钢结构安装螺栓10.9级TS型扭剪螺栓：性能、应用与施工要点

一、性能等级与材质要求

10.9级TS型扭剪螺栓属于高强度螺栓，其抗拉强度为1000 MPa，屈服强度为900 MPa，专为承受动荷载或高预紧力要求的钢结构连接设计。其核心性能优势体现在高承载能力和优异的抗疲劳性，尤其适用于桥梁、工业厂房、高层建筑等关键部位的连接。

材质与热处理工艺：

合金钢选材：螺栓主体采用高强度合金钢制造，如20MnTiB（锰钛硼钢）、35VB（钒硼钢）和40Cr（铬钢），通过优化成分配比提升淬透性、强度及韧性。

热处理工艺：经淬火+回火双重处理，确保螺栓微观组织均匀，力学性能稳定达标（抗拉强度≥1000 MPa，屈服强度≥900 MPa）。

表面处理技术：

磷化处理：在表面形成致密磷化膜，兼具防锈与摩擦系数稳定性，适用于常规环境。

达克罗涂层：环保型锌铝基涂层，耐腐蚀性极佳，适用于海洋平台、潮湿或高盐雾环境。

其他选项：镀锌、热浸锌等可根据工程需求灵活选用。

二、结构特点与安装优势

TS型扭剪螺栓由螺杆、螺母、垫圈及尾部梅花头组成，其独特设计简化了施工流程：

安装便捷性：使用专用扭剪型电动扳手，通过拧断梅花头精准控制预拉力，无需人工测量扭矩，确保施工效率与质量一致性。

质量控制直观：梅花头断裂即表明预拉力达到设计值（约设计预拉力的95%-105%），避免传统扭矩法因摩擦系数波动导致的误差。

抗疲劳性能：高预紧力结合摩擦型连接，显著降低动荷载下的应力幅值，延长结构寿命。

三、应用领域与连接形式

应用场景：

工业与民用建筑：厂房梁柱节点、高层建筑核心筒、大跨度场馆桁架等。

桥梁工程：主梁拼接、桥面板连接、悬索桥索塔锚固节点等

重型设备：塔吊、矿山机械、风电塔筒等动荷载频繁部位。

特殊环境：海洋平台、输电塔等需耐腐蚀或抗风振结构。

连接形式分类：

摩擦型连接：依靠预拉力产生的板间摩擦力抵抗剪力，适用于动荷载或高刚度需求场景。

承压型连接：通过螺栓杆身抗剪与孔壁承压传递荷载，多用于静荷载或变形容忍度较高部位。

组合连接：综合摩擦与承压机制，应对复杂受力节点（如地震区框架节点）。

四、施工流程与质量控制

标准化安装步骤：

摩擦面处理：喷砂或打磨至抗滑移系数≥0.45，确保干燥无油污。

初拧与终拧：

初拧：施加终拧扭矩的50%-70%，消除板层间隙。

终拧：使用电动扳手对称施拧至梅花头断裂，预拉力达标。

施拧顺序：从节点中心向四周辐射操作，避免局部应力集中。

关键注意事项：

环境限制：气温≥-10℃，湿度高时需防潮；雨天停止作业。

禁用重复使用：梅花头断裂后螺栓不可二次安装。

验收要点：检查外露螺纹长度（2-3螺距）、梅花头断裂率及垫片方向。

五、常见问题与规范标准

典型问题处理：

梅花头未断：检查电动扳手匹配性或螺栓材质缺陷。

漏拧/欠拧：终拧后标记核查，补拧至标准。

摩擦面污染：清洁后复测抗滑移系数，必要时重新处理。

遵循标准：

GB/T 3632-2008：规范扭剪型螺栓技术指标与验收流程。

JGJ 82-2011：指导高强度螺栓连接设计、施工及检验。

六、结语

10.9级TS型扭剪螺栓凭借高强度、抗疲劳、施工高效等特性，已成为现代钢结构工程的核心连接件。其技术优势在复杂荷载环境与严苛施工条件下尤为突出，通过标准化施工与严格质量控制，可显著提升工程安全性与耐久性。随着装配式建筑与绿色施工理念的普及，该螺栓的应用前景将更加广阔。