2006年第3期河北煤炭45
高强度螺栓连接及其摩擦面处理
巩金红
(中煤河北煤炭建设第四工程处机厂，河北邢台O54OOO)
摘要：对高强度螺栓连接的特点进行了叙述，并结合工程实际，对高强度螺栓连接件的摩擦面
处理工艺及要求作了分析说明。
关键词：高强度螺栓；摩擦面；处理
中图分类号：TH13文献标识码：B文章编号：1007—1083(2oo6)03—0045—02
Highintensityscrewconnectionanditsrubfacesolutionmeasures
GONGJin—hong．
1高强度螺栓连接的一般要求
(1)高强度螺栓连接有施工条件好、安装方
便、可拆卸等优点，在制作时要制孔，安装时要对
孔。一般采用Ⅱ类钻孔。对于摩擦型高强度螺栓孔
径比螺栓直径大1．5—2mm，对于承压型高强度螺
栓，孔径比螺栓直径大11．5mm。
(2)用高强度螺栓连接的构件接触面必须经过
摩擦面处理，按照有关规范，摩擦面抗滑移系数要
达到=0．450．55。
(3)高强度螺栓连接在施工时分初拧、终拧和
检验3个步骤，初拧时的扭矩或预紧力是终拧时的
5O％，螺栓施拧顺序是由中间向四周依次进行。
(4)对于大六角高强度螺栓，终拧扭矩按照
《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》
确定。
(5)大六角高强度螺栓单位扭剪系数K在安装
之前要进行复验，复验螺栓从现场待安装的螺栓批
中随机抽取，每批取8套螺检副用于复验。复验时
将螺栓插入轴力计，在测出螺栓预紧力P的同时，
应测定施加于螺母上面的施拧扭矩值T，并计算扭
矩系数K。
其更接近实际要求，以确保施工的顺利进行。熟料
输送lOOm桁架比原工期提前lOd，创造了利润
l5．62万元，节约资金35万元，产生经济效益
5O．62万元．保证了熟料按原计划输送。
(6)对于螺栓数量较多的节点，在螺栓初拧之
后还有个复拧的过程，复拧扭矩等于初拧扭矩。
(7)大六角头螺栓终拧结束后宜采用O．3
O．5kg的小锤逐个敲检，同时进行扭矩抽查，扭矩
抽查时，将螺母退回3O一5Oo，再拧至原位测定扭
矩，该扭矩与检查扭矩的偏差应在检查扭矩的
10％以内，检查扭矩按有关规范确定。扭矩检查应
在高强度螺栓终拧1h后，24h内完成。
(8)扭剪型高强度螺栓终拧采用专用扳手将尾
部梅花头拧掉，终拧结束后，应以目测尾部梅花头
拧掉为合格。
(9)高强度螺栓连接件在安装之前要用钢丝刷
清除摩擦面上的浮锈，安装过程中要保护摩擦面不
受损坏和被脏物污染。
2高强度螺栓连接的影响因素
对高强度螺栓连接产生不利影响的因素很多，
除主观因素外，客观因素主要有：被连接件接触面
的间隙、粗糙度以及干燥、清洁程度。
2．1间隙的影响
如果接触面的间隙较大，将导致被连接件实际
接触面积减小。高强度螺栓连接的预紧力影响区域
作者简介：王艳教(1967一)．女，河北顺平人，邢台矿
业工程有限责任公司生产技术部工程师。
(收稿日期：20O6—02—17；编辑：刘阐词)
维普资讯http://www.cqvip.com
河北煤炭2006年第3期
主要为螺孔周围3．5倍螺栓直径范围内，如果在此
范围内接触面间隙过大，相当一部分甚至全部预紧
力将被用于消除构件的间隙，这就等于螺孔周围
3．5倍螺栓范围内的实际预紧力低于标准值，节点
所能提供的最大静摩擦力也就相应地减小了。被连
接件接触面的间隙应按照顶紧面要求处理，即接触
面应有70％的面紧贴，用0．3mm厚塞尺检查，可
