塔吊高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力及重復(fù)使用分析

1、1塔吊高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力及重復(fù)使用分析塔吊高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力及重復(fù)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(rèn)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(qiáng)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(jìn)行了說明。高強(qiáng)度螺栓在安裝前需復(fù)檢，以及安裝工藝流程和儲(chǔ)運(yùn)、保管等三個(gè)方面作了闡述通過對(duì)塔式起重機(jī)（以下簡稱塔吊）塔身連接的高強(qiáng)度螺栓連接副的受力分析，得出預(yù)緊力的重要性，然后又介紹兩種控制高強(qiáng)度螺栓預(yù)緊力的方法，得出高強(qiáng)

2、度螺栓重復(fù)使用次數(shù)不得超過2次的原由。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度螺栓；預(yù)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(jī)組的爐架和主廠房，還是大型的塔吊、門吊等起重設(shè)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(diǎn)，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(gè)穩(wěn)固的框架整體，用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)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(jī)組，還是1000MW機(jī)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(qiáng)度螺栓副進(jìn)行連接，故高強(qiáng)度螺栓的施工質(zhì)量就對(duì)鋼結(jié)構(gòu)受力、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命而言，就顯得非常重要。下面主要就高強(qiáng)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(jìn)行探討。高強(qiáng)度螺栓連接方式由于其對(duì)于被連接件制作精度要求低，連接方便、成本低廉而廣泛應(yīng)用于中小型塔式起重機(jī)的塔身連接上。但由于施工安裝人員缺乏對(duì)該種連接方式的認(rèn)識(shí)，往往不按規(guī)定控制預(yù)緊力，而只將高強(qiáng)度螺栓如普通

4、螺栓一般多次重復(fù)使用，高強(qiáng)度螺栓并未起高強(qiáng)度螺栓的真正作用。二、高強(qiáng)度螺栓的發(fā)展、特點(diǎn)和分類二、高強(qiáng)度螺栓的發(fā)展、特點(diǎn)和分類高強(qiáng)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(diǎn)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(qiáng)度高，螺母不易松動(dòng)，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(qiáng)度螺栓和扭剪型高強(qiáng)度螺栓。大六角頭高強(qiáng)度螺栓也可叫扭矩型高強(qiáng)度螺栓，特點(diǎn)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(qiáng)度螺栓是在普通大六角頭高強(qiáng)度螺栓的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，螺頭和鉚釘相仿，特點(diǎn)是在絲扣端頭設(shè)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(yīng)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(yù)緊力。PFPFPF圖1d是螺栓所受工作載荷過大或者預(yù)緊力過小的情況，被連接件的結(jié)合面相互分離。在實(shí)際應(yīng)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(shí)d)工作載荷過大時(shí)圖1、承受預(yù)緊力和工作載荷的高強(qiáng)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(yù)緊力，被連接件的結(jié)合面不允許分離，而且各個(gè)材料都在強(qiáng)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(shí)，螺栓和被連接件的受力均等于預(yù)緊力；當(dāng)連接件PF承受工作拉力F時(shí)，螺栓的總拉力為，相應(yīng)的總伸長量為，被連