摘要:装配式建筑是未来建筑行业的发展趋势,建筑物构件之间的衔接自然是少不了了,这时就诞生了一种新型的连接方式——高强度螺栓连接,它在整个建筑结构中充当着十分关键的作用。因此本文着重的分析和探究高强度螺栓在规范规定、质量控制等方面应当采取的策略,这对我们在未来的工作中会带来巨大的帮助。
关键词:高强度螺栓;质量控制
引言:高强度螺栓连接可以说说近几年来建筑行业新发展起来的一种新鲜技术,它是伴随着装配式建筑而产生的,它比原来使用的铆接、焊接等连接方式更具备实用性、安全性,同时还能够承载更大的负载量、在长期的使用过程中也不会轻易的出现松动。这里以我们较为常见的摩擦型大六角头高强度螺栓连接为例,分析它在安装施工过程中的应注意的相关事项,并分析它对施工质量的影响。 1高强度螺栓连接规定
(1)在安装施工过程中,我们需要评估高强度螺栓连接的相关参数,确保它能够在今后的使用过程中承受较大的负载,其中最为关键的一个参数就是抗滑移系数。它在出厂前和现场施工前都需要测量其是否达到施工的有关要求,与此同时我们在对螺栓的局部摩擦面进行打磨时,应当沿着构件的受力的方向垂直打磨,且打磨范围不小于螺栓孔径的4倍。
(2)高强度螺栓预拉力的损失会受到时间变化的影响,当不考虑外部环境的影响时,螺栓终拧1h后未来的一个月时间内,它的损失会逐步的趋于平稳;但是绝大多数的构件都是长期的与外界接触,这就会导致螺栓扭矩系数不能够趋于稳定,进而使得得到的数据不准确。因此我建议一般在螺栓终拧后的1h到48h内完成检查得到的数据最为接近真实值。
(3)由于组织结构设计等原因导致建筑物内部的空间比较狭小,专用的扳手无法在这样的空间内施展开,就会导致终拧的结果难以达到预期的要求,更有甚至会因为其它的误操作使得螺栓尾部梅花头上的棱端部滑牙(即打滑),影响到我们注重的终拧结果,这就使得难以计算终拧扭矩。对于存在的这类情形我们应当将其控制的一定比例以内,避免影响到整体的工程质量。
(4)我们在安装高强度螺栓时,还要对其进行复拧,以确保螺栓的摩擦面与其他构件的基接触面紧密的贴紧在一起,使其受力更加的均匀,进而提高连接的刚度,确保其在今后很长一段时间内的使用寿命。
(5)我们在不断的强调将螺栓自由的穿入螺栓孔,避免使用外力来强行操作,它会导致的螺栓的丝扣受损,影响到连接的效果。同时我们还需要避免大量的进行气割扩孔,因为它会使得扩孔处变得不规则,影响到螺栓的连接,即便是需要用到气割扩孔,也需要对比下构件的承载能力和摩擦面来进行综合考虑,切勿存在盲目性和随意性。
(6)螺栓球节点网架刚度(挠度)低于标准值,也是影响螺栓连接质量的主要原因,它是由于螺栓连接不稳所致,后续就会导致连接处的挠度过大,这同样需要引起我们的重视。
2高强度螺栓连接的施工质量控制措施
根据具体的高强度螺栓连接规定及质量要求,结合施工现场的实际情况,制定如下具体的质量控制措施: 2.1材料计划
要根据工程设计要求来提前预备好安装所需的高强度螺栓连接副(螺栓、螺母和垫圈),所需要的规格和型号以实际施工要求为准。螺栓长度要充分的考虑到连接板厚度以及再连接一个螺母的长度,同时还需要预留两个垫圈厚度的长度,这里取5ram整数,不宜过长或者过短。
2.2高强度螺栓连接副验收与安装前的试验
高强度螺栓连接副在出厂前都会经过一系列复杂的性能测试,确保它的各方面检验指标达标,并附有对应的检验报告。然而我们在使用之前仍旧需要对其进行复检,复检的指标如下:
2.2.1高强度螺栓连接副扭矩系数复验(须注明测试环境温度)
这里以我们最为常见的大六角头高强度螺栓为例,在使用同一厂家同一批次的产品时都需要按照厂商提供的报告对螺栓的扭矩系数进行复检,我们按照8套为一批次,合格产品的螺栓扭矩系数平均值范围为0.110—0.150,其标准偏差(离散系数)应小于或等于O.010。 2.2.2连接件的抗滑移系数试验
采用与钢构件同材质、同样摩擦面处理工艺、同批生产、同等条件堆放的试件,每批三组。在钢构件厂及安装现场分别作抗滑移系数试验。试件数量以每2000t为一批,不足2000t者视作一批。 2.3高强度螺栓的储运与保管
由于施工场地的环境比较复杂,高强度螺栓连接副需要按照相关的要求来进行专门的存放保管,切忌长期的暴露在潮湿的环境下,对于相同规格、数量、批号的连接副统一保管,在使用便捷的同时又避免出现浪费。 3高强度螺栓的安装质量控制
(1)负责安装高强度螺栓的工人应当具备专业的操作技能,熟悉各项操作流程并且具备紧急应急能力。
