PC施工如何进行螺栓连接?

  

在装配整体式混凝土结构中,螺栓连接仅用于外挂墙板和楼梯等非主体结构构件的连接。
1)外挂墙板的安装节点大都是螺栓连接。
2)楼梯与主体结构的连接方式之一是螺栓连接。
3)型钢混凝土剪力墙采用螺栓连接。
在全装配式混凝土结构中,螺栓连接可用于主体结构。
进行螺栓连接作业一般需要注意以下几点:
1)预埋件位置准确,保证在误差允许范围内。通常情况下,采用螺栓连接的构件都需要多个螺栓,个别螺栓的位置不准会影响整体安装,因此,必须保证任何一个预埋件位置的准确性。
2)螺栓紧固前需将就位后的预制混凝土构件的垂直、水平调整至误差允许范围内,并且固定牢固后方可进行螺栓紧固,以确保紧固后构件位置准确。同时需要注意,并非所有螺栓都需要达到最大预紧力,预紧力的大小要根据设计要求,在施工过程中往往会忽视此问题。
3)如果单个预制构件上有多个需要紧固时,宜采用多次逐步达到预紧力的方式,这样可以保证紧固后的构件内应力最小。
4)要确保预埋螺栓的垂直度,符合规范要求,否则会影响连接强度,同时对安装造成很大影响。
5)预埋螺栓在使用前要保护好螺纹不受损坏。一般采取胶带缠绕保护或者塑料套筒保护等方式。
6)预制构件的螺栓连接应符合《钢结构设计规范》(GB50017一2003)中关于紧固件连接的规定、《混凝土结构设计规范》(GB50010一2010)中关于预埋件及连接件的规定、现行行业标准《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ82一2011)的规定进行操作。

①每一杆件在节点上以及拼接接头的一端,永久性的螺栓数不宜少于两个。对组合构件的缀条。其端部连接可采用一个螺栓。
②高强度螺栓孔应采用钻成孔。摩擦型高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径d大1.5-2.0mm:承压型高强度螺栓的孔径比螺栓公称直径d大1.0-1.5mm。
③在高强度螺栓连接范围内,构件接触面的处理方法应在施工图中说明。
④螺栓的距离应符合表7-5的要求。

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7)对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽或其他能防止螺帽松动的有效措施。
8)受力预埋件的错板宜采用0235、0345级钢,锚板厚度应根据受力情况计算确定,且不宜小于错筋直径的0.6倍。受拉和受弯预埋件的错板厚度尚宜大于b/8,b为锚筋的间距。受力预埋件的锚筋应采用HRB400或HPB300钢筋,不应采用冷加工钢筋。直锚筋与锚板应采用T形焊接。当锚筋直径不大于20mm时宜采用压力埋弧焊;当锚筋直径大于20mm时宜采用穿孔塞焊。当采用手工焊时,焊缝高度不宜小于6mm和0.5d(HPB300级钢筋)或0.6d(HRB400级钢筋),d为锚筋的直径。
9)由错板和对称配置的直锚筋所组成的受力预埋件(图7-62),其锚筋的总截面面积应符合设计要求。

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10)由锚板和对称配置的弯折锚筋共同承受剪力的预埋件(图7-63),其弯折错筋的截面面积应符合设计要求。
11)由锚板和弯折锚筋及直锚筋组成的预埋件。
①预埋件锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d和2mm。预埋件的位置应使锚筋位于构件的外层主筋的内侧。
②预埋件的受力直锚筋直径不宜小于8mm。且不宜大于25mm。数量不宜少于4根,且不宜多于4层;受剪预埋件的直锚筋可采用2根。
③对受拉和受弯预埋件,其锚筋的间距b、b1和错筋至构件边缘的距离c、c1,均不应小于3d和45mm。

