱、手动扭矩扳手、扭矩测量扳手、手工扳手、钢丝刷、冲子等。
在允许偏差范围之内。施工用的扭矩扳手，其误差应控制在±5%以内。校正用的扭矩扳手。其误差应控制在±3%以内。
2.3.4.1 当施工采用电动扳手时，在调好档位后应用扭矩测量扳手反复校正电动扳手的扭矩力与设计要求是否一致。扭矩值过高，会使高强度螺栓过拧，造成螺栓超负载运行，随着时间过长，会使大六角头高强度螺栓产生裂纹等隐患。当扭矩值过低时，会使高强度螺栓达不到预定紧固值，从而造成钢结构连接面摩擦系数下降，承载能力下降。
2.3.4.2 当施工采用手动扳手时，应每天用扭矩测量扳手检测手动扳手的紧固位置是否正常，检查手动扳手的显示信号是否灵敏，防止超拧或紧固不到位。
2.3.5 检查螺栓孔的孔径尺寸，孔边毛刺必须彻底清理。
2.3.6 将同一批号、规格的螺栓、螺母、垫圈配好套，装箱待用。
2.3.7 应对大六角头高强度螺栓的操作者进行培训或技术交底，其内容如下：
2.3.7.1 大六角头高强度螺栓的使用特点和要求。
2.3.7.2 高强度螺栓的扭矩系数和摩擦系数。
2.3.7.3 高强度螺栓紧固工艺要点和紧固原则。
2.3.7.4 高强度螺栓的储运、保管和现场施工要求。
2.3.7.5 高强度螺栓扭矩扳手的性能和使用方法。
2.3.7.6 高强度螺栓电动扳手的性能和使用方法。
2.3.7.7 高强度螺栓紧固后的自检自查要求和检查方法、内容。
3.1 工艺流程：
作业准备 → 接头组装 → 安装临时螺栓 → 安装高强螺栓 → 高强螺栓紧固 →检查验收
3.2 作业准备：
3.2.1 备好扳手、临时螺栓、过冲、钢丝刷等工具，主要应对施工扭矩的校正，就是对所用的扭矩扳手，在班前必须校正，扭矩校正后才准使用。扭矩校正应指定专人负责。
3.2.2 大六角头高强度螺栓长度选择，考虑到钢构件加工时采用钢材一般均为正公差，有时材料代用又多是以大代小，以厚代薄居多，所以连接总厚度增加3～4mm的现象很多，因此，应选择好高强度螺栓长度，一般以紧固后长出2～3扣为宜，然后根据要求配好套备用。
3.3 接头组装：
3.3.1 对摩擦面进行清理，对板不平直的，应在平直达到要求以后才能组装。摩擦面不能有油漆、污泥，孔的周围不应有毛刺，应对待装摩擦面用钢丝刷清理，其刷子方向应与摩擦受力方向垂直。
3.3.2 遇到安装孔有问题时，不得用氧-乙炔扩孔，应用扩孔钻床扩孔，扩孔后应重新清理孔周围毛刺。
3.3.3 高强度螺栓连接面板间应紧密贴实，对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙，应按表5-11(略)的规定处理。
按表5-11中的规定控制间隙，能保证连接后结构件传力均匀。
3.4 安装临时螺栓：
3.4.1 钢构件组装时应先安装临时螺栓，临时安装螺栓不能用高强度螺栓代替，临时安装螺栓的数量一般应占连接板组孔群中的1/3，不能少于 2个。
3.4.2 少量孔位不正，位移量又较少时，可以用冲钉打入定位，然后再上安装螺栓。
3.4.3 板上孔位不正，位移较大时应用绞刀扩孔。
3.4.4 个别孔位位移较大时，应补焊后重新打孔。
3.4.5 不得用冲子边校正孔位边穿入高强度螺栓。
3.4.6 安装螺栓达到30%时，可以将安装螺栓拧紧定位。
3.5 安装高强度螺栓：
3.5.1 高强度螺栓应自由穿入孔内，严禁用锤子将高强度螺栓强行打入孔内。
3.5.2 高强度螺栓的穿入方向应该一致，局部受结构阻碍时可以除外。
3.5.3 不得在下雨天安装高强度螺栓。
3.5.4 高强度螺栓垫圈位置应该一致，安装时应注意垫圈正、反面方向。
3.5.5 高强度螺栓在检孔内不得受剪，应及时拧紧。
3.6 高强度螺栓的紧固：
3.6.1 大六角头高强度螺栓全部安装就位后，可以开始紧固。紧固方法一般分两步进行，即初拧和终拧。应将全部高强度螺栓进行初拧，初拧扭矩应为标准轴力的60%～80%，具体还要根据钢板厚度、螺栓间距等情况适当掌握。若钢板厚度较大，螺栓布置间距较大时，初拧轴力应大一些为好。
3.6.2 初拧紧固顺序，根据大六角头高强度螺栓紧固顺序规定，一般应从接头刚度大的地方向不受拘束的自由端顺序进行;或者从栓群中心向四周扩散方向进行。这是因为连接钢板翘曲不牢时，如从两端向中间紧固，有可能使拼接板中间鼓起而不能密贴，从而失去了部分摩擦传力作用。
3.6.3 大六角头高强度螺栓初拧应做好标记，防止漏拧。一般初拧后标记用一种颜色，终拧结束后用一种颜色，加以区别。图5-1(略)，是高强度螺栓初拌和终拧的标记。
3.6.4 为了防止高强度螺栓受外部环境的影响，使扭矩系数发生变化，故一般初拧、终拧应该在同一天内完成。
3.6.5 凡是结构原因，使个别大六角头高强度螺栓穿入方向不能一致，当拧紧螺栓时，只准在螺母上施加扭矩，不准在螺杆上施加扭矩，防止扭矩系数发生变化。
3.7 大六角头高强度螺栓检查验收
3.7.1 施工操作中的工艺检查。在施工过程中检查施工工艺是否按施工工艺要求进行，具体工艺检查内容有以下几项：
3.7.1.1 是否用临时螺栓安装，临时螺栓数量是否达到1/3以上。
3.7.1.2 高强螺栓的进入是否自由进入，严禁用锤强行打入。
3.7.1.3 高强度螺栓紧固顺序正确与否，紧固方法是否正确。
3.7.1.4 抽检测定扭矩扳手的扭矩值，是否在设计允许范围之内。
3.7.1.5 检查连接面钢板的清理情况，保证摩擦面的质量可靠。
3.7.2 大六角头高强度螺栓的质量检查。
3.7.2.1 用0.3kg小锤敲击法，对高强螺栓进行普查，防止漏拧。
3.7.2.2 进行扭矩检查，抽查每个节点螺栓数的10%.但不少于一个。检查时先在螺栓端面和螺母上画一直线，然后将螺母拧松约60°，再用扭矩扳手重新扭紧，使两线重合，测得此时的扭矩应在0.9Tch～1.1Tch可为合格。
4.1 保证项目：
4.1.1 高强度大六角头螺栓连接副的规格和技术条件，应符合设计要求和现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》的规定。
检验方法：逐批检查质量证明书和出厂检验报告。
检验内容有高强度大六角头螺栓、螺母、垫圈的材料性能等级必须符合GB 3633一83规定。
4.1.2 高强度螺栓连接面的抗滑移系数。必须符合设计要求。
检验方法：检查构件加工单位的抗滑移系数试验报告，检查施工现场抗滑移系数的复验报告。施工现场的试件应与钢构件摩擦面同时生产，同环境条件下保存，以保证试验数据的可靠。摩擦系数试件一般做三组，取其平均值。
