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河南華東起重機(jī)械設(shè)備公司
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關(guān)于塔式起重機(jī)高強(qiáng)度螺栓重用的內(nèi)容
時間:2024-05-15來源:起重機(jī)廠家瀏覽次數(shù):1
1引言
高強(qiáng)度螺栓連接是目前塔式起重機(jī)(以下簡稱塔機(jī))主要的鋼結(jié)構(gòu)連接形式,高強(qiáng)度螺栓是塔機(jī)重要的
連接部件。由于塔機(jī)在完成一個施工任務(wù)后常常要在拆卸后繼續(xù)使用,那么,鋼結(jié)構(gòu)連接所用的高強(qiáng)
度螺栓在拆卸后是否可再使用?能重復(fù)使用多少次?
高強(qiáng)度螺栓連接按其受力狀況,可分為摩擦型、張拉型和承壓型連接3種類型,其中摩擦型連接是廣泛
應(yīng)用的形式。塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的連接屬于摩擦型和張拉型,這2種都是利用緊固螺栓時產(chǎn)生在構(gòu)件間的
壓力進(jìn)行應(yīng)力傳遞的。精確的連接預(yù)緊力對于高強(qiáng)度螺栓連接的強(qiáng)度、剛度至關(guān)重要。
2方法
2.1扭矩法
扭矩控制法和螺母轉(zhuǎn)角法是高強(qiáng)度螺栓常用的緊固方法。扭矩法是以擰緊扭矩與預(yù)緊力的關(guān)系為依據(jù)
的。
M=kdF
式中 d--螺紋公稱直徑
k--扭矩系數(shù)
扭矩系數(shù)
扭矩法就是將連接副的扭矩系數(shù)當(dāng)做定值,通過控制擰緊扭矩從而控制預(yù)緊力的一種緊固方法。這種
方法必須以扭矩系數(shù)保持定值為前提,否則即便擰緊扭矩施加得很精確也無法得到精確的預(yù)緊力,但
重復(fù)使用后螺栓的扭矩系數(shù)必然發(fā)生變化。緊固件的銹蝕、溫度、濕度和潤滑等情
況都將影響扭矩系數(shù),重復(fù)擰緊時螺栓副的摩擦表面被磨光會導(dǎo)致摩擦系數(shù)下降,有關(guān)資料表明,扭
矩系數(shù)隨重復(fù)擰緊次數(shù)的增加而降低。正是由于扭矩系數(shù)的這種不穩(wěn)定性,多次重復(fù)使用高強(qiáng)度螺栓
容易造成要么預(yù)緊力不足,要么預(yù)緊力過大甚至將螺栓擰斷。除非能確切地掌握扭矩系數(shù)的變化值,
從而相應(yīng)地調(diào)整擰緊扭矩的大小,才能精確地控制預(yù)緊力,只有在這種情況下,多次重復(fù)使用才是可
行的。顯然,在絕大多數(shù)塔機(jī)使用和安裝單位中是不會也不能確切地掌握每套高強(qiáng)度螺栓副的扭矩系
數(shù)的。
2.2轉(zhuǎn)角法
擰緊螺母時,螺母轉(zhuǎn)過的角度和螺栓的預(yù)緊力有一定的關(guān)系,所以,可以用螺母轉(zhuǎn)角的大小來控制預(yù)
緊力。采用轉(zhuǎn)角法緊固時,先轉(zhuǎn)動螺母到螺栓的預(yù)緊力超過A點,稱為初擰,初擰一般采用扭矩法,扭
矩一般為額定扭矩的50%,初擰后可以消除板縫影響,使板層達(dá)到密貼程度。而后進(jìn)行終擰,終擰是
以A點作為起始位置,再將螺母擰轉(zhuǎn)一定角度,此時螺栓的軸力超過點到達(dá)塑性區(qū)域。
由于在yM之間的塑性區(qū)域,螺母轉(zhuǎn)角存在誤差時所產(chǎn)生的螺栓力變化很小,這就為獲得預(yù)定的預(yù)緊力提
供了保障,也就是說施工時螺母的擰緊程度誤差幾乎不引起預(yù)緊力的誤差。而在A區(qū)域之間,同樣大小
的螺母轉(zhuǎn)角誤差所產(chǎn)生的螺栓力變化很大,所以,擰緊在這個區(qū)域是不合適的,因為施工的擰緊程度
誤差會引起較大的預(yù)緊力誤差。以轉(zhuǎn)角法精確控制螺栓預(yù)緊力是以引起超過彈性極限的螺栓軸力為前
提的,這種情況下,重復(fù)使用高強(qiáng)度螺栓是不適當(dāng)?shù)模驗橹貜?fù)擰緊積累的塑性變形已使其不再有足
夠的變形能力可以來承受在初拆后額外施加的擰緊力,即其擰緊能力急劇下降了。
螺母轉(zhuǎn)角與螺栓軸力關(guān)系
綜上所述,無論是扭矩法還是轉(zhuǎn)角法緊固高強(qiáng)度螺栓,均存在重復(fù)使用多次后預(yù)緊力不能精確控制而
使連接可靠性和安全性下降的危險,這正是JG/T5057.40一l995《建筑機(jī)械與設(shè)備高強(qiáng)度緊固件技術(shù)
條件》規(guī)定高強(qiáng)度螺栓重復(fù)使用次數(shù)不得超過2次的原由。有些塔機(jī)的高強(qiáng)度螺栓曾多次重復(fù)使用卻并
未發(fā)生問題,這是由于施工者不施加高的預(yù)緊力,而只將高強(qiáng)度螺栓如普通螺栓一般使用,高強(qiáng)度螺
栓并未起高強(qiáng)度螺栓的真正作用,幸運(yùn)的是高強(qiáng)度螺栓發(fā)揮了普通螺栓的作用且還有一定的安全系數(shù),
但安全性遠(yuǎn)比正確使用高強(qiáng)度螺栓低。