钢柱钢梁之间的连接,绝大多数靠高强螺栓——它扛剪力、传轴力,是钢结构”骨架关节”的命脉。选错等级、摩擦面没处理好、拧紧顺序乱,节点就松,整栋厂房的安全裕度全打折。本文把高强螺栓从选型到验收一次讲清。
高强螺栓连接节点特写,或工人终拧作业实拍
一、高强螺栓是什么等级
- 性能等级:8.8 级、10.9 级最常见。数字代表抗拉强度(如 10.9 级 ≈ 1040MPa 级)。厂房主刚架节点多用 10.9 级。
- 两种型式:
- 大六角头螺栓:配大六角螺母+垫圈,靠扭矩控制,需用扭矩扳手校验。
- 扭剪型螺栓:尾部有一截”梅花头”,终拧时扭断即到位,施工快、质量直观,工地最常用。
二、摩擦面处理是关键
高强螺栓靠”板与板之间的摩擦力”传力,不是靠杆身剪断。所以连接面必须处理好:
- 常用处理:喷砂(抛丸)后生赤锈面(最可靠)、钢丝刷除锈、或涂层(特殊要求时)。
- 抗滑移系数 μ:Q235 钢喷砂面 μ≥0.30,Q355 钢 μ≥0.35(按规范)。这个值要在厂里做试件实测,不能编。
- 严禁:连接面涂油漆、沾油污、有浮锈泥——会直接让摩擦力归零。
三、怎么施工(初拧—复拧—终拧)
- 初拧:先把螺栓大致拧紧(约终拧扭矩的 50%),让板贴紧。
- 复拧:再拧一遍固定。
- 终拧:达到设计终拧扭矩/轴力。扭剪型拧到梅花头断开即合格;大六角用标定扭矩扳手拧到规定值。
- 顺序:从节点中心向四周扩散,对称拧,防止板翘。
- 当天安装的螺栓应当天终拧完,露天过夜会生锈、扭矩失真。
四、验收抽检怎么做
- 扭剪型:梅花头拧掉的即合格,没断的要补拧或换;按 JGJ 82 节点数 10% 抽检,且不少于 10 个。
- 大六角:用扭矩法或轴力法检查,抽检比例同前。
- 摩擦面抗滑移系数:每 2000t 钢结构做 3 组试件(厂里做),结果存档。
- 金博远做法:厂内对摩擦面试件实测 μ,现场终拧后专人用标定扳手抽验、留记录,竣工资料里附检测报告,业主查得到。
五、常见坑
- 用普通螺栓冒充高强螺栓 → 节点承载力差一个量级,严禁。
- 摩擦面涂漆/沾油 → μ 断崖下跌。
- 终拧不及时、隔天补 → 生锈卡死、扭矩失真。
- 梅花头没断就当合格 → 必须复拧或更换。
摩擦面喷砂处理或抗滑移试件试验场景
常见问题(FAQ)
Q1:8.8 级和 10.9 级高强螺栓怎么选?
A:主刚架重要节点多用 10.9 级;次要连接可用 8.8 级。以设计为准。
Q2:扭剪型和大六角哪个好?
A:扭剪型施工快、终拧直观(梅花头断即到位),工地常用;大六角便于扭矩校验,重要节点也用。
Q3:高强螺栓靠什么传力?
A:靠连接面摩擦力,所以摩擦面必须喷砂除锈、严禁涂漆沾油。
Q4:终拧抽检比例多少?
A:按 JGJ 82,节点数 10% 且不少于 10 个;摩擦面抗滑移系数每 2000t 做 3 组试件。
Q5:高强螺栓能和普通螺栓混用吗?
A:不能。普通螺栓承载力差很多,节点里混用会成薄弱点。
(本文依据《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ 82、《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T 1231、《钢结构设计标准》GB 50017 等编写。)