钢结构连接施工课件.ppt

1、第四章钢结构连接施工第四章钢结构连接施工 第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 第二节第二节 普通螺栓连接普通螺栓连接 第三节第三节 高强度螺栓连接高强度螺栓连接 第四节第四节 钢结构连接施工质量通病与防治钢结构连接施工质量通病与防治 第五节第五节 钢结构连接施工安全技术钢结构连接施工安全技术第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 一、钢结构焊接施工一、钢结构焊接施工 (一一)施工材料要求施工材料要求 (1)焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准合设计要求及国家现行行业标准建筑钢结构焊接

2、技术规程建筑钢结构焊接技术规程(JGJ 81-2002)的规定。的规定。(2)低氢型焊条在使用前必须按照产品说明书的规定进行烘焙。烘低氢型焊条在使用前必须按照产品说明书的规定进行烘焙。烘焙后的焊条应放人恒温箱备用，恒温温度控制在焙后的焊条应放人恒温箱备用，恒温温度控制在80100C。(3)焊剂在使用前必须按其产品说明书的规定进行烘焙。焊丝必须焊剂在使用前必须按其产品说明书的规定进行烘焙。焊丝必须除净锈蚀、油污及其他污物。除净锈蚀、油污及其他污物。下一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接(4)低碳钢和低合金钢厚钢板，应选用与母材同一强度等级的焊条或低碳钢和低合金钢厚钢板，应选用与母材

3、同一强度等级的焊条或焊丝，同时考虑钢材的焊接性能、焊接结构形状、受力状况、设焊丝，同时考虑钢材的焊接性能、焊接结构形状、受力状况、设备状况等条件。焊接用的引弧板的材质，应与母材相一致，或通备状况等条件。焊接用的引弧板的材质，应与母材相一致，或通过试验选用。过试验选用。(5)钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。(二二)焊接施工准备焊接施工准备1、清理焊接区域、清理焊接区域2.坡口精度检验坡口精度检验3.构件组装构件组装4.构件定位焊接构件定位焊接下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接(三三)焊接施工技术焊接施工技术1.钢材预

4、热钢材预热(1)钢材预热方法有火焰加热和电加热等。钢材预热方法有火焰加热和电加热等。(2)预热区域范围应为焊接坡口两侧各预热区域范围应为焊接坡口两侧各80 100 mm;预热时应尽可能使预热时应尽可能使加热均匀一致。加热均匀一致。2.背面清根背面清根 (1)背面清根常用的方法是碳弧气刨。这种方法以镀铜的碳棒作为背面清根常用的方法是碳弧气刨。这种方法以镀铜的碳棒作为电极，采用直流或交流电弧焊机作为电源发生电弧，由电弧把金电极，采用直流或交流电弧焊机作为电源发生电弧，由电弧把金属熔化，从碳刨夹具孔中喷出压缩空气，吹去熔渣而刨成槽子。属熔化，从碳刨夹具孔中喷出压缩空气，吹去熔渣而刨成槽子。(2)用碳

5、弧气刨进行背面清根时，碳棒电极应保持一定的角度，一用碳弧气刨进行背面清根时，碳棒电极应保持一定的角度，一般以般以45为宜。为宜。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 3.引弧与熄弧引弧与熄弧 (1)在对接焊和在对接焊和T形角焊的引弧和熄弧端，电弧不易稳定，容易出形角焊的引弧和熄弧端，电弧不易稳定，容易出现焊接缺陷。为厂避免这类缺陷，取得质量可靠的焊接金属，在现焊接缺陷。为厂避免这类缺陷，取得质量可靠的焊接金属，在焊接接头的两端要求安装与母材相同材料的引弧板和引出板进行焊接接头的两端要求安装与母材相同材料的引弧板和引出板进行焊接。焊接。(2)引弧板、引出板的坡口应与母材坡口

6、形状相同，其长度应根据引弧板、引出板的坡口应与母材坡口形状相同，其长度应根据焊接方法和母材厚度而定。焊接方法和母材厚度而定。表表4-2为一般焊接方法采用的引弧板、为一般焊接方法采用的引弧板、引出板长度规格。引出板长度规格。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 (3)焊接引弧时，应在焊接启动后，且必须使电弧充分引燃。启动焊接引弧时，应在焊接启动后，且必须使电弧充分引燃。启动时焊接电压应比正常焊接时的电压稍高时焊接电压应比正常焊接时的电压稍高24 V。(4)严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。在坡口内引弧的局部面严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。在坡口内引弧的局部面积应熔焊一次

7、，且不得留下弧坑。积应熔焊一次，且不得留下弧坑。(5)对接和对接和T形接头的焊缝引弧和熄弧，应在焊件两端的引入板和形接头的焊缝引弧和熄弧，应在焊件两端的引入板和引出板开始和终止。当采用包角焊时，注意不得在焊缝转角处引引出板开始和终止。当采用包角焊时，注意不得在焊缝转角处引弧和熄弧。弧和熄弧。(6)引熄处不应产生熔合不良和夹渣，熄弧处和焊缝终端为厂防止引熄处不应产生熔合不良和夹渣，熄弧处和焊缝终端为厂防止裂纹应充分填满坑口。裂纹应充分填满坑口。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 (7)为厂确保完全焊透，在焊接接头的反面垫以与母材相同材料的为厂确保完全焊透，在焊接接头的反面