插入的面积之和不得大于接触顶紧总面积的30％，
边缘最大间隙不能超过0．8mm，间隙超过0．8mm
的接触面，要用砂轮进行打磨，打磨的方向要垂直
于螺栓轴力方向。
2．2粗糙度影响’
摩擦面的粗糙度直接影响其抗滑移系数，要想
让节点的承载力达到最大，选择摩擦面的粗糙度就
显得至关重要。实践表明，摩擦面的粗糙度在50
75,urn之间最为理想。控制摩擦面的粗糙度是摩
擦面处理的关键。
2．3干燥、清洁程度的影响
被连接件的摩擦面之间如果存在水份、油污、
灰尘、浮锈等杂物，都会降低节点的承载力，水份
和油污的存在，就相当于摩擦面间加了润滑剂，摩
擦面间存在灰尘和浮锈，明显地能降低节点的承载
力。因此，高强度螺栓连接件在安装时必须保持摩
擦面的干燥、清洁，特别是不允许冒雨安装。浮锈
的清除要使用钢丝刷，清除浮锈即可。
3摩擦面处理
3．1喷砂后生赤锈
这是我国目前最常用的一种方法，效果良好。
磨料是单一的石英砂或混合物。混合物的主要成份
有棱角砂、铁丸、钢丝头等，按不同的比例混合而
成，使用这种混合磨料进行摩擦面处理，通常称之
为喷丸。使用喷丸法进行摩擦面处理时，要严格掌
握磨料配方、喷嘴直径、喷丸压力、喷丸角度和磨
料流量等参数。
高强度螺栓连接件从制作完成到安装的时间间
隔一般为3040d，这段时间里可以让摩擦面自然
生锈，这就是通常所说的生赤锈，当然，在实际工
程中要严格掌握赤锈程度，而且安装前要清除浮
锈。
3．2喷丸后摩擦面涂装
这是一种不带锈涂装的方法，喷砂同上述一
样，摩擦面涂装的工艺较为复杂，方法主要有涂无
机富锌漆、热渡锌等。其目的是对摩擦面进行防腐
处理，其防腐机理有两方面，一方面是将摩擦面金
属与空气及其中腐蚀性物质隔开，另一方面是利用
锌的活性比铁强，使二者之间形成微电池，对铁起
到电化学保护作用。
桥梁和建筑物的外露式钢结构，如果对其高强
度螺栓连接的节点不采取防腐措施，受雨水侵蚀，
天长日久铁水就会外渗，既影响结构物的外表美
观，又加快了节点的腐蚀速度。特别是对于煤矿用
钢结构井架，要求长效防腐，涂层耐蚀年限不低于
3O年，高强度螺栓节点处必须进行防腐处理。2005
年12月，在对山西旧街煤矿主井井架制作时，高
强度螺栓连接节点处进行了防腐处理，在其摩擦面
上涂一层环氧富锌漆。经过验证，涂装对摩擦面抗
滑移系数几乎没有影响，并且均能满足设计要求。
3．3砂轮打磨
这种方法适用于环境和施工条件受到限制的局
部摩擦面处理，或者是摩擦面受到损坏后的修复，
其摩擦面抗滑移系数基本上能满足要求，在实际工
作中使用得也较为频繁。打磨的区域至少是螺孔直
径4倍范围，打磨方向应垂直于螺栓的轴力方向。
3．4使用钢丝刷
使用钢丝刷清除浮锈或者未经处理的干净轧制
表面，仅用于全面地覆盖着氧化皮或有轻微浮锈的
钢材表面，并且抗滑移系数要求不高的摩擦面。
3．5酸洗
酸洗处理是以弱酸为基底的化学除锈剂，效果
虽然良好，但残存的酸性液体将不可避免地存在，
继续腐蚀摩擦面，因此，使用这种方法要十分慎
重。
比较以上五种方法，第二种方法效果最好，成
本偏高。第一种方法效果不错，也比较经济实惠。
参考文献：
[1]JG]82—91．钢结构高强度螺栓连接的设计．施工及验收规
程[S]．
[2]GB50205—200}．钢结构施工质量验收规范[S]．
作者简介：巩金红(1964一)，女，河北南宫人，工程师，
中煤河北煤炭建设第四工程处机厂技术科科长。
(收稿日期：2OO6—05—23；编辑：刘阐词)
维普资讯http://www.cqvip.com
|
|
