7.4 高强度螺栓连接

表7.4.1  高强度螺栓连接副的使用组合

7.4.2  高强度螺栓长度应以螺栓连接副终拧后外露2扣～3扣丝为标准计算，可按下列公式计算。选用的高强度螺栓公称长度应取修约后的长度，应根据计算出的螺栓长度l按修约间隔5mm进行修约。

    式中：l′——连接板层总厚度；

          △l——附加长度，或按表7.4.2选取；

          m——高强度螺母公称厚度；

          n——垫圈个数，扭剪型高强度螺栓为1，高强度大六角头螺栓为2；

          s——高强度垫圈公称厚度，当采用大圆孔或槽孔时，高强度垫圈公称厚度按实际厚度取值；

          p——螺纹的螺距。

表7.4.2   高强度螺栓附加长度△l(mm)

    注：本表附加长度△l由标准圆孔垫圈公称厚度计算确定。

7.4.3  高强度螺栓安装时应先使用安装螺栓和冲钉。在每个节点上穿入的安装螺栓和冲钉数量，应根据安装过程所承受的荷载计算确定，并应符合下列规定：

    1  不应少于安装孔总数的1/3；

    2  安装螺栓不应少于2个；

    3  冲钉穿入数量不宜多于安装螺栓数量的30％；

    4  不得用高强度螺栓兼做安装螺栓。

7.4.4  高强度螺栓应在构件安装精度调整后进行拧紧。高强度螺栓安装应符合下列规定：

    1  扭剪型高强度螺栓安装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧；

    2  大六角头高强度螺栓安装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。

7.4.5  高强度螺栓现场安装时应能自由穿入螺栓孔，不得强行穿入。螺栓不能自由穿入时，可采用铰刀或锉刀修整螺栓孔，不得采用气割扩孔，扩孔数量应征得设计单位同意，修整后或扩孔后的孔径不应超过螺栓直径的1.2倍。

7.4.6  高强度大六角头螺栓连接副施拧可采用扭矩法或转角法，施工时应符合下列规定：

    1  施工用的扭矩扳手使用前应进行校正，其扭矩相对误差不得大于±5％；校正用的扭矩扳手，其扭矩相对误差不得大于±3％；

    2  施拧时，应在螺母上施加扭矩；

    3  施拧应分为初拧和终拧，大型节点应在初拧和终拧间增加复拧。初拧扭矩可取施工终拧扭矩的50％，复拧扭矩应等于初拧扭矩。终拧扭矩应按下式计算：

    式中：T_c——施工终拧扭矩(N·m)；

          k——高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值，取0.110～0.150；

          P_c——高强度大六角头螺栓施工预拉力，可按表7.4.6-1选用(kN)；

          d——高强度螺栓公称直径(mm)；

表7.4.6-1  高强度大六角头螺栓施工预拉力(kN)

    4  采用转角法施工时，初拧(复拧)后连接副的终拧转角度应符合表7.4.6-2的要求；

表7.4.6-2  初拧(复拧)后连接副的终拧转角度

    注：1 d为螺栓公称直径；

        2  螺母的转角为螺母与螺栓杆间的相对转角；

        3  当螺栓长度l超过螺栓公称直径d的12倍时，螺母的终拧角度应由试验确定。

    5  初拧或复拧后应对螺母涂画颜色标记。

7.4.7  扭剪型高强度螺栓连接副应采用专用电动扳手施拧，施工时应符合下列规定：

    1  施拧应分为初拧和终拧，大型节点宜在初拧和终拧间增加复拧；

    2  初拧扭矩值应取本规范公式(7.4.6)中Tc计算值的50％，其中k应取0.13，也可按表7.4.7选用；复拧扭矩应等于初拧扭矩；

表7.4.7  扭剪型高强度螺栓初拧(复拧)扭矩值(N·m)

    3  终拧应以拧掉螺栓尾部梅花头为准，少数不能用专用扳手进行终拧的螺栓，可按本规范第7.4.6条规定的方法进行终拧，扭矩系数k应取0.13；

    4  初拧或复拧后应对螺母涂画颜色标记。

7.4.8  高强度螺栓连接节点螺栓群初拧、复拧和终拧，应采用合理的施拧顺序。

7.4.9  高强度螺栓和焊接混用的连接节点，当设计文件无规定时，宜按先螺栓紧固后焊接的施工顺序。

7.4.10  高强度螺栓连接副的初拧、复拧、终拧，宜在24h内完成。

7.4.11  高强度大六角头螺栓连接用扭矩法施工紧固时，应进行下列质量检查：

    1  应检查终拧颜色标记，并应用0.3kg重小锤敲击螺母对高强度螺栓进行逐个检查；

    2  终拧扭矩应按节点数10％抽查，且不应少于10个节点；对每个被抽查节点应按螺栓数10％抽查，且不应少于2个螺栓；

    3  检查时应先在螺杆端面和螺母上画一直线，然后将螺母拧松约60°；再用扭矩扳手重新拧紧，使两线重合，测得此时的扭矩应为0.9T_ch～1.1T_ch。Tc_h可按下式计算：

    式中：T_ch——检查扭矩(N·m)；

          P——高强度螺栓设计预拉力(kN)；

          k——扭矩系数。

    4  发现有不符合规定时，应再扩大1倍检查；仍有不合格者时，则整个节点的高强度螺栓应重新施拧；

    5  扭矩检查宜在螺栓终拧1h以后、24h之前完成，检查用的扭矩扳手，其相对误差不得大于±3％。

7.4.12  高强度大六角头螺栓连接转角法施工紧固，应进行下列质量检查：

    1  应检查终拧颜色标记，同时应用约0.3kg重小锤敲击螺母对高强度螺栓进行逐个检查；

    2  终拧转角应按节点数抽查10％，且不应少于10个节点；对每个被抽查节点应按螺栓数抽查10％，且不应少于2个螺栓；

    3  应在螺杆端面和螺母相对位置画线，然后全部卸松螺母，应再按规定的初拧扭矩和终拧角度重新拧紧螺栓，测量终止线与原终止线画线间的角度，应符合表7.4.6-2的要求，误差在±30°者应为合格；

    4  发现有不符合规定时，应再扩大1倍检查；仍有不合格者时，则整个节点的高强度螺栓应重新施拧；

    5  转角检查宜在螺栓终拧1h以后、24h之前完成。

7.4.13  扭剪型高强度螺栓终拧检查，应以目测尾部梅花头拧断为合格。不能用专用扳手拧紧的扭剪型高强度螺栓，应按本规范第7.4.11条的规定进行质量检查。

7.4.14  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，螺栓拧入螺栓球内的螺纹长度不应小于螺栓直径的1.1倍，连接处不应出现有间隙、松动等未拧紧腈况。