8、垫以与母材相同材料的钢板，这种垫板称作背面衬板。在安装背面衬板时应将它与坡口钢板，这种垫板称作背面衬板。在安装背面衬板时应将它与坡口处的母材底面贴紧，否则将影响焊缝质量。处的母材底面贴紧，否则将影响焊缝质量。(8)用堆焊法修补重要工件时，不允许在焊件上引弧，应该在堆焊用堆焊法修补重要工件时，不允许在焊件上引弧，应该在堆焊处旁边放置一小块铁板作引弧用，称为引弧板引弧。处旁边放置一小块铁板作引弧用，称为引弧板引弧。(9)收弧时可逐步减少焊接电流和电压并投人少量焊剂，断续通电收弧时可逐步减少焊接电流和电压并投人少量焊剂，断续通电2 3次。断电时可送人适量的焊丝，以补充熔池金属凝固收缩时所次。断电时可

9、送人适量的焊丝，以补充熔池金属凝固收缩时所需的金属，防止发生收缩裂纹。需的金属，防止发生收缩裂纹。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接(10)施焊中，因换焊条后的重新引弧，均应在起焊点前面施焊中，因换焊条后的重新引弧，均应在起焊点前面1520 mm处焊缝内的基本金属上引燃电弧，然后将电弧拉长，带回起焊点，处焊缝内的基本金属上引燃电弧，然后将电弧拉长，带回起焊点，稍停片刻，作预热动作后，再压短电弧，把熔池熔透并填满到所稍停片刻，作预热动作后，再压短电弧，把熔池熔透并填满到所需要的厚度，再把焊条继续向前移动。需要的厚度，再把焊条继续向前移动。4.厚板多层焊厚板多层焊 (1)厚

10、板多层焊时应连续施焊，每一焊道焊接完成后应及时清理焊厚板多层焊时应连续施焊，每一焊道焊接完成后应及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时，清除后方可再焊。渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时，清除后方可再焊。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 (2)在连续焊接过程中应控制焊接区母材温度，使层间温度的上、在连续焊接过程中应控制焊接区母材温度，使层间温度的上、下限符合工艺要求。如无特殊要求，层间温度一般应与预热时的下限符合工艺要求。如无特殊要求，层间温度一般应与预热时的温度相同。温度相同。(3)遇有中断施焊的情况，应采取适当的后热、保温措施，再次焊遇有中断施焊

11、的情况，应采取适当的后热、保温措施，再次焊接时重新预热温度应高于初始预热温度。接时重新预热温度应高于初始预热温度。(4)对于重要结构处的多层焊必须采用多层多道焊，不允许摆宽道对于重要结构处的多层焊必须采用多层多道焊，不允许摆宽道焊接。焊接。(5)坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时宜使用不大于坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时宜使用不大于4的焊条施的焊条施焊，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，但最大厚度不应超过焊，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，但最大厚度不应超过6 mm。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 5.薄壁型钢构件焊接薄壁型钢构件焊接 薄壁型钢构件焊接时，为避免出现咬肉、

12、未焊透、夹渣、气薄壁型钢构件焊接时，为避免出现咬肉、未焊透、夹渣、气孔、裂纹、错缝、错位及单边等缺陷，应采取以下措施孔、裂纹、错缝、错位及单边等缺陷，应采取以下措施:(1)扮构件焊接工作应严格控制质量，焊接前应熟悉薄壁钢材的特扮构件焊接工作应严格控制质量，焊接前应熟悉薄壁钢材的特点和焊接工艺所规定的焊接方法、焊接程序和技术措施，根据具点和焊接工艺所规定的焊接方法、焊接程序和技术措施，根据具体情况先做试验，以确定具体焊接参数。体情况先做试验，以确定具体焊接参数。(2)焊接前应将焊接部位附近的铁锈、污垢、积水等消除干净，焊焊接前应将焊接部位附近的铁锈、污垢、积水等消除干净，焊条应进行烘干处理。条应

13、进行烘干处理。(3)型钢对接焊接或沿截面围焊时，不得在同一位置引弧熄弧，应型钢对接焊接或沿截面围焊时，不得在同一位置引弧熄弧，应盖过引弧处一段距离后方能熄弧，也不得在钢材的非焊缝部位和盖过引弧处一段距离后方能熄弧，也不得在钢材的非焊缝部位和焊缝端部引弧或熄弧。焊缝端部引弧或熄弧。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 (4)构件所有焊缝的弧坑必须填满，钢材上不得有肉眼可见的咬肉，构件所有焊缝的弧坑必须填满，钢材上不得有肉眼可见的咬肉，并应尽量采用平焊以保证质量。并应尽量采用平焊以保证质量。(5)焊缝表面熔渣待冷却后必须清除。焊缝表面熔渣待冷却后必须清除。(6)焊接成型的型钢