4.1.3 高强度大六角头螺栓连接副应进行扭矩系数复验，其结果应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》的规定。
检验方法：检查扭矩系数复验报告，复验用螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。
4.1.4 高强度大六角头螺栓连接摩擦面的表面应平整，不得有飞边、毛刺，焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢和不需要有的涂料等。
检验方法：观察检查。
4.1.5 紧固高强度大六角头螺栓所采用的扭矩扳手应定期标定，螺栓初拧符合现行国家标准《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205·5)的规定后，方可进行终拧。
检验方法，检查扭矩扳手标定记录和螺栓施工记录。
4.1.6 高强度大六角头螺栓应自由穿入螺栓孔，不得强行敲打。
检验方法：观察检查。
4.2 基本项目：
4.2.1 高强度大六角头螺栓连接接头的外观质量：
合格 螺栓穿入方向基本一致，外露长度不应少于2扣。
优良 螺栓穿入方向一致，外露长度不应少于2扣，露长均匀。
检查数量：按节点数抽查5%，但不少于10个节点。
检验方法：观察检查。
4.2.2 扭矩法施工的高强度大六角头螺栓终拧质量：
合格：螺栓的终拧扭矩经检查初拧或更换螺栓后，符合现行标准《钢结构工程施工及验收规范》(GB 50205·5)的规定。
优良：螺栓的终拧扭矩经检查一次即符合国家现行标准(GB50205·5)的规定。
检查数量：按节点数抽查10%，但不应少于10个节点;每个被抽查节点按螺栓数抽查 10%，但不应少于2个。
当发现终拧扭矩不符合上述现行国家标准时，应扩大抽查该节点螺栓数的20%，当仍有不合格时，应将该节点内螺栓全数检查;当仍有不合格时，应扩大抽查节点数的20%;当仍有不合格时、应对全部节点进行检查。
5.1 已经终拧的大六角头高强度螺栓应作好标记。
5.2 已经终拌的节点和摩擦面应保持清洁整齐，防止油、尘土污染。
5.3 已经终拌的节点应避免过大的局部撞击和氧-乙炔烘烤。
6.1 高强度螺栓的安装施工应避免在雨雪天气进行，以免影响施工质量。
6.2 大六角头高强度螺栓连接到应该当天使用当天从库房中领出，最好用多少领多少，当天未用完的高强度螺栓不能堆放在露天，应该如数退回库房，以备第二天继续使用。
6.3 高强度螺栓在安装过程中如需要扩孔时，一定要注意防止金属碎屑夹在摩擦面之间，一定要清理干净后才能安装。
本工艺标准应具备以下质量记录：
7.1 高强度大六角头螺栓的出厂合格证。
7.2 高强度大六角头螺栓的复验证明。
7.3 高强度螺栓的初拧、终拧扭矩值。
7.4 施工用扭矩扳手的检查记录。
7.5 施工质量检查验收记录。
JGJ82-91条文说明
中华人民共和国行业标准
钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程
JGJ 82-91 条 文 说 明
前 言
根据原国家建工总局(82)建工科字第14号文的要求，由湖北省建筑工程总公司主编，包头钢铁设计研究院、铁道部科学院、冶金部建筑研究总院，北京钢铁设计研究总院等单位参加共同编制的《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91)，经建设部一九九二年四月十六日以建标[1992]231号文批准，业已发布。
为便于广大设计、施工、科研、学校等单位的有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，本规程编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，供国内使用者参考。在使用中如发现本条文说明有欠妥之处，请将意见函寄湖北省建筑工程总公司。
本《条文说明》由建设部标准定额研究所组织出版发行，仅供国内使用，不得外传和翻印。
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1 水利水电工程施工监理适用规范全文数据库
第一章 总 则
第1.0.1条 本条说明编制规程的宗旨和目的。
第1.0.2条 本条明确指出了本规程仅适用于工业与民用房屋以及一般构筑物的钢结构的连接设计与施工。
第1.0.3条 本规程为现行钢结构设计规范在连接方面的延伸与补充，故本条提出了设计、施工时必须同时遵循的国家钢结构设计与施工的规范。应用本规程时，应注意用于普通钢结构构件的高强度螺栓连接与用于冷弯薄壁型钢的高强度螺栓连接在条文内容上的差异。
第1.0.4条 连接副为一套高强度螺栓紧固件(包括栓杆、螺母、垫圈)的总称。本条说明了本规程所适用的扭剪型及大六角型高强度螺栓应符合的国家标准。
第1.0.5条 提出了在图纸中应注明的具体要求。使制作、安装单位更好地按设计意图施工。
第二章 连 接 设 计 第一节 一 般 规 定
第2.1.1条 当前我国结构设计规范中采用了较为合理的、以概率理论为基础的极限状态设计方法。结构的极限状态可理解为结构发挥其最大承载力时(承载极限状态)或达到使用功能上允许的某极限值时(使用极限状态)的状态。
本条阐明了高强度螺栓连接接头(包括摩擦型与承压型)设计极限状态的定义。对摩擦型只考虑使用极限状态(在荷载设计值下连接件之间产生相对滑移)，对承压型因使用经验还很少，故分别考虑承载极限状态(荷载设计值下达到最大承载力)及使用极限状态(荷载标准值下连接件之间产生相对滑移)。
第2.1.2条 一般情况下，按实际内力设计连接接头已可满足使用要求。但某些情况下，如构件拼接接头不能设在内力较小部位时,或因使用要求连接接头承载力要有一定裕度时，则宜按与构件等强度设计高强度螺栓接头。
第2.1.3条 本规程适用的高强度螺栓承压型连接为正常孔隙型，其制孔、摩擦面处理及施拧等要求均与高强度螺栓摩擦型连接相同。但因其为剪压传力，所连接组合的构件在承载时会比高强度螺栓摩擦型连接组合的构件有较大的变形，同时由于栓孔采用正常孔隙而不是紧密孔隙(国外有采用，装配时将栓杆打入孔内，其孔隙为0.3mm)，故其承压、抗剪的工作条件较差，类似普通螺栓。由于这些因素加之国内尚无使用经验，故对高强度螺栓承压型连接的使用范围先限制在只承受静载或间接动载(并无反向受力)的构件的连接中。
薄壁型钢因壁很薄，承压抗力低，承压时易产生撕裂破坏，故不宜采用承压型连接。
