淺談高強螺栓在脫硝改造鋼結(jié)構(gòu)工程的應(yīng)用

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

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);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(jié)構(gòu)目前在現(xiàn)代工程建設(shè)中是不可或缺的部分，高強螺栓連接是繼鉚接、焊接之后發(fā)展起來的一種現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)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(yōu)點，在現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)施工中被廣泛應(yīng)用，效果良好，成為了鋼結(jié)構(gòu)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(yīng)器、鍋爐抽出的二級省煤器及煙道支架需根據(jù)現(xiàn)場情況布置鋼結(jié)構(gòu)，該工程設(shè)計多層框架鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)框架尺寸10000mm*6675mm，設(shè)計高度38.57米，結(jié)構(gòu)包括鋼柱、鋼梁、柱間支撐、水平支撐、平臺鋼格柵等。鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)采用Q345，鋼結(jié)構(gòu)框架構(gòu)件現(xiàn)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(jù)高強螺栓的連接原理，鋼結(jié)構(gòu)板層間的摩擦系數(shù)將大大影響節(jié)點的承載力，在相同的預(yù)拉力下，摩擦系數(shù)越大，板層將的摩擦力越大，鋼結(jié)構(gòu)的連接就更為安全可靠。要增大摩擦系數(shù)就必須對鋼板的摩擦面進行表面處理，以達到設(shè)計要求，該工程設(shè)計摩擦系數(shù)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(yīng)收集產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明文件，并且符合設(shè)計要求和國家標準規(guī)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(shù)和預(yù)拉力的檢驗報告。

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

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

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

2.3 高強螺栓的現(xiàn)場施工、安裝

（1）高強螺栓現(xiàn)場連接時，每個節(jié)點上應(yīng)穿入臨時螺栓和沖釘數(shù)量，根據(jù)荷載計算，應(yīng)符合下列規(guī)定：

①不得少于節(jié)點螺栓總數(shù)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(gòu)件摩擦面應(yīng)保持干燥，不得在雨中作業(yè)。

（3）高強螺栓的施擰。

①高強螺栓的擰緊應(yīng)分為初擰、終擰，采用的扳手應(yīng)統(tǒng)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(shù)平均值，該值由試驗測得

Pc為高強螺栓施工預(yù)拉力（KN）

Tc為高強螺栓終擰扭矩（N·m）

③初擰前應(yīng)對安裝的高強螺栓進行外觀檢查，查看螺栓規(guī)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(yè)，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(yīng)使用硅膠進行封閉，檢查合格后，高強螺栓連接處采用鋼結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計要求進行涂裝。

2.4 高強螺栓的施工質(zhì)量復(fù)檢、報驗

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

大六角頭螺栓應(yīng)在終擰1h以后，24h以內(nèi)完成，扭矩檢查時，應(yīng)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(yīng)在檢查扭矩的±10%以內(nèi)。

（2）資料驗收。質(zhì)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(fù)驗報告、高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數(shù)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(zhì)量合格證明文件、不合格質(zhì)量處理記錄。

3 結(jié)語

安化集團公司9#-10#鍋爐脫硝鋼結(jié)構(gòu)使用高強螺栓連接，是鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的一次全新應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計、施工提供了可靠的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]JGJ82-2011鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓連接技術(shù)規(guī)程[S].

[2]潘麥良.淺談高強螺栓在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，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。