14、，焊接前应采取反变形措施，以减少焊接变形。焊接成型的型钢，焊接前应采取反变形措施，以减少焊接变形。(7)对接焊缝，必须根据具体情况采用适宜的焊接措施对接焊缝，必须根据具体情况采用适宜的焊接措施(如预留间隙、如预留间隙、垫衬板单面焊及双面焊等方法垫衬板单面焊及双面焊等方法)，以保证焊透。，以保证焊透。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 6.焊接空心球焊接空心球 (1)扮焊接空心球可分为不加肋焊接空心球和加肋焊接空心球两种。扮焊接空心球可分为不加肋焊接空心球和加肋焊接空心球两种。(2)当受力需要时，亦可制成加肋焊接空心球，加肋板加于两个半当受力需要时，亦可制成加肋焊接空心球

15、，加肋板加于两个半球的拼接缝平面处，用于提高焊接空心球的承载能力和刚度。球的拼接缝平面处，用于提高焊接空心球的承载能力和刚度。(3)两个半球的对口拼接焊缝以及杆件与焊接空心球对接焊缝的质两个半球的对口拼接焊缝以及杆件与焊接空心球对接焊缝的质量等级，应根据产品加工图纸要求的焊缝质量等级选择相应焊接量等级，应根据产品加工图纸要求的焊缝质量等级选择相应焊接工艺进行施焊。工艺进行施焊。(4)焊工应经过考试并取得合格证后方可施焊，合格证中应注明焊焊工应经过考试并取得合格证后方可施焊，合格证中应注明焊工的技术水平及能承担的焊接工作。如停焊半年以上，应重新考工的技术水平及能承担的焊接工作。如停焊半年以上，应

16、重新考核。核。(5)多层焊接应连续施焊，其中每一层焊缝焊完后应及时清理，如多层焊接应连续施焊，其中每一层焊缝焊完后应及时清理，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 (6)焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应申报焊接技术负责人焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应申报焊接技术负责人查清原因，制定出修补措施后，方可处理。钢球焊完后应打上焊查清原因，制定出修补措施后，方可处理。钢球焊完后应打上焊工代号的钢印。工代号的钢印。(7)焊接空心球出厂前应涂刷一道可焊性防锈漆，安装完成后再按焊接空心球出厂

17、前应涂刷一道可焊性防锈漆，安装完成后再按要求补涂底漆和面漆。要求补涂底漆和面漆。涂料和涂层厚度均应符合设计要求，如设计无规定，可涂刷涂料和涂层厚度均应符合设计要求，如设计无规定，可涂刷两道防锈底漆和两道面漆。两道防锈底漆和两道面漆。漆膜总厚度为漆膜总厚度为:室外室外125175 m，室，室内内100150 m。(8)焊接空心球的几何尺寸及允许偏差见焊接空心球的几何尺寸及允许偏差见表表4-3。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 7.钢筋帮条搭接焊钢筋帮条搭接焊 帮条搭接焊只用于帮条搭接焊只用于HPB235,HRB335钢筋，宜采用双面焊钢筋，宜采用双面焊;不能进行双面焊时

18、，可采用单面焊，其基本操作工艺与钢材全位不能进行双面焊时，可采用单面焊，其基本操作工艺与钢材全位置焊接相同。置焊接相同。二、焊钉二、焊钉(栓钉栓钉)焊接施工焊接施工 (一一)施工材料要求施工材料要求 根据栓钉的安装位置，熔焊栓钉适用的瓷环分为穿透型和根据栓钉的安装位置，熔焊栓钉适用的瓷环分为穿透型和普通型两种，在钢梁上安装栓钉应使用普通型瓷环，在压型钢板普通型两种，在钢梁上安装栓钉应使用普通型瓷环，在压型钢板上安装栓钉应使用穿透型瓷环。上安装栓钉应使用穿透型瓷环。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接(二二)焊接施工准备焊接施工准备 1.技术准备技术准备 施工单位应进行焊接

19、工艺评定，结果应符合设计要求和国家施工单位应进行焊接工艺评定，结果应符合设计要求和国家现行的有关标准的规定。现行的有关标准的规定。根据工艺评定、设计和图纸深化的结果编制施工作业指导书，根据工艺评定、设计和图纸深化的结果编制施工作业指导书，做好施工技术交底。做好施工技术交底。2.机具准备机具准备 栓钉施工的专用设备为熔焊栓钉机，配合施工的工具为角向栓钉施工的专用设备为熔焊栓钉机，配合施工的工具为角向磨光机，用于安装栓钉时去除钢梁上的非导电型油漆。熔焊栓钉磨光机，用于安装栓钉时去除钢梁上的非导电型油漆。熔焊栓钉施工时还必须配套安排焊接工艺特性较好的中型焊机，用于栓钉施工时还必须配套安排焊接工艺特性

20、较好的中型焊机，用于栓钉的补焊。的补焊。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接(三三)焊接施工技术焊接施工技术 1.施工工艺流程施工工艺流程 焊钉焊钉(栓钉栓钉)焊接施工工艺流程如焊接施工工艺流程如图图4-1所示。所示。2.施工要点施工要点 (1)施工前，应清除钢结构构件表面的油漆，要求没有露水、雨水、施工前，应清除钢结构构件表面的油漆，要求没有露水、雨水、油及其他影响焊缝质量的污渍。油及其他影响焊缝质量的污渍。(2)正式焊接前试焊一个焊钉，用榔头敲击使剪力钉弯曲大约正式焊接前试焊一个焊钉，用榔头敲击使剪力钉弯曲大约30，肉眼观察无可见裂痕方可开始正式焊接。肉眼观察无可见裂

