塔吊高強度螺栓的預緊力及重復使用分析

1、1塔吊高強度螺栓的預緊力及重復使用分析塔吊高強度螺栓的預緊力及重復使用分析【摘要】鋼結(jié)構(gòu)工程的重要性已越來越被業(yè)內(nèi)人士所認同，它關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。本文就鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓的施工質(zhì)量與扭矩系數(shù)、摩擦系數(shù)、長度的關(guān)系進行了說明。高強度螺栓在安裝前需復檢，以及安裝工藝流程和儲運、保管等三個方面作了闡述通過對塔式起重機（以下簡稱塔吊）塔身連接的高強度螺栓連接副的受力分析，得出預緊力的重要性，然后又介紹兩種控制高強度螺栓預緊力的方法，得出高強

2、度螺栓重復使用次數(shù)不得超過2次的原由。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：高強度螺栓；預緊力；扭矩法；轉(zhuǎn)角法一、引言一、引言目前，無論是大容量發(fā)電機組的爐架和主廠房，還是大型的塔吊、門吊等起重設備，或者是越來越多的大型廠房、橋梁等均采用鋼結(jié)構(gòu)，因鋼結(jié)構(gòu)以其施工周期短、使用壽命長、收益快等特點，在現(xiàn)代工業(yè)中占有較大一席之地，前景可觀。鋼結(jié)構(gòu)要形成一個穩(wěn)固的框架整體，用高強度螺栓進行連接是現(xiàn)在目前采用較多的連接形式。特別是現(xiàn)在大型燃煤電站鍋爐，無論是200MW

3、機組，還是1000MW機組，都采用全鋼架結(jié)構(gòu)，來承載受熱面。鋼結(jié)構(gòu)主要用高強度螺栓副進行連接，故高強度螺栓的施工質(zhì)量就對鋼結(jié)構(gòu)受力、鋼結(jié)構(gòu)的設計壽命而言，就顯得非常重要。下面主要就高強度螺栓在電站鍋爐鋼結(jié)構(gòu)中的施工質(zhì)量與各位同仁進行探討。高強度螺栓連接方式由于其對于被連接件制作精度要求低，連接方便、成本低廉而廣泛應用于中小型塔式起重機的塔身連接上。但由于施工安裝人員缺乏對該種連接方式的認識，往往不按規(guī)定控制預緊力，而只將高強度螺栓如普通

4、螺栓一般多次重復使用，高強度螺栓并未起高強度螺栓的真正作用。二、高強度螺栓的發(fā)展、特點和分類二、高強度螺栓的發(fā)展、特點和分類高強度螺栓連接是繼鉚接、焊接之后發(fā)展起來的一種新型鋼結(jié)構(gòu)連接形式。其特點是施工方便，可拆可換、傳力均勻、接頭剛性好，承載能力大，疲勞強度高，螺母不易松動，結(jié)構(gòu)安全可靠。按連接形式可分為摩擦連接和承壓連接；按種類可分為大六角頭高強度螺栓和扭剪型高強度螺栓。大六角頭高強度螺栓也可叫扭矩型高強度螺栓，特點是依靠施工扳手來

5、控制螺栓、螺母的緊固扭矩；扭剪型高強度螺栓是在普通大六角頭高強度螺栓的基礎上發(fā)展起來的，螺頭和鉚釘相仿，特點是在絲扣端頭設置了控制緊固扭矩的梅花卡頭和環(huán)形切口。3其壓縮變形的減小量應等于螺栓拉伸變形的增加量。因此總壓縮量為。被連??????2接件的壓縮力由減至，即為螺栓上的殘余預緊力。PFPFPF圖1d是螺栓所受工作載荷過大或者預緊力過小的情況，被連接件的結(jié)合面相互分離。在實際應用中，此種情況是不允許出現(xiàn)的。a)開始擰緊b)擰緊后c)受

6、工作載荷時d)工作載荷過大時圖1、承受預緊力和工作載荷的高強度螺栓連接圖２是螺栓和被連接件的受力和變形關(guān)系圖，前提條件是工作載荷要小于預緊力，被連接件的結(jié)合面不允許分離，而且各個材料都在強度允許的范圍內(nèi)沒有產(chǎn)生塑性變形。由圖可得：螺栓的剛度：111tan??pFc??被連接件的剛度：222tan??PFc??在連接尚未承受工作載荷F時，螺栓和被連接件的受力均等于預緊力；當連接件PF承受工作拉力F時，螺栓的總拉力為，相應的總伸長量為，被連