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2 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程
JGJ82-91条文说明
第2.1.4条 冷弯薄壁型钢壁很薄时，喷砂等除去牢固附着于表面的氧化皮可能引起板厚减薄，故摩擦面处理宜采用除去油垢或钢丝刷除浮锈的处理方法。
第2.1.5条 对薄壁型钢连接，从强度协调考虑，不宜采用大直径螺栓。当壁厚小于4mm时，一般选用M12螺栓即可。
第2.1.6条 试验表明，摩擦型连接处在较高温度环境中时，由于预拉力产生应力松弛而降低的影响，会引起连接滑移荷载及抗滑移系数的降低。试验研究资料表明，当温度在100～150℃范围内时，此降低幅度约为10%。本条即按此提出，作为工程应用中的参考。当所处环境温度高于150℃时，按照现行钢结构规范要求，钢结构构件(包括相应的连接)应采取隔热防护措施。
第二节 摩擦型连接的计算
第2.2.1条 本条完全引自现行钢结构设计规范(GBJI7—88)与冷弯薄壁型钢结构技术规范(GBJ18—87)。以钢结构设计规范为例，公式(2.2.l)与原规范(TJ17-74)中高强度螺栓在摩擦型连接中抗剪承载力公式(54)实质上完全相同，但(54)式为容许应力表达
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3 水利水电工程施工监理适用规范全文数据库
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4 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程
JGJ82-91条文说明
加预拉力的压紧影响，使承压孔壁形成了三维应力状态，从而使承压强度有相当程度的提高。本条表2.3.2中承压设计强度即考虑了这一因素。当剪切面在螺纹处时，抗剪及承压强度均将降低，故在实际工程中不可避免这种情况时，应以螺纹有效直径d, 来计算承载力。
第2.3.4条 与现行普钢结构设计规范相同。对受拉、剪联合作用的连接验算，根据国内外试验研究情况，采用了拉剪椭圆相关公式，即式(2.3.4-l)来计算。国外一些有关规范、规程也都采用此同类相关式并已有较成熟的使用经验。此外，对承压强度还要求满足式(2.3.4-2)的要求。从机理上说，承压强度与抗拉强度亦有相关关系，因预拉力对承压强度有提高影响，而外拉力又对预拉力有减小影响。但根据试验研b究，即使外拉力Nc达最大，预拉力P接近于零时，承压强度的降低幅度也是不大的(不至20%)。故为应用上的方便，即不再考虑相关关系的变b化，而对承压强度Nc采用偏安全的定值折减系数1.2，这样只需用单项式(2.3.4-2)核算即可。
第2. 3. 5条 本条与现行钢结构规范有关条文相同，高强度螺栓承压型连接除按前几条要求计算承载力外，还应考虑在标准荷载下不产生滑动的使用极限状态要求。本条即按此控制要求提出的。因摩擦型连接是以荷载设计值下不产生滑移为极限状态，而承压型连接是以荷载标准值下不产生滑移为极限状态，故可以摩擦型连接的承载力为基准限值，长江委信息研究中心馆藏
5 水利水电工程施工监理适用规范全文数据库
再考虑荷载设计值与荷载标准值之差别，即平均荷载分项系数1.3来确定此种状态下承压型连接的承载力。因而本条提出了承压型连接抗剪承载力不得超过同类摩擦型连接抗剪承载力的30%，作为使用极限状态的控制条件。
第四节 接 头 设 计
第2.4. 1条 在同一接头同一受力部位上混用不同连接时，其各自分担的力将主要按变形协调关系来分配，若将刚度相差过大的连接并用在同一接头中，因其不能同时承载共同工作，接头总承载力仍只相当于刚度较大连接的单一承载力，这在力学性能上是不合理的。故不允许将摩擦型连接与承压型连接混用，或与普通螺栓混用。
关于高强度螺栓摩擦型连接与焊接或铆接并用，国外已进行了较多的试验研究，其主要结论性意见是：
1.高强度螺栓摩擦型连接与侧角焊缝混用的性能优于与端角焊缝混用的性能。前者混用接头的最大强度可按(焊接接头的最大强度+O.62高强度螺栓连接的最大强度)或0.9 X(高强度螺栓的滑动强度+角焊缝最大强度)来考虑。
2.高强度螺栓摩擦型连接与铆接混用时能够较好地协调工作，其接头总承载力一般可按栓、铆连接各自的承载力相叠加考虑。
国外一些规范、规程(如美国、日本、挪威、澳大利亚、欧洲钢协等)中都列入了可以考虑栓焊并用共同承载的条文，但实际应用在工程设计中的情况也不多。
考虑到并用连接的计算方法尚不十分成熟，在我国使用经验还很少，实际应用的必要性并不大等原因，故在新建工程中不推荐使用混用连接。而只限于必要时在改、扩建工程中用于结构连接的补强。这种情况下，可考虑原有的高强度螺栓或铆钉只承受原有结构的恒载，其它荷载则由新补强的连接承受。
此外，关于新接头中检焊并用的施工顺序，美国、日本郑重考虑焊接对板件变形不易夹紧的影响，因而推荐光拧后焊，而挪威、欧洲等则郑重考虑焊接加热对高强度螺栓应力松弛的影响，而推荐先焊后拧，故何种工序合理，宜根据板件厚度、反变形措施等条件具体分析考虑。
在同一接头中不同受力部位分别采用不同性质连接所组成的接头并用连接，可形成共同的承载能力，在使用上也有成熟的经验。
第2.4.2条、第2.4.3条、第2.4. 4条 各条均参照铆接连接的经验沿用其相应规定，并与现行钢结构设计规范条文相同。
第2.4.5条 国内外许多试验研究均表明，T形(或法兰等)受拉高强度螺栓连接在承载时，由于T形翼缘板翘曲变形影响，在此翼缘面上会同时作用有附加杠杆力。当翼缘板刚度不大(即板厚不厚)时，此杠杆力可使受拉高强度螺栓的附加拉力达30%甚至更高，故不可忽视，长江委信息研究中心馆藏
6 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程
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但杠杆力的大小与翼缘板厚、螺栓排列及直径、接头形状等多种因素有关，准确计算十分困难，虽经多年研究，至今仍未得出公认的较准确且方便的计算公式，而大多是半经验半理论的。应用于工程时均带有相当的近似性。对美国道蒂、美国规范及手册、荷兰施塔克、同济大学、欧洲钢协及日本《高强度螺栓设计指南》等提出的各算式试算比较，对同一算例算得的杠杆力附加系数各为0.
44、0.1
28、0.19
6、0.