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④对受剪预埋件,其错筋的间距b及b不应大于300mm,且b,不应小于6d和70mm;锚筋至构件边缘的距离c1不应小于6d和70mm,b、c均不应小于3d和45mm。
⑤受拉直锚筋和弯折错筋的锚固长度不应小于《混凝土结构设计规范》(GB50010一2010)第8.3.1条规定的受拉钢筋错固长度;当错筋采用HPB300级钢筋时末端还应有弯钩。当无法满足锚固长度的要求时,应采取其他有效的锚固措施。·受剪和受压直锚筋的错固长度不应小于15d,d为错筋的直径。
⑥预制构件宜采用内埋式螺母、内埋式吊杆或预留吊装孔,并采用配套的专用吊具实现吊装,也可采用吊环吊装。内埋式螺母或内埋式吊杆须符合设计要求,满足起吊方便和吊装安全的要求。专用内埋式螺母或内埋式吊杆及配套的吊具,应根据相应的产品标准和应用技术规定选用。
12)螺栓安装。
①相同直径的螺栓其螺纹部分的长度是固定的,其值为螺母厚度加5~6扣螺纹。使用过长的螺栓将浪费钢材,增加不必要的费用,并给高强度螺栓施拧时带来困难,有可能出现拧到头的情况。螺栓太短的会使螺母受力不均匀。
②构件安装时,应用冲钉来对准连接节点各板层的孔位。应用临时螺栓和冲钉是确保安装精度的必要措施。
③螺纹损伤及沾染赃物的高强度螺栓连接副其扭矩系数将会大幅度变大,在同样终拧扭矩下达不到螺栓设计预拉力。直接影响连接的安全性。用高强度螺栓兼作临时螺栓。由于该螺栓从开始使用到终拧完成相隔时间较长,在这段时间内因环境等各种因素的影响(如下雨等),其扭矩系数将会发生变化,特别是螺纹损伤概率极大,会严重影响高强度螺栓终拧预拉力的准确性,因此,本条规定高强度螺栓不能兼作临时螺栓。
④为保证大六角头高强度螺栓的扭矩系数和扭剪型高强度螺栓的轴力,螺栓、螺母、垫圈经表面处理出厂时,按批配套装箱供应。因此要求使用的螺栓应保持其原始出厂状态。
⑤对于大六角头高强度螺栓连接副,垫圈设置内倒角是为了与螺栓头下的过渡圆弧相配合,因此在安装时垫圈倒三角的一侧必须朝向螺栓头,否则螺栓头就不能很好与垫圈密贴,影响螺栓的受力性能。对于螺母一侧的垫圈,因倒三角表面平整、光滑,拧紧时扭矩系数较小,且离散率也较小,所以垫圈有倒角一侧应朝向螺母。
⑥强行穿入螺栓,必然损伤螺纹,影响扭矩系数从而达不到设计预拉力。气割扩孔的随意性大,切割面粗糙,严禁使用。修整后孔的最大直径和修孔数量作强制性规定是必要的。
⑦过大孔,对构件截面局部削弱,且减少摩擦接触面与原设计不一致,需经设计核算。
⑧大六角头高强度螺栓,采用扭矩法施工时,影响预拉力因素除扭矩系数外,就是拧紧机具及扭矩值,所以规定了施拧用的扭矩扳手和矫正扳手的误差。
⑨高强度螺栓连接副在拧紧后会产生预拉力损失,为保证连接副在工作阶段达到设计预拉力,为此在施拧时必须考虑预拉力损失值,施工预拉力比设计预拉力增加10%。
10由于连接处钢板不平整。致使先拧与后拧的高强度螺栓预拉力有很大的差别,为克服这一现象,提高拧紧预拉力的精度,使各螺栓受力均匀,高强度螺栓的拧紧应分为初拧和终拧。当单排(列)螺栓个数超过15个时,可认为是属于大型接头,需要进行复拧。
11扭剪型高强度螺栓连接副不进行扭矩系数检验,其初拧(复拧)扭矩值参照大六角头高强度螺栓连接副扭矩系数的平均值(0.13)确定。
螺栓群由中央顺序向外拧紧,使高强度螺栓连接处板层能更好密贴。
12高强度螺栓连接副在工厂制造时,虽经表面防锈处理,有一定的防锈能力,但远不能满足长期使用的防锈要求,故在高强度螺栓连接处,不仅要对钢板进行涂漆防锈,对高强度螺栓连接副也应按照设计要求进行涂漆防锈、防火。

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