(2)在进行高强度螺栓安装作业时,现场的工具、螺栓等物品切勿随意摆放,避免螺栓受到污染或者是螺纹受到破坏。
(3)在处理高强度螺栓孔时,需要对孔洞周围进行平整处理,并且要及时的将孔洞周围的铁屑处理干净,避免影响到摩擦面之间的贴合,孔洞的误差不宜过大,应当满足建筑规定的有关要求。
(4)高强度螺栓摩擦面的处理主要起到两方面的作用:一个是防止滑动,一个是用来传递内力,增加构件的承载能力。常见的处理摩擦面方法的有喷砂(抛丸)、打磨,其中以喷砂的效果最好,同时它的抗滑移系数也是最高的。砂轮打磨需要沿着垂直于摩擦面受力的方向进行打磨,并且打磨后的表面要尽量的平整。当摩擦面因为氧化腐蚀等原因存在赤锈时,要及时的做除锈处理,并清洁摩擦面,提高摩擦面之间的密合度。
(5)在进行高强度螺栓连接作业时,首先需要平整连接处的型钢或钢板,然后检查它们之间的间隙度大小,当间隙不足1mm时可不进行处理:当间隙范围在1~3ram时,需要按照1:10来对较高的一面打磨成斜面;当间隙超过3mm时这需要给较低的一面添加垫板,并且需要对垫板进行同样工艺的处理。
(6)当被连接件表面有斜度(如工字钢、槽钢的翼缘内表面)时,应采用与其斜度相协调的斜垫圈。
(7)通常情况下是禁止将高强度螺栓作为临时螺栓来使用的,它会导致产品受到损伤而使得质量下降。可以采用临时螺栓和冲钉拼装的方式来进行处理一些临时性的连接作用,这里需要遵循以下两点作业:
第一,临时螺栓的孔洞数不得超过总数的1/3,并且至少需要用到2个以上的临时螺栓才能够起到较高的稳固性;
第二,孔洞中的冲钉数应不超过临时螺栓数的30%,并且不可以借助外力来对冲钉进行校正,这会导致螺栓孔发生变形,影响后面的高强度螺 栓的连接作业。
(8)高强度螺栓要流畅的穿入孔内,切勿施加外力来使其强行穿入,这样会导致孔洞受到损坏。对于不能够流畅的穿孔时,需要用铰刀对孔洞进行稍作修整,在修整时要避免杂质进入到板件影响到摩擦面的贴合,禁止气割扩孔。
(9)高强度螺栓的穿入作业需要在工人便于操作的一面进行,要注意注意垫圈方向是否正确,严格的按照施工规范进行,同时要注意气候的变化,避免雨天作业。
(10)大六角头高强度螺栓的紧固方法一般有扭矩法和转角法两种。一般情况下,若无特殊要求通常采用的是扭矩法来进行螺栓的紧固,它需要借助专用的扳手来进行施工,并且要求扭矩误差应当在扭矩值的±5%范围内为宜.
(11)很多时候螺栓不是一次性就能够拧紧的,它需要经过初拧和终拧两个环节。初拧扭矩是终拧扭矩的50%,然后再进行复拧。
(12)螺母在的拧紧程度步骤分为初拧、复拧,还有终拧,按照拧紧的先后顺序来对螺母进行加固。复拧不得超过超拧,一旦超拧的话必须重新更换构件重新安装,所有的安装工作都必须当日内完成,否则会影响安装的质量。 4质量检查
质量检查是高强度螺栓安装作业的最后一环,它是检验安装进度是否顺利进行和检验施工质量是否达标的最后一步,重点的评价指标如下:
(1)使用经过标定的扳手来进行终拧检查,检查扭矩误差是否在规定扭矩值的±3%以内。
(2)扭矩检查一般采用松扣、回扣法进行,检查扭矩值与施工扭矩标准值的偏差在10%以内为合格。
(3)检查数量按节点数抽查10%且不少于10个:每个被抽查节点按螺栓数抽查10%且不少于2套。如有一套不合格,则该节点全部高强度螺栓连接副应再次进行复拧,直到检查合格为止。
(4)高强度螺栓终拧完经检查后,应立即对板叠问缝隙、螺栓头、螺母、垫圈等用腻子封闭,并及时刷防护油漆。确认完全覆盖后方可完成验收工作。
总结:高强度螺栓连接应采取的质量控制措施主要有:一是螺栓供应商控制,也就是一精选高强度螺栓供应商,二是螺栓质量控制,所有的螺栓都进行必要的复检,发现问题及时处理;三是连接质量控制,通过相应的合理操作工序来控制;四是连接质量检查,通过相应的仪器来复检。 参考文献:
[1]宋新章.如何做好高强度螺栓施拧质量控制管理[J].经营管理者,2011,(11):379-380.
[2]刘亚峰.浅谈高强度螺栓连接的施工质量控制[J].科技信息,2009,(23):315+241.
[3]张文,何建业.钢结构中高强度螺栓连接的施工与质量控制[J].施工技术,2006,(S1):183-184.
[4]马月明.试析钢结构连接与高强度螺栓施工工艺[J].门窗,2013,(06):169-169.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容