22、0.005等值,对见其差异很大。不便推荐出合理通用的统一算式。故本规程中只提出了当板件刚度不大时宜考虑杠杆力的不利影响，而未给出算式。当在工程中有必要考虑此影响而又无试验依据与可靠资料时，可以参照日本《高强度螺栓设计指南》(80版)或美国AISC手册中提的算式近似考虑杠杆力的影响。
为了减少杠杆力的不利影响，本规程条文中提出了在T型连接中宜采用较大刚度(厚度)的板件。至于板件达多厚时，可忽略不计杠杆力的影响，在法国钢结构规范、日本《设计指南》及费希尔的著作等资料中给出了算式，经试算此厚度限值约在2.2～2.5d(d为受拉连接高强度螺栓的直径)，此值若用于实际工程，似亦偏大。
第2. 4.6条 承受弯矩或弯剪联合作用的外伸式端板接头的工作状态较复杂，按现有资料其计算方法可有栓群法、拟梁法及将受拉区按T形件计算等三类方法。经试算比较及分析后，本条文中仍推荐了国际上较多采用的栓群法。在算式中只求解最外排螺栓所受的最大拉力，而不包括端板厚度的验算，故设计者应自己考虑核算。同时，本算式未考虑杠杆力的影响，在应用时需加以注意。
试验表明，这种接头处虽因有弯矩作用使部分螺栓受有外拉力而降低了抗剪承载力，但因端板受压压紧作用又增加了压紧，进而使摩擦抗剪力有所补偿，其接头总抗剪力一般并不降低。但在本规程中所提出的计算式偏安全的不考虑这种压紧补偿作用，只考虑受拉区及受压区螺栓抗剪承载力的总和。
第2.4. 7条、第2. 4. 8条 均沿用已有且较成熟的拼接计算 方法。
第2.4.9条 试验表明，当构件连接或拼接接头较长，所排螺栓数量较多时，由于力作用在两端，使接头瑞部的螺栓与中部螺栓承受的力呈马鞍形不均匀分布，前者受力大而较早达到最大承载力，因而使总的承载力有所降低。故参照有关试验，对这种长接头的承载力乘以折减系数门(1.1-l1/150d0)。
第五节 连接构造要求
第2. 5. 1条、第2. 5. 2条 均参照现行钢结构设计规范相应 条文而提出。
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第2. 5. 3条 是沿用铆接结构有关规定，并根据首钢设计院及冶金部建筑研究总院的试验研究结果确定的，表2.5.3的取值原则说明如下：
一、紧固件最小中心距和边距; 1.在垂直于力作用方向;
(l)应使钢材净截面的抗拉强度大于或等于钢材的承压强度;
(2)毛截面屈服先于净截面破坏;
(3)受力时避免在孔壁周围产生过度应力集中; (4)施工时影响。以往为了方便拧紧螺母，最小栓距习用3.5d0，在编制《钢结构设计规范》(TJ17-74)时经征求意见，认为3d0即可，高强度螺栓用套筒搬手，采用3d0也是可以的，故统一采用3d0作为最小检距;
2.顺内力方向，按母材抗挤压和抗剪切等强的原则而定。
(l)端距2d0是考虑钢板在端部不致被紧固件冲切破坏而定;
(2)紧固件的中心距，理论值约为2d0.考虑前述其他因素取为3d0;
二、紧固件的最大中心距和边距;
1.在垂直内力方向：取决于钢板间的紧密贴合条件;
2.在顺内方向：取决于钢板的紧密贴合以及紧固件间钢板的变形约束条件;
第2. 5. 4条 翼缘角钢面积最小限值是为了保证整个翼缘与腹板之间能有可靠的传力连接“翼缘板理论切断点处外伸长度内的连接件数量是考虑翼缘板在刚进入理论切断点以内即能参加梁的工作而定。
第2.5.5条 因型钢的抗弯刚度较大，采用高强度螺栓不易使摩擦面贴紧。
第2. 5. 6条 提出了注意保护摩擦面的要求。但一般不宜采用外贴保护膜的作法，因除膜时费工费时。
第三章 施工及验收
第一节 高强度螺栓连接副的储运和保管
第3.1.1条 本条规定了大六角头高强度螺栓连接副的组成和组合、扭剪型高强度螺栓连接副的组成。由于高强度螺栓连接副制造厂是按批保证扭矩系数或紧固轴力，所以在使用时应在同批内配套使用。
第3. 1. 2条 高强度螺栓连接副的质量, 必须达到技术条件的要求,不符合技术条件的产品,不得使用。因此,每一制造批必须由制造厂出具质量保证书。
第3. 1. 3条 螺纹损伤后将会改变高强度螺栓连接副的扭矩系数或紧固轴力, 因此在运输、保管过程中应轻装、轻卸, 防止损伤螺纹。
第3. 1. 4条 本条规定了高强度螺栓连接副在保管过程中应注意事项, 其目的是为了确保高强度螺栓连接副使用时同批; 长江委信息研究中心馆藏
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尽可能保持出厂状态,以保证扭矩系数或紧固轴力不发生变化。 第3. 1.5条 本条是高强度螺栓连接副在现场安装过程应注意的事项，其目的也是为了防止扭矩系数或紧固轴力发生变化。
第二节 高强度螺栓连接构件的制作
第3.2.1条 本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ205-83)中第3.5.2条相同。
第3.2. 2条 本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ 205-83)中第3.5.3条相同。
第3. 2. 3条 冲孔工艺会使孔边产生微裂纹，降低钢结构疲劳强度，还会使钢板表面局部不平整，所以必须采用钻孔工艺。因高强度螺栓连接是靠板面摩擦传力，为使板层密贴，有良好的面接触，所以孔边应无飞边、毛刺。
第3. 2.4条 本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ 205-83)中第3.5.4条相同。
第3.2. 5条 本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ 205-83)中第3.5.5条相同。
第3. 2.6条 钢板表面不平整，有焊接飞溅、毛刺等将会使板面不密贴，影响高强度螺栓连接的受力性能，另外，板面上的油污将会大幅度降低摩擦面的抗滑移系数，因此表面不得有油污。表面处理方法的不同，直接影响摩擦面的抗滑移系数的取值，设计图中要求的处理方法决定了抗滑移系数值的大小，放加工中、必须与设计要求一致。
第3. 2. 7条 高强度螺栓连接处钢板表面上，如粘有赃物和油污，将会大幅度降低板面的抗滑移系数，影响高强度螺栓连接的承载能力，所以摩擦面上严禁作任何标记，还应加以保护。
第3. 2.8条 影响高强度螺栓连接承载能力的最重要因素是摩擦面的抗滑移系数和高强度螺栓拧紧预拉力，为确保连接的可靠性，所以摩擦面的抗滑移系数必须符合设计要求。
第三节 高强度螺栓连接副和摩擦面的抗滑移系数检验
第3.3. 1条 高强度螺栓连接副运到工地后必须进行有关的机械性能检验，合格后方准使用，这是使用前把好质量关的工作。大六角头高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值和标准偏差，扭剪型高强度螺栓连接副的紧固轴力平均值和变异系数是保证高强度螺栓施工时拧紧预拉力准确性的重要指标项目，所以必须进行检测。
第3. 3. 2条
一、本条规定抗滑移系数应分别由制造厂和安装单位检验，即制造厂必须保证所制作之钢结构构件的抗滑移系数符合设计规定，安装单位长江委信息研究中心馆藏
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应检验运到现场的钢结构构件摩擦面的抗滑移系数是否符合设计要求。考虑到每项钢结构工程的数量和制造周期差别较大，因此明确规定了检验批量的划分原则及每一批应检验的组数。
二、抗滑移系数检验不能在钢结构构件上进行，只能通过试件进行模拟测定。为使试件能真实地反映构件的实际情况，规定了试件与构件应为六个相同条件，否则，试件代表性不强。
三、为了避免偏心引起测试误差，本条规定了试件的连接型式采用双面对接拼接。考虑到三栓试件在拼装时可避免偏心影响，推荐采用三栓试件。由于抗滑移系数的大小与测试试件的截面积大小有关，为使试件能真实反映实际构件，因此试件的连接计算应符合有关规定。
四、用拉力试验测得的抗滑移系数值比用压力试验测得的小，为偏于安全，本条规定了抗滑移系数检验采用拉力试验。为避免偏心对试验值的影响，试验时要求试件的轴线与试验机夹具中心线严格对中。
