淺談高強螺栓在脫硝改造鋼結構工程的應用

摘 要：由于使用高強螺栓安裝鋼結構具有牢固、抗震、受力好等諸多好處，因此高強螺栓在鋼結構的應用越來越廣泛，本文通過高強螺栓在我公司脫硝鋼結構的具體工程中的應用，探討高強螺栓的施工技術及質量控制措施，來分析如何更好的在鋼結構中使用高強螺栓，為以后類似工程提供參考。

關鍵詞：鋼結構;大六角頭高強螺栓;施擰

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.067

0 引言

鋼結構目前在現代工程建設中是不可或缺的部分，高強螺栓連接是繼鉚接、焊接之后發展起來的一種現代鋼結構的典型連接方式，由于其具有施工簡便效率高、受力合理、耐疲勞、安全可靠的優點，在現代鋼結構施工中被廣泛應用，效果良好，成為了鋼結構工程主要連接手段。

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，催化劑反應器、鍋爐抽出的二級省煤器及煙道支架需根據現場情況布置鋼結構，該工程設計多層框架鋼結構，鋼結構框架尺寸10000mm*6675mm，設計高度38.57米，結構包括鋼柱、鋼梁、柱間支撐、水平支撐、平臺鋼格柵等。鋼結構材質采用Q345，鋼結構框架構件現場連接采用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

根據高強螺栓的連接原理，鋼結構板層間的摩擦系數將大大影響節點的承載力，在相同的預拉力下，摩擦系數越大，板層將的摩擦力越大，鋼結構的連接就更為安全可靠。要增大摩擦系數就必須對鋼板的摩擦面進行表面處理，以達到設計要求，該工程設計摩擦系數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）高強螺栓進場后應收集產品合格證、質量證明文件，并且符合設計要求和國家標準規范，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和預拉力的檢驗報告。

（2）高強螺栓進場后在安裝之前應對高強螺栓進行抽樣復檢，高強螺栓需要復檢的參數主要為扭矩系數和抗滑移系數。

（3）高強螺栓在工地儲存應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、集裝箱應干燥、通風、防雨防潮，并不得有沾染物等。

高強螺栓的領取須建立專門的臺賬，必須規定施工班組按需領用，當天沒有用完的螺栓必須裝回干燥、潔凈的容器內妥善保管，并盡快施工，不得亂堆亂放。

2.3 高強螺栓的現場施工、安裝

（1）高強螺栓現場連接時，每個節點上應穿入臨時螺栓和沖釘數量，根據荷載計算，應符合下列規定：

①不得少于節點螺栓總數的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，構件摩擦面應保持干燥，不得在雨中作業。

（3）高強螺栓的施擰。

①高強螺栓的擰緊應分為初擰、終擰，采用的扳手應統一編號，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平均值，該值由試驗測得

Pc為高強螺栓施工預拉力（KN）

Tc為高強螺栓終擰扭矩（N·m）

③初擰前應對安裝的高強螺栓進行外觀檢查，查看螺栓規格有無用錯，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，存在腐蝕性氣體，因此高強螺栓終擰后檢查驗收合格后，連接板處應使用硅膠進行封閉，檢查合格后，高強螺栓連接處采用鋼結構防腐設計要求進行涂裝。

2.4 高強螺栓的施工質量復檢、報驗

（1）高強螺栓的施工扭矩檢查。檢查數量：按節點數抽查10%，且不應小于10個;每個被抽查節點按螺栓數抽查10%，且應不少于2個。

大六角頭螺栓應在終擰1h以后，24h以內完成，扭矩檢查時，應將螺母退回60?，再擰至原位測定扭矩，該扭矩與檢查的扭矩的偏差應在檢查扭矩的±10%以內。

（2）資料驗收。質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驗報告、高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數見證試驗報告、初擰扭矩、終擰扭矩、扭矩扳手檢查記錄和施工記錄等、高強度連接副的質量合格證明文件、不合格質量處理記錄。

3 結語

安化集團公司9#-10#鍋爐脫硝鋼結構使用高強螺栓連接，是鋼結構施工技術的一次全新應用，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構設計、施工提供了可靠的基礎。

參考文獻：

[1]JGJ82-2011鋼結構高強螺栓連接技術規程[S].

[2]潘麥良.淺談高強螺栓在鋼結構中的應用[J].中國建筑金屬結構，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。