您当前位置: 首页 > 技术文章 >

钢结构厂房高强螺栓连接:拧紧的不只是螺丝,是整个结构的安全

[ 发布时间:2026-07-04 09:33 ]

钢结构厂房里,高强螺栓是最常用的连接方式之一——梁与柱、梁与梁、支撑与框架,几乎处处离不开它。

但很多人对高强螺栓的认知还停留在“拧紧就行了”。实际上,高强螺栓连接是一门精确到“扭矩值”的科学——拧不到位,连接失效;拧过了头,螺栓报废。一个节点少拧了10%的扭矩,整排螺栓的受力可能全部失衡。

金博远(北京)钢结构工程有限公司扎根北京顺义17年,结合上百个项目的施工经验,把高强螺栓连接的选型、施工、验收、常见问题拆开讲透。

高强螺栓连接节点实拍(显示螺栓群布置)

一、高强螺栓的两种类型:大六角头 vs 扭剪型

钢结构工程中使用的高强度螺栓,主要分为大六角头高强螺栓扭剪型高强螺栓两种。它们的强度等级相同,主要区别在于外形和紧固方式。-

对比项大六角头高强螺栓扭剪型高强螺栓
组成1个螺栓+1个螺母+2个垫圈-1个螺栓+1个螺母+1个垫圈-
紧固方式扭矩扳手(定扭矩)-专用扭剪型电动扳手-
终拧判断扭矩值达到设计要求尾部梅花头被拧断-
施工便捷性需要扭矩扳手和扭矩系数操作简单,无需复杂计算-
质量检查需用扭矩扳手抽检目视检查梅花头是否拧掉即可-

大六角头高强螺栓:应用最广,适用于大多数钢结构连接。施工时需要严格控制扭矩值,对操作人员要求较高。-

扭剪型高强螺栓:施工更简单,所需施工空间小,使用电动扳手直接把尾部的梅花头拧掉即可完成紧固。质量检查也非常方便,无需专业人员或设备。-

金博远建议:一般工业厂房,两种螺栓都可以用。扭剪型施工更快、质量检查更直观,但成本略高;大六角头成本更低,但对施工扭矩控制要求更严格。具体选型由设计院根据项目情况确定。

二、高强螺栓连接的两种方式:摩擦型 vs 承压型

高强螺栓连接按受力方式分为摩擦型连接承压型连接两种。-

摩擦型连接

  • 依靠螺栓预拉力在连接板之间产生摩擦力来传递剪力-
  • 抗滑移系数是核心参数——完全由施工质量决定-
  • 摩擦面必须进行特殊处理(喷砂、抛丸等),达到设计要求的抗滑移系数
  • 应用最广,适用于大多数工业厂房

承压型连接

  • 依靠螺栓杆身承压和连接板孔壁承压来传递剪力
  • 允许连接板之间产生微小滑移
  • 适用于承受静力荷载的部位

金博远提醒:摩擦型连接和承压型连接的设计逻辑完全不同,不能混用。设计图纸上会明确标注采用哪种方式,施工时必须严格按照图纸执行。

三、高强螺栓施工:三道工序,一道都不能少

扭矩扳手施拧作业现场

高强螺栓安装不是“拧上去就行”,而是初拧、复拧、终拧三道工序。-

第一步:初拧

用冲击型电动扳手或扭矩可调电动扳手,将螺栓初步拧紧,使连接板叠初步密贴。-

  • 初拧扭矩通常为终拧扭矩的 50% –
  • 目的是消除板缝间隙,让各层钢板充分密贴

第二步:复拧(大型节点需要)

对于大型节点或螺栓数量较多的连接,在初拧之后、终拧之前增加复拧工序。-

  • 复拧扭矩与初拧相同
  • 目的是确保所有螺栓的预拉力均匀分布

第三步:终拧

使用经过标定的扭矩扳手或专用电动扳手,将螺栓拧紧到设计预拉力。-

  • 大六角头:终拧扭矩值必须达到设计要求-
  • 扭剪型:终拧以拧掉螺栓尾部梅花头为准-

⚠️ 金博远提醒:终拧必须在初拧后 24小时内 完成。- 时间拖久了,板缝可能因环境变化产生新的间隙,影响终拧效果。

四、质量控制:拧紧之后还要“查一遍”

高强螺栓施工完成后,不是拧完就完事了,必须进行质量检查。-

检查时间窗口:终拧完成后 1小时至48小时内 进行检测。-

检查内容:

检查项目大六角头扭剪型
扭矩检查用扭矩扳手抽检终拧扭矩不需要(梅花头拧掉即合格)
检查比例节点数的10%,且不少于10个节点目视检查100%的梅花头
合格标准实测扭矩与设计扭矩偏差≤10%梅花头全部拧掉

扭矩系数:大六角头高强螺栓的扭矩系数应在 0.11~0.15 之间。- 每3000套螺栓应复验一次扭矩系数。-

抗滑移系数:摩擦型连接的抗滑移系数是保证摩擦面抗剪承载力的关键参数。- 应以钢结构制造批为单位进行检验,每2000吨为一批,每批三组试件。-

⚠️ 金博远提醒:扭矩扳手必须定期标定,未经标定的扭矩扳手拧出来的螺栓,数据全部无效。

五、常见问题与正确做法

问题1:螺栓无法自由穿入时强行敲入

有些施工队遇到螺栓孔对不上,用大锤把螺栓硬敲进去。

后果:螺纹受损,预拉力无法准确施加,螺栓可能在使用中断裂。

正确做法:螺栓应能自由穿入螺栓孔,决不能强行穿入。若遇到无法自由穿入的情况,需采用专用铰刀对栓孔进行修整,修整后的栓孔最大直径不能超过螺栓直径的1.2倍。-

问题2:不用扭矩扳手,凭手感拧紧

“我干了二十年,手上有数”——这是高强螺栓施工中最危险的一句话。

后果:扭矩偏差可能高达30%-50%,螺栓群受力严重不均。

正确做法:大六角头必须使用经过标定的扭矩扳手;扭剪型必须使用专用电动扳手。-

问题3:终拧后不检查或超时检查

扭剪型高强螺栓梅花头拧掉前后对比

终拧完就撤场,或者过了48小时才想起来检查。

后果:扭矩值可能因环境变化而改变,检测结果不能真实反映施工质量。

正确做法:终拧完成后1-48小时内完成检查。-

六、给业主的3条建议

1. 进场前核对螺栓批次和检测报告

高强螺栓连接副进场时,要求施工方提供:

  • 产品合格证和质量检验报告
  • 扭矩系数复验报告(大六角头)
  • 抗滑移系数试验报告(摩擦型连接)

2. 施工中盯住“三道工序”

初拧→复拧(如需)→终拧,一道都不能省。如果施工队只拧了一遍,直接要求停工整改。

3. 验收时要求提供检查记录

终拧完成后,要求施工方提供:

  • 扭矩检查记录(大六角头)
  • 梅花头检查记录(扭剪型)
  • 检查人员签字、日期

金博远能做什么?

金博远(北京)钢结构工程有限公司,17年扎根北京顺义,具备:

  • ✅ 钢结构工程专业承包二级资质
  • ✅ 完善的高强螺栓施工管理体系
  • ✅ 扭矩扳手定期标定、扭矩系数复验、抗滑移系数试验全流程管控
  • ✅ 100+项目实战经验
猜你想看
方案报价