五、在计算抗滑移系数值时，对于大六角头高强度螺栓Pt为拉力试验前拧在试件上的高强度螺栓实测预拉力值。因为高强度螺栓预拉力值的大小对测定抗滑移系数有一定的影响，所以本条规定了每个高强度螺栓拧紧预拉力的范围;对于扭剪型高强度螺栓，用与试件上高强度螺栓同批的其它五套高强度螺栓的紧固轴力的平均值作为试件上的高强度螺栓的拧紧预拉力Pt与大六角头高强度螺栓相比，因Pt值不是直接从试件上实测的，所以存在一定的风险性。
六、为确保高强度螺栓连接的可靠性，本条规定了抗滑移系数检验的最小值必须等于或大于设计值, 否则就认为构件的摩擦面没有处理好，不符合设计要求，钢结构不能出厂或者工地不能进行拼装，必须对摩擦面作重新处理，重新检验，直到合格为止。
第四节 高强度螺栓连接副的安装
第3.4.1条 使用过长的螺栓将浪费钢材，增加不必要的费用，并给高强度螺栓施拧时带来困难。螺栓太短的会使螺母受力不均匀，为此本条提出了螺栓长度的计算公式。
第3. 4.2条 钢板表面上有浮锈会降低抗滑移系数，安装前必须清除。
第3.4.3条 本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ 205-83)中第3.6.3条相同。
第3.4.4条 本条内容与《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ 205-83)中第4.5.2条相同。
第3.4.5条 用高强度螺栓兼做临时螺栓，由于该螺栓从开始使用到终拧完成相隔时间较长，在这段时间内因环境等各种因素的影响(例如下雨)，其扭矩系数将会发生变化，会严重影响高强度螺栓终拧预拉力的准确性，因此，本条规定高强度螺栓不能兼做临时螺栓。
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第3.4.6条 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应朝向螺母。
第3. 4.7条 强行穿入螺栓时，必然使螺纹受损伤，严重影响拧紧预拉力。
第3. 4. 8条 潮湿板面会引起钢板、螺栓的锈蚀，这将影响高强度螺栓连接长期使用的安全。
第3. 4.9条 大六角头高强度螺栓连接副的扭矩系数与标准偏差是保证拧紧预拉力准确性的关键参数，为此对大六角头高强度螺栓在施工前必须进行连接副扭矩系数复验。
第3. 4.10条 和其它材料一样，高强度螺栓连接副在拧紧后也会产生预拉力的损失，为保证连接副在使用阶段达到设计预拉力，因此在施拧时应考虑预拉力损失值，即施工预拉力比设计预拉力增加10%。
第3.4.11条 在用扭矩法拧紧高强度螺栓时，影响预拉力精度的因素除扭矩系数外，就是拧紧扭矩，所以规定了施拧用的扭矩板手和校正扳手的扭矩误差。
第3.4.12条 由于连接处钢板不平整，致使先拧与后拧的高强度螺栓预拉力有很大的差别，为克服这一现象，提高拧紧预拉力的精度，使各螺栓受力均匀，因此高强度螺栓的拧紧应分为初拧和终拧。
第3.4.13条 制造厂在测定高强度螺栓连接副扭矩系数时，是在拧紧螺母时测得的，因此安装施拧时也只准在螺母上施加扭矩。
第3. 4.14条 扭剪型高强度螺栓连接副其拧紧预拉力的精度是靠连接副紧固轴力保证的，为此在施工前必须进行紧固轴力检验，合格后方准使用。
第3.4. 15条 与第3.4. 12条相同。
第3.4. 16条 螺栓群由中央顺序向外拧紧，为使高强度螺栓连接处板层能更好密贴。
第3. 4. 17条 高强度螺栓连接副安装在构件上如不及时拧紧，其扭矩系数会有较大的改变，所以本条规定了拧紧工作应在同一天内完成。
第五节 高强度螺栓连接副施工质合检查和验收
第3. 5.1条 考虑到在进行施工质量检查时，高强度螺栓的预拉力损失大部分已经完成，故在检查扭矩计算公式中，高强度螺栓的预拉力采用设计值。
第3. 5. 2条、第3. 5. 4条 高强度螺栓施工质量的原始检查验收记录是工程竣工验收的重要技术资料，应做为评定工程质量的依据并长江委信息研究中心馆藏
11 水利水电工程施工监理适用规范全文数据库
应纳入工程技术档案。
第3. 5. 3条 不能用专用扳手拧紧的扭剪型高强度螺栓，施拧是按大六角头高强度螺栓拧紧工艺，因此检查方法也应按大六角头高强度螺栓检查方法办理。
第六节 油 漆
第3.6.1条 为了避免腐蚀气体的侵蚀，防止高强度螺栓的延迟断裂，所以板缝应用腻子进行封闭。腻子配方由安装单位选配。
第3. 6.2条 高强度螺栓连接副在工厂制造时，虽经表面防锈处理，有一定的防锈能力，但远不能满足长期使用的防锈要求，故在高强度螺栓连接处，不仅对钢板进行涂漆防锈，对高强度螺栓连接副也应进行涂漆防锈。
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《高强度螺栓连接检验批质量验收记录》表格示例及填写说明
【规范名称及编号】 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001) 【条文摘录】 摘录一：
6.1.2 紧固件连接工程可按相应的钢结构制作或安装工程检验批的划分原则划分为一个或若干个检验批。 摘录二：
4.4 连接用紧固标准件
4.4.1 钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓(机械型和化学试剂型)、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告。 检查数量： 全数检查。
检验方法： 检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
4.4.2 高强度大六角头螺栓连接副应按本规范附录B的规定检验其扭矩系数，其检验结果应符合本规范附录B的规定。 检查数量： 见本规范附录B。 检验方法： 检查复验报告。
4.4.3 扭剪型高强度螺栓连接副应按本规范附录B的规定检验预拉力，其检验结果应符合本规范附录B的规定。
检查数量： 见本规范附录B。 检验方法： 检查复验报告。 一般项目
4.4.4 高强度螺栓连接副，应按包装箱配套供货，包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾染赃物，螺纹不应损伤。 检查数量： 按包装箱数抽查5%，且不应少于3箱。 检验方法： 观察检查。
4.4.5 对建筑结构安全等级为一级，跨度40m及以上的螺栓球节点钢网架结构，其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验，对8.8级的高强度螺栓其硬度应为HRC21—29;10.9级高强度螺栓其硬度应为HRC32—36,且不得有裂纹或损伤。 检查数量： 按规格抽查8只。
检验方法： 硬度计、10倍放大镜或磁粉探伤。 6.3 高强度螺栓连接 主控项目
6.3.1 钢结构制作和安装单位应按本规范附录B的规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件磨擦应单独进行磨擦面抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求。
检查数量： 见本规范附录B。
检验方法： 检查磨擦面抗滑移系数试验报告和复验报告。 6.3.2 高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、48h内应进行终拧扭矩检查，检查结果应符合本规范附录B的规定。
检查数量： 按节点数检查10%，且不应少于10个;每个被抽查节点按螺栓数抽查10%，且不应少于2个。
检验方法： 见本规范附录B。 6.3.3 扭剪型高强度螺栓连接副终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花头者外，未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5%。对所有梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副应采用扭矩法或转角头进行终拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副应采用扭矩法或转角法进行终拧并用标记，且按本规范第6.3.2条的规定进行拧扭矩检查。 检查数量： 按节点数抽查10%，但不应少于10节点，被抽查节点中梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副全数进行终拧扭矩检查。 检验方法： 观察检查及本规范附录B。 一般项目