21、痕方可开始正式焊接。(3)焊接完的焊钉要从每根梁上选择两个栓钉用榔头敲弯约焊接完的焊钉要从每根梁上选择两个栓钉用榔头敲弯约30，肉眼观察无可见裂痕方可继续焊接。肉眼观察无可见裂痕方可继续焊接。下一页上一页返回第一节第一节 钢结构焊接连接钢结构焊接连接 (4)如果有不饱满的或修补过的栓钉，要弯曲如果有不饱满的或修补过的栓钉，要弯曲15检验。榔头敲击检验。榔头敲击方向应从焊缝不饱满的一侧进行。方向应从焊缝不饱满的一侧进行。(5)经弯曲试验合格的焊钉，如结果合格，可保留弯曲状态。经弯曲试验合格的焊钉，如结果合格，可保留弯曲状态。上一页返回第二节普通螺程连接第二节普通螺程连接 钢结构普通螺栓连接就是将

22、螺栓、螺母、垫圈机械地和连接钢结构普通螺栓连接就是将螺栓、螺母、垫圈机械地和连接件连接在一起形成的一种连接形式。件连接在一起形成的一种连接形式。一、施工材料要求一、施工材料要求 (一一)螺检的直径螺检的直径 螺栓直径的确定应由设计人员按等强原则参照螺栓直径的确定应由设计人员按等强原则参照钢结构设钢结构设计规范计规范(GB 50017-2003)通过计算确定，但对某一个工程来讲，通过计算确定，但对某一个工程来讲，螺栓直径规格应尽可能少，有的还需要适当归类，便于施工和管螺栓直径规格应尽可能少，有的还需要适当归类，便于施工和管理。理。一般情况下，螺栓直径应与被连接件的厚度相匹配，一般情况下，螺栓直径

23、应与被连接件的厚度相匹配，表表4-4为不同的连接厚度所推荐选用的螺栓直径。为不同的连接厚度所推荐选用的螺栓直径。下一页返回第二节普通螺程连接第二节普通螺程连接(二二)螺检的长度螺检的长度 连接螺栓的长度应根据连接螺栓的直径和厚度确定。连接螺栓的长度应根据连接螺栓的直径和厚度确定。螺栓长度是指螺栓头内侧到尾部的距离，一般为螺栓长度是指螺栓头内侧到尾部的距离，一般为5mm为制，为制，可按下式计算可按下式计算:L=+m+nh+c (4-1)式中式中 -被连接件的总厚度被连接件的总厚度 m-螺母厚度螺母厚度(mm),一般取一般取0.8D;n-垫圈个数垫圈个数;h-垫圈厚度垫圈厚度(mm);C-螺纹外露

24、部分长度螺纹外露部分长度(mm)(23个个螺纹为宜，螺纹为宜，5 mm)下一页上一页返回第二节普通螺程连接第二节普通螺程连接 二、施工准备二、施工准备 (一一)连接螺检的布置连接螺检的布置 螺栓的布置应使各螺栓受力合理，同时要求各螺栓尽可能远螺栓的布置应使各螺栓受力合理，同时要求各螺栓尽可能远离形心和中性轴，以便充分和均衡地利用各个螺栓的承载能力。离形心和中性轴，以便充分和均衡地利用各个螺栓的承载能力。螺栓间的间距确定，既要考虑螺栓连接的强度与变形等要求，螺栓间的间距确定，既要考虑螺栓连接的强度与变形等要求，又要考虑便于装拆的操作要求，各螺栓间及螺栓中心线与机件之又要考虑便于装拆的操作要求，各

25、螺栓间及螺栓中心线与机件之间应留有扳手操作空间。螺栓的最大、最小容许距离见间应留有扳手操作空间。螺栓的最大、最小容许距离见表表4-5。下一页上一页返回第二节普通螺程连接第二节普通螺程连接(二二)螺检孔的加工螺检孔的加工 螺栓连接前应对螺栓孔进行加工，可根据连接板的大小采用螺栓连接前应对螺栓孔进行加工，可根据连接板的大小采用钻孔或冲孔加工。冲孔一般只用于较薄钢板和非圆孔的加工，孔钻孔或冲孔加工。冲孔一般只用于较薄钢板和非圆孔的加工，孔径一般不得小于钢板的厚度。径一般不得小于钢板的厚度。(1)钻孔前，将工件按图样要求划线，检查后打样冲眼。钻孔前，将工件按图样要求划线，检查后打样冲眼。(2)当螺栓孔

