晨正緊固件解析地腳螺栓在橋梁建筑方面的應用

1、建筑、橋梁用高強度地腳螺栓

過去鋼結構的連接方法是多為鉚接。后來美國開發出更為合理的摩擦型連接方法，日本引進摩擦型連接方法后，高強度螺栓的使用快速普及。最初使用的是六角頭高強度螺栓，現在則主要使用現場施工更方便的扭剪型高強度螺栓。高強度螺栓的功能是通過保證鋼結構的剛性和強度來實現構筑物的安全性，具體來說就是緊固軸力管理很重要。

為減小緊固軸力波動，將高強度螺栓標準制定成高強度螺栓連接副的標準，并且考慮到現場的施工條件，對緊固軸力做了規定，使螺栓在0-60℃溫度范圍內能夠發揮緊固作用。

在實際施工時，高強度螺栓不僅要符合標準的規定，而且在施工前要進行緊固軸力檢查和安裝中進行現場檢查，通過頻繁的檢查確認實際的緊固軸力。

此外，為保證實際連接部的強度，常常在施工前進行滑動試驗，以確認螺栓連接部強度符合要求。因此保證摩擦連接構筑物安全性是一項非常細致的工作。

2、高強度螺栓的種類

按形狀分類，高強度螺栓有六角頭高強度螺栓和扭剪型高強度螺栓。高強度螺栓可以熱鍍鋅成為熱鍍鋅高強度螺栓。

扭剪型高強度螺栓通過對配合部的摩擦管理使緊固力矩和軸力穩定化，六角頭高強度螺栓和熱鍍鋅高強度螺栓的緊固力矩系數已經納入標準。

建筑、橋梁用高強度螺栓尺寸

JIS1186將M12-M30高強度螺栓納入標準，大于M30高強度螺栓要經過認證后進行制造。風力發電機塔筒使用的高強度螺栓是經過認證的M48高強度螺栓。

建筑、橋梁用高強度螺栓強度

過去使用的是11T及以上的高強度螺栓，由于發生延遲斷裂，現在主要使用10T螺栓。熱鍍鋅高強度螺栓由于經過酸洗處理，有氫滲入的可能性，所以以8T螺栓為主要產品。

近年來，通過螺栓用鋼和螺栓形狀的改進解決了延遲斷裂的問題，開發出14T超高強度螺栓，其用量逐漸增加。此外，由于要求構筑物在破壞時應具有高變形能，所以，標準規定10T高強度螺栓的伸長率應等于或大于14%。

3、建筑、橋梁用高強度螺栓用鋼

耐候性高強度螺栓

為了省略橋梁的防銹涂裝，采用耐候性鋼材制造橋梁，耐候鋼中含有Cu、Cr、Ni等元素，在鋼材表面生成一種特殊銹層保護鋼材。用耐候鋼制造的橋梁等構筑物的緊固件螺栓也要采用耐候性高強度螺栓。

在近海區域，為防止鹽害腐蝕，不能采用一般的耐候性鋼材，而要采用新開發的、抑制氯腐蝕的Ni系耐候鋼，因此也有采用Ni系耐候鋼制造的高強度螺栓。

超高強度螺栓：對14T超高強度螺栓用鋼進行細晶化處理提高韌性、使鋼中析出微細碳化物抑制氫擴散，采用這種高性能鋼制造出超高強度螺栓。

不銹鋼高強度螺栓：不銹鋼高強度螺栓用于緊固不銹鋼部件，使用的材料是析出硬化型SUS630。

4、建筑、橋梁用高強度螺栓的表面處理

建筑、橋梁用高強度螺栓表面處理方法一般是熱鍍鋅，但熱鍍鋅高強度螺栓不適用于JISB1186，各廠家需要通過認證后進行生產。在惡劣環境下使用時螺栓鍍層為HDZ55厚鍍層。

熱鍍鋅高強度螺栓的強度一般是F8T。此外，F12T超高強度熱鍍鋅螺栓也部分地得到實際應用。熱鍍鋅高強度螺栓的緊固方法是轉動螺母的塑性區緊固方法。

在實際的現場施工時，要求熱鍍鋅高強度螺栓的緊固操作者具有施工技術資格。

建筑、橋梁用高強度螺栓表面處理方法除了熱鍍鋅，還有用鹽水處理的方法。對高強度螺栓用鹽水噴淋100h進行清洗，使之具有臨時防銹的功能，螺栓在現場安裝后到涂裝前不會生銹，從而省略了除銹操作。

這種方法在橋梁建造中常常使用，但最近在東京天空樹電波塔的建造中也使用這種方法。

現在出現了橋梁免維修的趨勢，為適應這種新趨勢，出現了噴射熔融Al-Mg進行特殊表面處理的螺栓，并且正在推進實用化。

此外，還開發出建筑結構用防鹽害的熱鍍Al-Zn高強度螺栓。今后還會出現許多表面涂鍍螺栓，但更重要的是要開發緊固方法，使螺栓緊固后軸力一直保持穩定。

5、提高施工性

可以提高施工性的特殊高強度螺栓也在特殊場合下得到應用。例如可在狹窄施工現場僅從一邊進行緊固的單邊螺栓、在無下面腳手架的情況下，安裝橋梁板時可以單側緊固的高強度螺栓等。

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