6.3.4 高强度螺栓连接副的施拧顺序和初拧、复拧扭矩应符合设计要求和国家现行行业标准《钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程》JGJ82的规定。 检查数量： 全数检查资料。
检验方法： 检查扭矩扳手标定记录和螺栓施工记录。
6.3.5 高强度螺栓连接副拧后，螺栓丝扣外露应为2-3扣，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
检查数量： 按节点数抽查5%，且不应少于10个。 检验方法： 观察检查。
6.3.6 高强度螺栓连接磨擦面应保持干燥、整洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧气铁皮、污垢等，除设计要求外磨擦面不应涂漆。 检查数量： 全数检查。 检验方法： 观察检查。
6.3.7 高强度螺栓应自由穿入螺栓孔。高强度螺栓孔不应采用气割扩孔，扩孔数量应征得设计同意，扩孔后的孔径不应超过1.2d(d为螺栓直径)。 检查数量： 被扩螺栓孔全数检查。 检验方法： 观察检查及用卡尺检查。
6.3.8 螺栓球节点网架总拼完成后，高强度螺栓与球节点应紧固连接，高强度螺栓拧入螺栓球内的螺纹长度不应小于1.0d(d为螺栓直径)，连接处不应出现有间隙、松动等未拧紧情况。 检查数量： 按节点数抽查5%，且不应少于10个。 检验方法： 普通扳手及尺量检查。
范围
本工艺标准适用于钢结构安装工程，大六角高强度螺栓连接的施工技术。
施工准备
2.1 材料：
2.1.1 螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定;
2.1.2 大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量应符合表5-4的规定。 2.1.3 大六角高强度螺母的规格、尺寸及重量应符合表5-5的规定。 2.1.4 高强度垫圈的规格、尺寸及重量应符合表5-6的规定。
2.1.5 不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能必须符合表5-7的规定。
2.1.6 不同规格的高强度螺栓的机械性能、拉力应符合表5-8的规定。 2.1.7 大六角头高强度螺栓的硬度应符合表5-9的规定。
2.1.8 大六角头高强度螺栓的连接副是由一个螺栓、二个垫圈、一个螺母组成，螺栓、螺母和垫圈应按表5-10规定配套使用。
2.1.9 大六角头高强度螺栓验收入库后应按规格分类存放。应防雨、防潮，遇有螺纹损伤或螺栓、螺母不配套时不得使用。
2.1.10 大六角头高强度螺栓存放时间过长，或有锈蚀时，应抽样检查紧固轴力，待满足要求后方可使用。螺栓不得粘染泥土、油污，必须清理干净。 2.2 主要机具：
电动扭矩扳手及控制箱、手动扭矩扳手、扭矩测量扳手、手工扳手、钢丝刷、冲子、
钢结构用大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量 表5-4
公称尺寸 12 16 20 (22) 24 (27) 30 最大 12.43 16.43 20.52 22.52 24.52 27.84 30.84 最小 11.57 15.57 19.48 21.48 23.48 26.16 29.16 e (mm) 22.78 29.56 37.29 39.55 45.20 50.85 55.37 dw (mm) 19.2 24.9 31.4 33.3 38.0 42.8 46.5 5 最大 21 27 34 36 41 46 50 (mm) 最小 20.16 26.16 33 35 40 45 49 h 最大 7.95 10.75 13.40 14.90 15.90 17.90 19.75 (mm) 最小 7.05 9.25 11.60 13.10 14.10 16.10 17.65 r (mm) 最小 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 c 最大 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 (mm) 最小 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 z (mm) 最大 2.6 3.0 3.8 3.8 4.5 4.5 5.3 l0 (mm) 25;30 30;35 35;40 40;45 45;50 50;55 55;60 l (mm) 公称 最小 最大
35 33.75 36.25 49.4 40 38.75 41.25 54.2 45 43.75 46.25 57.8 113.0 50 48.75 51.25 62.5 121.3 207.3 55 53.5 56.;5 67.3 127.9 220.3 269.3 60 58.5 61.5 72.1 136.2 233.3 284.9 357.2 65 63.5 66.5 76.8 144.5 243.6 300.5 375.7 503.2 70 68.5 71.5 81.6 152.8 256.5 313.2 394.2 527.1 658.2 75 73.5 76.5 86.3 161.2 269.5 328.9 409.1 551.0 687.5 80 78.5 81.5 169.5 282.5 344.5 428.6 570.2 716.8 85 83.25 86.75 177.8 295.5 360.1 446.1 594.1 740.3 90 88.25 91.75 186.1 308.5 375.8 464.7 617.9 769.6 95 93.25 96.75 194.4 321.4 391.4 483.2 641.8 799.0 100 98.25 101.75 202.8 334.4 407.0 501.7 665.7 828.3
续表
110 108.25 111.75 219.4 360.4 438.3 538.8 713.5 886.9 120 118.25 121.75 236.1 386.3 469.6 575.9 761.3 945.6 130 128 132 252.7 412.3 500.8 612.9 809.1 1004.2 140 138 142 438.3 532.1 650.0 856.9 1062.8 150 148 152 464.2 563.4 687.1 904.7 1121.5 160 156 165 490.2 594.6 724.2 952.4 1180.1 170 166 174 625.9 761.2 1000.2 1238.7 180 176 184 657.2 798.3 1048.0 1297.4 190 186 194 688.4 835.4 1095.8 1356.0 200 196 204 719.7 872.4 1143.6 1414.7 220 216 224 782.2 946.6 1239.2 1531.9 240 230 244 1020.7 1334.7 1649.2 260 256 264 1430.3 1766.5 注： 1. 括号内的规格，尽可能不采用。
2. 虚线以上部分的螺纹长度，按l0栏内的前面数值采用(亦允许螺杆上全部制出螺纹) ;虚线以下部分的螺纹长度,按l0栏内的后面数值采用。 3. dw的最大尺寸，等于5的实际尺寸。