26、要求较高，叠板层数较多，同类孔距也较多时，可采当螺栓孔要求较高，叠板层数较多，同类孔距也较多时，可采用钻模钻孔或预钻小孔，再在组装时扩孔的方法。用钻模钻孔或预钻小孔，再在组装时扩孔的方法。下一页上一页返回第二节普通螺程连接第二节普通螺程连接(3)当使用精制螺栓当使用精制螺栓(A、B级螺栓级螺栓)时，其螺栓孔的加工应谨慎钻削，时，其螺栓孔的加工应谨慎钻削，尺寸精度不低于尺寸精度不低于IT13IT11级，表面粗糙度级，表面粗糙度Ra不大于不大于12.5m，或，或按基准孔按基准孔(H12)加工，重要场合宜经铰削成孔，以保证符合要求。加工，重要场合宜经铰削成孔，以保证符合要求。下一页上一页返回第二节普

27、通螺程连接第二节普通螺程连接 三、施工技术三、施工技术 (一一)螺检装配要求螺检装配要求 (1)螺栓头和螺母下面应放置平垫圈，以增大承压面积。螺栓头和螺母下面应放置平垫圈，以增大承压面积。(2)每个螺栓一端不得垫两个及两个以上的垫圈，并不得采用大螺每个螺栓一端不得垫两个及两个以上的垫圈，并不得采用大螺母代替垫圈。螺栓拧紧后，外露螺纹不应少于母代替垫圈。螺栓拧紧后，外露螺纹不应少于2扣。扣。(3)对于设计有要求防松动的螺栓、锚固螺栓应采用有防松装置的对于设计有要求防松动的螺栓、锚固螺栓应采用有防松装置的螺母螺母(即双螺母即双螺母)或弹簧垫圈，或用人工方法采取防松措施或弹簧垫圈，或用人工方法采取防

28、松措施(如将螺如将螺栓外露螺纹打毛栓外露螺纹打毛)。(4)对于承受动荷载或重要部位的螺栓连接，应按设计要求放置弹对于承受动荷载或重要部位的螺栓连接，应按设计要求放置弹簧垫圈，弹簧垫圈必须设置在螺母一侧。簧垫圈，弹簧垫圈必须设置在螺母一侧。下一页上一页返回第二节普通螺程连接第二节普通螺程连接 (5)对于工字钢、槽钢类型钢应尽量使用斜垫圈，使螺母和螺栓头对于工字钢、槽钢类型钢应尽量使用斜垫圈，使螺母和螺栓头部的支承面垂直于螺杆。部的支承面垂直于螺杆。(6)双头螺栓的轴心线必须与工件垂直，通常用角尺进行检验。双头螺栓的轴心线必须与工件垂直，通常用角尺进行检验。(7)装配双头螺栓时，首先将螺纹和螺孔的

29、接触面清理干净，然后装配双头螺栓时，首先将螺纹和螺孔的接触面清理干净，然后用手轻轻地把螺母拧到螺纹的终止处，如果遇到拧不进的情况，用手轻轻地把螺母拧到螺纹的终止处，如果遇到拧不进的情况，不能用扳手强行拧紧，以免损坏螺纹。不能用扳手强行拧紧，以免损坏螺纹。(8)螺母与螺钉装配时，螺母或螺钉与零件贴合的表面要光洁、平螺母与螺钉装配时，螺母或螺钉与零件贴合的表面要光洁、平整，贴合处的表面应当经过加工，否则容易使连接件松动或使螺整，贴合处的表面应当经过加工，否则容易使连接件松动或使螺钉弯曲。钉弯曲。(9)螺母或螺钉和接触的表面之间应保持清洁，螺孔内的脏物要清螺母或螺钉和接触的表面之间应保持清洁，螺孔内

30、的脏物要清理干净。理干净。下一页上一页返回第二节普通螺程连接第二节普通螺程连接(二二)螺检的紧固螺检的紧固 (1)为厂使螺栓受力均匀，应尽量减少连接件变形对紧固轴力的影为厂使螺栓受力均匀，应尽量减少连接件变形对紧固轴力的影响，保证节点连接螺栓的质量。响，保证节点连接螺栓的质量。(2)螺栓紧固必须从中心开始，对称施拧。对螺栓紧固必须从中心开始，对称施拧。对30号正火钢制作的各号正火钢制作的各种直径的螺栓旋拧时，所承受的轴向允许荷载见种直径的螺栓旋拧时，所承受的轴向允许荷载见表表4-6。(3)拧紧成组的螺母时，必须按照一定的顺序进行，并做到分次序拧紧成组的螺母时，必须按照一定的顺序进行，并做到分次

31、序逐步拧紧逐步拧紧(一般分一般分3次拧紧次拧紧)，否则会使零件或螺杆松紧不一致，甚，否则会使零件或螺杆松紧不一致，甚至变形。至变形。(4)在拧紧长方形布置的成组螺母时，必须从中间开始，逐渐向两在拧紧长方形布置的成组螺母时，必须从中间开始，逐渐向两边对称地扩展。在拧紧方形或圆形布置的成组螺母时，必须对称边对称地扩展。在拧紧方形或圆形布置的成组螺母时，必须对称地进行。地进行。上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接 一、施工材料要求一、施工材料要求 (1)选用高强度螺栓时，应先根据螺栓直径进行分类，然后统计出选用高强度螺栓时，应先根据螺栓直径进行分类，然后统计出钢板束的厚度。根据钢板束厚