钢结构用高强度大六角螺母的规格、尺寸及重量 表5-5 d (mm) 12 16 20 (22) 24 (27) 30 5 (mm) 最大 最小 21 20.16 27 26.16 34 33 36 35 41 40 46 45 50 49 h (mm) 最大 最小 12.3 11.87 17.1 16.4 20.7 19.4 23.6 22.3 24.2 22.9 27.6 26.3 30.7 29.1 e (mm) dw (mm) 最小 22.78 19.2 29.56 24.9 37.29 31.4 39.55 33.3 45.20 38.0 50.85 42.8 55.37 46.6 c (mm) 最大 最小 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 0.8 0.4 櫏1000个螺母的重野 (kg)≈ 27.68 61.51 118.77 146.59 200.67 288.51 374,00 注： 1. 括号内的规格，尽可能不采用。 2. dw 的最大尺寸，等于5的实际尺寸。
钢绑构用高强度垫圈的规格、尺寸及重量 表5-6 公称直径(螺纹直径d) (mm) 12 16 20 (22) 24 (27) 30 d1 (mm) 最大 最小(公称) 13.43 13 17.43 17 21.52 21 23.52 23 25.52 25 28.52 28 31.62 31 d2 (mm) 最大(公称) 最小 25 23.7 33 31.4 40 38.4 42 40.4 47 45.4 52 50.4 56 54.1 t (mm) 最大 最小 3.3 2.5 3.3 2.5 4.3 3.5 5.3 4.5 5.3 4.5 6.3 5.5 6.3 5.5 c (mm) 最大 最小 1.6 1.2 1.6 1.2 2.2 1.8 2.2 1.8 2.2 1.8 2.9 2.5 2.9 2.5 每1000个垫圈的重量 (kg)≈ 9.03 15.96 29.84 39.39 50.71 72.09 81.96 注： 括号内的规格，尽可能不采用。
不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能 表5-7 性能 等级 抗拉强度σb N/mm2 (kgf/mm2) 屈服强度σ0.2 N/mm2 (kgf/mm2) 伸长率 δ5 (%) 收缩率 ψ (%) 冲击韧性αk J/cm2 (kgf²m/cm2) 不 小 于
10.95 1040～1240 (106～146) 940 (95) 10 42 59 (6) 8.85 830～1030 (85～105) 660 (68) 12 45 78 (8)
锤子等等。
2.3 作业条件：
2.3.1 高强度螺栓连接摩擦面必须符合设计要求，摩擦系数必须达到设计要求。摩擦面不允许有残留氧化铁皮。 2.3.2 摩擦面的处理与保存时间、保存条件应与摩擦系数试件的保存时间、条件相同。
2.3.3 施工部位摩擦面应防止被油污和油漆等污染，如有污染必须彻底清理干净。
2.3.4 调整扭矩扳手。根据施工技术要求，认真调整扭矩扳手。扭矩扳手的扭矩值应
不同规格大六角头高强度螺栓的机械性能、拉力 表5-8 公称直径d (mm) 12 16 20 (22) 24 (27) 30 公称应力截面积 A5 (mm2) 84.3 157 245 303 353 459 561 性 能 10.95 拉力 载荷 87700～ 104500 (16600～ 10700) 163000～ 195000 (16600～ 19800) 255000～ 304000 (26000～ 19800) 315000～ 376000 (32100～ 38300) 367000～ 438000 (37400～ 44600) 477000～ 569000 (48600～ 58000) 583000～ 969000 (59400～ 70900) 等 级 8.85 N (kgf) 70000～ 86800 (7140～ 8850) 130000～ 162000 (13300～ 16500) 203000～ 252000 (20700～ 25700) 251000～ 312000 (25600～ 31800) 293000～ 364000 (29900～ 37000) 381000～ 473000 (38800～ 48200) 466000～ 578000 (47500～ 58900) 螺栓硬度 表5-9 性能等级 维氏硬度 HV30 洛氏硬度 HRC 10.95 312～367 33～39 8.85 249～296 24～31
螺栓、螺母和垫圈的配套 表5-10 螺栓 螺母 垫圈
10.95 10H HRC34～45 8.85 8H HRC35～45
在允许偏差范围之内。施工用的扭矩扳手，其误差应控制在±5%以内。校正用的扭矩扳手。其误差应控制在±3%以内。
2.3.4.1 当施工采用电动扳手时，在调好档位后应用扭矩测量扳手反复校正电动扳手的扭矩力与设计要求是否一致。扭矩值过高，会使高强度螺栓过拧，造成螺栓超负载运行，随着时间过长，会使大六角头高强度螺栓产生裂纹等隐患。当扭矩值过低时，会使高强度螺栓达不到预定紧固值，从而造成钢结构连接面摩擦系数下降，承载能力下降。
2.3.4.2 当施工采用手动扳手时，应每天用扭矩测量扳手检测手动扳手的紧固位置是否正常，检查手动扳手的显示信号是否灵敏，防止超拧或紧固不到位。 2.3.5 检查螺栓孔的孔径尺寸，孔边毛刺必须彻底清理。
2.3.6 将同一批号、规格的螺栓、螺母、垫圈配好套，装箱待用。
2.3.7 应对大六角头高强度螺栓的操作者进行培训或技术交底，其内容如下：
2.3.7.1 大六角头高强度螺栓的使用特点和要求。 2.3.7.2 高强度螺栓的扭矩系数和摩擦系数。 2.3.7.3 高强度螺栓紧固工艺要点和紧固原则。
2.3.7.4 高强度螺栓的储运、保管和现场施工要求。 2.3.7.5 高强度螺栓扭矩扳手的性能和使用方法。 2.3.7.6 高强度螺栓电动扳手的性能和使用方法。
2.3.7.7 高强度螺栓紧固后的自检自查要求和检查方法、内容。
操作工艺
3.1 工艺流程：
作业准备 →接头组装→安装临时螺栓→安装高强螺栓→高强螺栓紧固→ 检查验收
3.2 作业准备：
3.2.1 备好扳手、临时螺栓、过冲、钢丝刷等工具，主要应对施工扭矩的校正，就是对所用的扭矩扳手，在班前必须校正，扭矩校正后才准使用。扭矩校正应指定专人负责。 3.2.2 大六角头高强度螺栓长度选择，考虑到钢构件加工时采用钢材一般均为正公差，有时材料代用又多是以大代小，以厚代薄居多，所以连接总厚度增加3～4mm的现象很多，因此，应选择好高强度螺栓长度，一般以紧固后长出2～3扣为宜，然后根据要求配好套备用。 3.3 接头组装：
3.3.1 对摩擦面进行清理，对板不平直的，应在平直达到要求以后才能组装。摩擦面不能有油漆、污泥，孔的周围不应有毛刺，应对待装摩擦面用钢丝刷清理，其刷子方向应与摩擦受力方向垂直。
3.3.2 遇到安装孔有问题时，不得用氧-乙炔扩孔，应用扩孔钻床扩孔，扩孔后应重新清理孔周围毛刺。
3.3.3 高强度螺栓连接面板间应紧密贴实，对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙，应按表5-11的规定处理。
接触面间隙处理 表5-11 项目 示 意 图 处 理 方 法 1 t<1.0mm时不予处理
2 t=1.0～3.0mm时，将厚板一侧磨成1∶10 的缓坡，使 间隙小于1.0mm 3 t<3.0mm时加垫板，垫板厚度不小于3mm，最多不超过三层，垫板材质和摩面处理方法应与构件相同
按表5-11中的规定控制间隙，能保证连接后结构件传力均匀。 3.4 安装临时螺栓：
3.4.1 钢构件组装时应先安装临时螺栓，临时安装螺栓不能用高强度螺栓代替，临时安装螺栓的数量一般应占连接板组孔群中的1/3，不能少于 2个。 3.4.2 少量孔位不正，位移量又较少时，可以用冲钉打入定位，然后再上安装螺栓。
3.4.3 板上孔位不正，位移较大时应用绞刀扩孔。 3.4.4 个别孔位位移较大时，应补焊后重新打孔。 3.4.5 不得用冲子边校正孔位边穿兤高强度螺栓。