32、度计算出所需的长度。钢板束的厚度。根据钢板束厚度计算出所需的长度。(2)高强度螺栓紧固后，应以螺纹露出高强度螺栓紧固后，应以螺纹露出23扣为宜。扣为宜。(3)螺栓的长度应为紧固连接板厚度加上一个螺母和一个垫圈的厚螺栓的长度应为紧固连接板厚度加上一个螺母和一个垫圈的厚度，并且紧固后要露出度，并且紧固后要露出3个螺距的余长，一般是连接板厚加个螺距的余长，一般是连接板厚加表表4-8中的增加长度，并取中的增加长度，并取5mm的整倍数。的整倍数。下一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接 二、施工准备二、施工准备 (一一)螺检孔加工螺检孔加工 (1)高强度螺栓孔应采用钻孔，孔边应无飞边和毛刺。高

33、强度螺栓孔应采用钻孔，孔边应无飞边和毛刺。用冲孔工艺会使孔边产生微裂纹，降低钢结构疲劳强度，还用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。会使钢板表面局部不平整，所以必须采用钻孔。(2)划线后的零件在剪切或钻孔加工前后，均应认真检查，以防止划线后的零件在剪切或钻孔加工前后，均应认真检查，以防止划线、剪切、钻孔过程中零件的边缘和孔心、孔距尺寸产生偏差。划线、剪切、钻孔过程中零件的边缘和孔心、孔距尺寸产生偏差。(3)钻孔时，为防止产生偏差，可采用以下方法钻孔时，为防止产生偏差，可采用以下方法:1)相同对称零件钻孔时，除选用较精确的钻孔设备进行钻孔外

34、，相同对称零件钻孔时，除选用较精确的钻孔设备进行钻孔外，还应用统一的钻孔模具来钻孔，以达到其互换性。还应用统一的钻孔模具来钻孔，以达到其互换性。下一页上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接 2)对每组相连的板束钻孔时，可将板束按连接的方式、位置，用电对每组相连的板束钻孔时，可将板束按连接的方式、位置，用电 焊临时点焊，一起进行钻孔焊临时点焊，一起进行钻孔;拼装连接时可按钻孔的编号进行，可拼装连接时可按钻孔的编号进行，可防止每组构件孔的系列尺寸产生偏差。防止每组构件孔的系列尺寸产生偏差。(4)制孔时，高强度螺栓孔径的大小可参照制孔时，高强度螺栓孔径的大小可参照表表4-9的规定进行选配

35、。的规定进行选配。(5)螺栓孔孔距应按设计要求执行，两孔间距的允许偏差应符合螺栓孔孔距应按设计要求执行，两孔间距的允许偏差应符合表表4-10的规定。的规定。下一页上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接(二二)螺检孔位移处理螺检孔位移处理 (1)高强度螺栓孔位移时，应先用不同规格的孔量规分次进行检查高强度螺栓孔位移时，应先用不同规格的孔量规分次进行检查:第一次用比孔公稍直径小第一次用比孔公稍直径小1.0 mm的量规检查，应通过每组孔数的量规检查，应通过每组孔数85%;第二次用比螺栓公称直径大第二次用比螺栓公称直径大0.20.3 mm的量规检查，应全的量规检查，应全部通过。部通过。(2

36、)对两次不能通过的孔应经主管设计同意后，方可采用扩孔或补对两次不能通过的孔应经主管设计同意后，方可采用扩孔或补焊后重新钻孔来列理。焊后重新钻孔来列理。(3)零部件小单元拼装焊接时，为防止孔位移产生偏差，可将拼装零部件小单元拼装焊接时，为防止孔位移产生偏差，可将拼装件在底样上按实际位置进行拼装件在底样上按实际位置进行拼装;为防止焊接变形使孔位移产生偏为防止焊接变形使孔位移产生偏差，应在底样上按孔位选用划线或挡铁、插销等方法限位固定。差，应在底样上按孔位选用划线或挡铁、插销等方法限位固定。(4)为防止零件孔位偏差，对钻孔前的零件变形应认真矫正为防止零件孔位偏差，对钻孔前的零件变形应认真矫正;钻孔及

37、钻孔及焊接后的变形在矫正时均应避开孔位及其边缘。焊接后的变形在矫正时均应避开孔位及其边缘。下一页上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接(三三)摩擦面处理方法摩擦面处理方法 在高强度螺栓连接中，摩擦面的状态对连接接头的抗滑移承在高强度螺栓连接中，摩擦面的状态对连接接头的抗滑移承载力有很大的影响。在钢结构中，常用的处理方法有以下儿种载力有很大的影响。在钢结构中，常用的处理方法有以下儿种:(1)喷砂喷砂(丸丸)法法 (2)酸洗处理加工法酸洗处理加工法 (3)砂轮打磨处理加工砂轮打磨处理加工 (4)钢丝刷处理加工钢丝刷处理加工下一页上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接(四四)