3.4.6 安装螺栓达到30%时，可以将守装螺栓拧紧定䵍。 3.4 安装高强度螺栓：
1.5.1 高强度螺栓应自由穿入孔内，严禁用锤子将高强度螺栓强行打入孔内。
3.5.2 高强度螺栓的穿入方吐应该一致，局部受结构阻碍时可以除外。 3.5.3 不得在下雨夨安装高强度螺栓。
3.5.4 高强度螺栓垫圈位置应该一致，安装时应注意垪圈正、反面方向。 3.5.5 高强度螺栓在检孔内不得受剪，应及时拧紧。 3.6 高强度螺栓的紧固：
3.6.1 大六角头高强度螺栓全部安装就位后，可以开始紧固。紧固方法一般分两步进行，即初拧和终拧。应将全部高强度螺栓进行初拧，初拧扭矩应为标准轴力的60%～80%，具体还要根据钢板厚度、螺栓间距等情况适当掌握。若钢板厚度较大，螺栓布置间距较大时，初拧轴力应大一些为好。
3.6.2 初拧紧固顺序，根据大六角头高强度螺栓紧固顺序规定，一般应从接头刚度大的地方向不受拘束的自由端顺序进行;或者从栓群中心向四周扩散方向进行。这是因为连接钢板翘曲不牢时，如从两端向中间紧固，有可能使拼接板中间鼓起而不能密贴，从而失去了部分摩擦传力作用。
3.6.3 大六角头高强度螺栓初拧应做好标记，防止漏拧。一般初拧后标记用一种颜色，终拧结束后用一种颜色，加以区别。图5-1，是高强度螺栓初拌和终拧的标记。
图5-1 高强度螺栓初、终拧
3.6.4 为了防止高强度螺栓受外部环境的影响，使扭矩系数发生变化，故一般初拧、终拧应该在同一天内完成。
3.6.5 凡是结构原因，使个别大六角头高强度螺栓穿入方向不能一致，当拧紧螺栓时，只准在螺母上施加扭矩，不准在螺杆上施加扭矩，防止扭矩系数发生变化。
3.7 大六角头高强度螺栓检查验收
3.7.1 施工操作中的工艺检查。在施工过程中检查施工工艺是否按施工工艺要求进行，具体工艺检查内容有以下几项：
3.7.1.1 是否用临时螺栓安装，临时螺栓数量是否达到1/3以上。 3.7.1.2 高强螺栓的进入是否自由进入，严禁用锤强行打入。 3.7.1.3 高强度螺栓紧固顺序正确与否，紧固方法是否正确。
3.7.1.4 抽检测定扭矩扳手的扭矩值，是否在设计允许范围之内。 3.7.1.5 检查连接面钢板的清理情况，保证摩擦面的质量可靠。 3.7.2 大六角头高强度螺栓的质量检查。
3.7.2.1 用0.3kg小锤敲击法，对高强螺栓进行普查，防止漏拧。
3.7.2.2 进行扭矩检查，抽查每个节点螺栓数的10%。但不少于一个。检查时先在螺栓端面和螺母上画一直线，然后将螺母拧松约60°，再用扭矩扳手重新扭紧，使两线重合，测得此时的扭矩应在0.9Tch～1.1Tch可为合格。 Tch按下式计算： Tch=K³P³d
式中 Tch棗 检查扭矩(N²m); K棗 扭矩系数;
P棗 强度螺栓设计预拉力; d棗 高强度螺栓公称直径。
如发现有不符合规定的，应再扩大检查10%，如仍有不合格者，则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。
扭矩检查应在螺栓终拧1h以后，24h之前完成。
3.7.2.3 用塞尺检查连接板之间间隙，当间隙超过1mm的，必须要重新处理。 3.7.2.4 检查大六角头高强度螺栓穿入方向是否一致，检查垫圈方向是否正确。
质量标准
4.1 保证项目：
4.1.1 高强度大六角头螺栓连接副的规格和技术条件，应符合设计要求和现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》的规定。
检验方法：逐批检查质量证明书和出厂检验报告。
检验内容有高强度大六角头螺栓、螺母、垫圈的材料性能等级必须符合GB 3633一83规定。
4.1.2 高强度螺栓连接面的抗滑移系数。必须符合设计要求。
检验方法：检查构件加工单位的抗滑移系数试验报告，检查施工现场抗滑移系数的复验报告。施工现场的试件应与钢构件摩擦面同时生产，同环境条件下保存，以保证试验数据的可靠。摩擦系数试件一般做三组，取其平均值。
4.1.3 高强度大六角头螺栓连接副应进行扭矩系数复验，其结果应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》的规定。
检验方法：检查扭矩系数复验报告，复验用螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。
4.1.4 高强度大六角头螺栓连接摩擦面的表面应平整，不得有飞边、毛刺，焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢和不需要有的涂料等。
检验方法：观察检查。
4.1.5 紧固高强度大六角头螺栓所采用的扭矩扳手应定期标定，螺栓初拧符合现行国家标准《钢结构工程施巤及验收规范》(FB50205?5︈的规定后，方可进行终拧。 检验方法，检查扭矩扳手标定记录和螺栓施工记录。
4.1.6 高强度大六角头螺栓应自田穾入螺栒孔，不得强行敲打。
检验方法：观察检曥。 4.2 基本项目：
4.2.1 高强度大六角头螺栓连接接头的外观质量：
合格 螺栓穿入方向基本一致，外露长度丌应少于2扣。
䬘良 螺栓穿入方向一致，外露长度不应少于2扣，露长均匀。
检查数量：按节点数抽查5%，但不少于10个节点。
检验方法：观察检查。
4.2.2 扭矩法施工的高强度大六角头螺栓终拧质量：
合格：螺栓的终拧扭矩经检查初拧或更换螺栓后，符合现行标准《钢结构工程施工及验收规范》(GB 50205?5)的规定。
优良：螺栓的终拧扭矩经检查一次即符合国家现行标准(GB50205?5)的规定。
检查数量：按节点数抽查10%，但不应少于10个节点;每个被抽查节点按螺栓数抽查 10%，但不应少于2个。
当发现终拧扭矩不符合上述现行国家标准时，应扩大抽查该节点螺栓数的20%，当仍有不合格时，应将该节点内螺栓全数检查;当仍有不合格时，应扩大抽查节点数的20%;当仍有不合格时、应对全部节点进行检查。
成品保护
5.1 已经终拧的大六角头高强度螺栓应作好标记。
5.2 已经终拌的节点和摩擦面应保持清洁整齐，防止油、尘土污染。 5.3 已经终拌的节点应避免过大的局部撞击和氧-乙炔烘烤。
应注意的质量问题
6.1 高强度螺栓的安装施工应避免在雨雪天气进行，以免影响施工质量。 6.2 大六角头高强度螺栓连接到应该当天使用当天从库房中领出，最好用多少领多少，当天未用完的高强度螺栓不能堆放在露天，应该如数退回库房，以备第二天继续使用。
6.3 高强度螺栓在安装过程中如需要扩孔时，一定要注意防止金属碎屑夹在摩擦面之间，一定要清理干净后才能安装。
质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录：
7.1 高强度大六角头螺栓的出厂合格证。 7.2 高强度大六角头螺栓的复验证明。 7.3 高强度螺栓的初拧、终拧扭矩值。 7.4 施工用扭矩扳手的检查记录。 7.5 施工质量检查验收记录。
上海徐浦标准件告诉你
高强度螺栓摩擦型连接接触面的处理方法
大家好，我们是上海徐浦标准件，今天具体来给大家讲讲关于高强度螺栓摩擦型连接接触面的处理方法
高强度螺栓以其连接强度大,不易松动,拆装方便等特点广泛用于现代钢结构安装工程,用来取代传统的铆接和焊接。高强度螺栓连接分为摩擦型连接和承压型连接。承压型连接对摩擦面的要求仅是清除油污和浮锈,因而这里主要介绍摩擦型连接。摩擦型连接是靠被连接板间的摩擦阻力传递内力,以摩擦阻力作为连接承载能力的极限状态。根据公式Nbv=0.9nfuP可知,高强度螺栓摩擦型连接的承载力设计值取决于板叠间的法向压力,即螺栓预拉力P,接触表面的抗滑移系数u,以及传力摩擦面数目。在高强度螺栓预拉力一定的情况下,其承载力设计值取决于接触表面的抗滑移系数,可见接触面的处理至关重要,接触面质量是连接节点安全、可靠的重要因素,在设计时应按规范规定注明在高强度螺栓摩擦型连接范围内构件接触面的处理方法及施工注意事项,最好能同时综合考虑施工单位的能力,采用可行的接触面处理方法。(本文来自 上海徐浦标准件订购Q 115471 戚小姐)希望大家转载的时候指明出处。谢谢大家阅读，并提出宝贵意见。
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