38、接触面间隙处理接触面间隙处理 连接件表面接触应平整，如有变形，安装前应认真矫正，使连接件表面接触应平整，如有变形，安装前应认真矫正，使其符合设计要求。当构件与拼装的接触板面有间隙时，应根据间其符合设计要求。当构件与拼装的接触板面有间隙时，应根据间隙大小进行处理，如隙大小进行处理，如图图4-2所示。所示。下一页上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接 三、施工技术三、施工技术 (一一)施工要求施工要求 (1)螺栓连接的安装孔加工应准确，应使其偏差控制在规定的范围螺栓连接的安装孔加工应准确，应使其偏差控制在规定的范围内，以达到孔径与螺栓的公称直径合理配合。内，以达到孔径与螺栓的公称直径合

39、理配合。(2)为厂保证紧固后的螺栓达到规定的扭矩值，连接构件接触表面为厂保证紧固后的螺栓达到规定的扭矩值，连接构件接触表面的摩擦系数应符合设计或施工规范的规定，同时构件接触表面不的摩擦系数应符合设计或施工规范的规定，同时构件接触表面不应存在过大的间隙。应存在过大的间隙。(3)保证紧固后的螺栓达到规定的终拧扭矩值，避免产生超拧和欠保证紧固后的螺栓达到规定的终拧扭矩值，避免产生超拧和欠拧，应对使用的电动扳手和示力扳手作定期校验检查，以达到设拧，应对使用的电动扳手和示力扳手作定期校验检查，以达到设计规定的准确扭矩值。计规定的准确扭矩值。下一页上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接 (4)

40、检查时采用示力扳手，并按初拧标志的终止线，将螺母退回检查时采用示力扳手，并按初拧标志的终止线，将螺母退回(逆逆时针时针)3050后再拧至原位或大于原位，这样可防止螺栓被超后再拧至原位或大于原位，这样可防止螺栓被超拧，增加其疲劳性，其终拧扭矩值与设计要求的偏差不得大于士拧，增加其疲劳性，其终拧扭矩值与设计要求的偏差不得大于士10%(5)扭剪型高强度螺栓紧固后，不需用其他检测手段，其尾部一梅扭剪型高强度螺栓紧固后，不需用其他检测手段，其尾部一梅花卡头被拧掉即为终拧结束。个别处当用专用扳手不能紧固而采花卡头被拧掉即为终拧结束。个别处当用专用扳手不能紧固而采用普通扳手紧固时，其尾部梅花卡头严禁用火焰割

41、掉或锤击掉，用普通扳手紧固时，其尾部梅花卡头严禁用火焰割掉或锤击掉，应用钢锯锯掉，以免紧固后的终拧扭矩值发生变化。应用钢锯锯掉，以免紧固后的终拧扭矩值发生变化。下一页上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接(二二)螺检紧固方法螺检紧固方法 (1)高强度螺栓的预拉力通过紧固螺母建立。为保证其数值的准确高强度螺栓的预拉力通过紧固螺母建立。为保证其数值的准确性，施工时应严格控制螺母的紧固程度，不得漏拧、欠拧或超拧。性，施工时应严格控制螺母的紧固程度，不得漏拧、欠拧或超拧。(2)采用扭矩法紧固螺栓时，紧固扭矩和预拉力的关系可用下式表采用扭矩法紧固螺栓时，紧固扭矩和预拉力的关系可用下式表示示:

42、MK=KdP (4-4)MK-施加于螺母的紧固扭矩施加于螺母的紧固扭矩(Nm)K-扭矩系数扭矩系数;d-螺栓公称直径螺栓公称直径(mm);P-预拉力预拉力(kN下一页上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接 (3)高强度螺栓紧固后，螺栓在高应力下工作，预拉力会产生一定高强度螺栓紧固后，螺栓在高应力下工作，预拉力会产生一定的损失。为补偿这种损失，保证预拉力在正常使用阶段不低于设的损失。为补偿这种损失，保证预拉力在正常使用阶段不低于设计值，将螺栓设计预拉力提高计值，将螺栓设计预拉力提高10%，并以此计算施工扭矩值。，并以此计算施工扭矩值。(4)采用扭矩法拧紧螺栓时，应对螺栓进行初拧和复拧

43、。初拧扭矩采用扭矩法拧紧螺栓时，应对螺栓进行初拧和复拧。初拧扭矩和复拧扭矩均等于施工扭矩的和复拧扭矩均等于施工扭矩的50%左右。左右。(5)当螺栓在工地上拧紧时，扭矩只准施加在螺母上，因为螺栓连当螺栓在工地上拧紧时，扭矩只准施加在螺母上，因为螺栓连接副的扭矩系数是制造厂在拧紧螺母时测定的。接副的扭矩系数是制造厂在拧紧螺母时测定的。(6)高强度螺栓紧固时，应先用普通扳手进行初拧高强度螺栓紧固时，应先用普通扳手进行初拧(不小于终拧扭矩不小于终拧扭矩值的值的50%)，使板叠靠拢，然后用一种可显示扭矩值的定扭矩扳手，使板叠靠拢，然后用一种可显示扭矩值的定扭矩扳手终拧。终拧。下一页上一页返回第三节高强度

44、螺程连接第三节高强度螺程连接 (7)采用转角法紧固螺栓时，螺母转角应从初拧作出的标记线开始，采用转角法紧固螺栓时，螺母转角应从初拧作出的标记线开始，再用长扳手再用长扳手(或电动、风动扳手或电动、风动扳手)终拧终拧1/32/3圈圈(120240)。终。终拧角度与板叠厚度和螺栓直径等有关，可预先测定。拧角度与板叠厚度和螺栓直径等有关，可预先测定。(8)高强度螺栓转角法施工分初拧和终拧两步进行。初拧的目的是高强度螺栓转角法施工分初拧和终拧两步进行。初拧的目的是为消除板缝影响，给终拧创造一个大体一致的基础。初拧扭矩一为消除板缝影响，给终拧创造一个大体一致的基础。初拧扭矩一般以终拧扭矩的般以终拧扭矩的5

45、0%为宜，以板缝密贴为准。为宜，以板缝密贴为准。(9)的采用转角法紧固螺栓时，其紧固顺序如下的采用转角法紧固螺栓时，其紧固顺序如下:1)初拧初拧,2)划线划线,终拧终拧,4)检查检查,5)标记标记 (10)对于常用螺栓对于常用螺栓(M20,M22,M24)，初拧扭矩宜在，初拧扭矩宜在200300 NM之间之间;终拧是在初拧的基础上，将螺母拧转一定的角度，使终拧是在初拧的基础上，将螺母拧转一定的角度，使螺栓轴向力达到施工预拉力。螺栓轴向力达到施工预拉力。下一页上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接(三三)大六角头螺检紧固大六角头螺检紧固 (1)大六角头高强度螺栓施工所用的扭矩扳手，使

46、用前必须校正，大六角头高强度螺栓施工所用的扭矩扳手，使用前必须校正，其扭矩误差不得大于其扭矩误差不得大于5%，合格后方准使用。校正用的扭矩扳，合格后方准使用。校正用的扭矩扳手，其扭矩误差不得大于手，其扭矩误差不得大于 3%(2)大六角头高强度螺栓的施工扭矩可按下式计算确定大六角头高强度螺栓的施工扭矩可按下式计算确定:Tc=KPcd (4-5)Tc-施工扭矩施工扭矩(N m);K-高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值，该值应为高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值，该值应为0.1100.150 Pc-高强度螺栓施工预拉力高强度螺栓施工预拉力(kN)d-高强度螺栓杆直径高强度螺栓杆直径(mm)。下一页上一页

47、返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接 (3)大六角头高强度螺栓拧紧时，只准在螺付上施加扭矩。大六角头高强度螺栓拧紧时，只准在螺付上施加扭矩。(4)大六角头高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧，对于大型节点大六角头高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧，对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。应分为初拧、复拧、终拧。(5)初拧扭矩为施工扭矩的初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。初左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。初拧或复拧后的高强度螺栓，应用颜色在螺母上涂上标记，然后按拧或复拧后的高强度螺栓，应用颜色在螺母上涂上标记，然后按规定的施工扭矩值进行终拧。终拧后的高强度螺栓应用另一种颜规定的施工

48、扭矩值进行终拧。终拧后的高强度螺栓应用另一种颜色在螺母上涂上标记。色在螺母上涂上标记。下一页上一页返回第三节高强度螺程连接第三节高强度螺程连接(四四)扭剪型高强度螺检紧固扭剪型高强度螺检紧固 (1)扭剪型高强度螺栓紧固时，对于大型节点应分为初拧、复拧、扭剪型高强度螺栓紧固时，对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩值可参照终拧。初拧扭矩值可参照表表4-12选用，复拧扭矩等于初拧扭矩值。选用，复拧扭矩等于初拧扭矩值。(2)扭剪型高强度螺栓终拧时，应采用专用的电动扳手用手动扳手扭剪型高强度螺栓终拧时，应采用专用的电动扳手用手动扳手进行。进行。(3)终拧扭矩，按设计要求进行。用电动扳手紧固时，螺

49、栓尾部卡终拧扭矩，按设计要求进行。用电动扳手紧固时，螺栓尾部卡头拧断后终拧即完毕，外露螺纹不得少于两个螺距。头拧断后终拧即完毕，外露螺纹不得少于两个螺距。(4)初拧或复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记，然后初拧或复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记，然后用专用扳手进行终拧，直至拧掉螺栓尾部的梅花头。用专用扳手进行终拧，直至拧掉螺栓尾部的梅花头。上一页返回第四节钢结构连接施工质量通病与防第四节钢结构连接施工质量通病与防治治 一、焊接连接施工质量通病与防治一、焊接连接施工质量通病与防治 (一一)焊接材料不匹配焊接材料不匹配 1.质量通病现象质量通病现象 焊条、焊封、焊剂、电渣焊熔嘴等

50、焊接材料与母材不匹配。焊条、焊封、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材不匹配。2.预防治理措施预防治理措施 焊条、焊封、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应焊条、焊封、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行标准符合设计要求及国家现行标准建筑钢结构焊接技术规程建筑钢结构焊接技术规程(JGJ 81-2002)的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。应全数按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。应全数检查质量证明书和烘焙记录。检查质量证明书和烘焙记录。下一页返回