钢结构高强螺栓安装:螺栓如何拧紧与预紧
高强螺栓要拧到规定的螺栓预拉力,而不是只拧到紧密接触。安装方式(普通拧紧或预紧)与拧紧工序(扭矩法、转角法或扭剪型螺栓)由设计和适用规范确定,决定连接是靠摩擦还是承压传力。
高强螺栓要拧到规定的螺栓预拉力,而不是只拧到紧密接触。安装方式(普通拧紧或预紧)与拧紧工序(扭矩法、转角法或扭剪型螺栓)由设计和适用规范确定,决定连接是靠摩擦还是承压传力。安装正确与否至关重要:预紧不足的螺栓会松动、滑移,过度拧紧则会损伤螺栓或连接。工序取决于螺栓等级、连接类型与当地规范,现场团队必须遵循批准的图纸和厂家的指导。采购方应在制造前确认螺栓规格与拧紧方式,并在现场核验安装质量。
本文讲清螺栓等级、普通拧紧与预紧连接的区别、主要拧紧方法、常见安装错误,以及安装后应检查什么。

一、为什么螺栓预拉力重要
高强螺栓靠把连接板夹紧来工作。夹紧力(螺栓预拉力)是摩擦型连接抵抗滑移、防止螺栓在振动和重复荷载下松动的原因。
- 摩擦型连接——荷载通过板间摩擦传递;螺栓必须预紧到规定拉力。
- 承压型连接——荷载通过螺栓对孔壁承压传递;螺栓仍需正确拧紧,但预紧要求可能不同。
- 松动或预紧不足——导致滑移、振动下松动,降低连接刚度。
- 过度拧紧——可使螺栓屈服、螺纹滑丝或连接变形。
拧紧要求由设计和适用规范确定;同样的连接,若不按工序施工,性能可能完全不同。
二、螺栓等级与标记
| 螺栓等级 | 常见标准 | 典型用途 | 标记 |
|---|---|---|---|
| 8.8 | ISO / GB 1228 级 | 通用高强螺栓连接 | 头部标 8.8 |
| 10.9 | ISO / GB 1228 级 | 更高强度连接 | 头部标 10.9 |
| A325 | ASTM | 钢结构(北美) | 头部标 A325 |
| A490 | ASTM | 更高强度(北美) | 头部标 A490 |
| 8.8 / 10.9 对应级 | EN 14399(欧洲) | 预紧螺栓系统 | 按标准头部标记 |
等级及配套螺母、垫圈必须与批准图纸核对。同一连接中混用不同等级螺栓不应被接受。

三、普通拧紧与预紧连接的区别
| 对比项 | 普通拧紧连接 | 预紧连接 |
|---|---|---|
| 拧紧程度 | 拧到紧密接触,无规定拉力 | 拧到规定的预拉力 |
| 传力方式 | 螺栓对孔壁承压 | 板间摩擦(或按设计承压) |
| 典型用途 | 大多数静态承压连接 | 抗滑移、动载、大跨度 |
| 检验 | 目视紧密检查 | 扭矩或转角法验证 |
| 成本 | 较低、较快 | 较高、工序更受控 |
连接类型标注在批准图纸上;现场必须遵循,因为同一螺栓若按错误工序安装,可能达不到设计意图。
四、拧紧方法对比
| 方法 | 做法 | 适用 | 要点 |
|---|---|---|---|
| 扭矩法 | 用校准的扭矩扳手施加规定扭矩 | 一般预紧连接 | 扭矩-拉力关系需验证;扳手需重新校准 |
| 转角法 | 先拧紧密,再按规定的附加角度旋转螺母 | 常见结构螺栓连接 | 消除扭矩-拉力不确定性;按角度/六角面计量 |
| 扭剪型螺栓 | 花键端在达到设计拉力时剪断 | 快速可靠的预紧 | 无需扭矩扳手;剪断的花键确认拉力 |
| 直接张力指示垫圈 | 垫圈凸点在设计拉力下压平 | 需要验证的项目 | 目视检查垫圈间隙 |
所选方法由设计和规范规定。无论哪种方法,都必须按正确顺序施工:从最刚处开始向外推进,需要分级的按级拧紧。



五、安装步骤与检查清单
- 核对螺栓等级、规格、长度及配套螺母/垫圈与批准图纸一致。
- 按规范清理螺纹和摩擦面(摩擦型连接的摩擦面必须达到规定的抗滑移系数)。
- 对齐连接并穿入螺栓,垫圈位置按详图放置。
- 先对整个连接的所有螺栓做初拧(拧紧密)。
- 按规定的顺序和级次执行终拧(扭矩法、转角法或扭剪型)。
- 标记或记录已完成螺栓,便于检验。
- 用规定的检验方法验证并保留记录。
现场验收检查清单:
- 螺栓等级标记与图纸一致
- 螺母与垫圈类型、方向正确
- 终拧前已初拧,顺序正确
- 终拧扭矩/转角/扭剪验证在公差内
- 无缺失、松动或损坏的螺栓
- 记录完整并可追溯到连接
六、常见螺栓安装错误
- 用错螺栓等级或长度——连接强度改变。
- 跳过初拧阶段——整个连接终拧拉力不均。
- 拧紧顺序错误——板件变形、拉力不均。
- 重复使用受损或锈蚀螺栓——螺纹与拉力受损。
- 未经批准润滑螺纹——改变扭矩-拉力关系。
- 接受螺纹未完全旋合——旋合长度不足降低强度。
- 无检验记录——连接日后无法核验。
七、责任边界:供应商与当地团队
| 环节 | 中赛(钢供应商) | 当地团队 |
|---|---|---|
| 规格 | 在加工图中确认螺栓等级、规格与连接类型;按批准规格供货 | 批准螺栓规格;提供连接设计意图 |
| 制造 | 按规定等级加工孔与摩擦面 | — |
| 安装 | 提供安装技术指导;支持拧紧方法解读 | 当地人工现场安装;现场工具与扭矩验证 |
| 检验 | 提供供货材料文件 | 完成终检并保留记录 |
| 返修 | 螺栓发现缺陷时按规格补供 | 及时以照片与测量数据反馈问题 |

常见问题
高强螺栓如何拧紧?
先把连接初拧到紧密接触,再用规定方法终拧——扭矩法、转角法或扭剪型螺栓。工序、顺序与级次由设计和规范定义,最终拉力用对应的检验方法验证。
普通拧紧和预紧螺栓有什么区别?
普通拧紧螺栓只拧到紧密接触、无规定拉力,主要靠承压传力。预紧螺栓拧到规定的预拉力,用于抗滑移或动载连接,需要摩擦或受控拉力。
钢结构用什么螺栓等级?
常见等级为 ISO/GB 体系的 8.8 和 10.9、ASTM 的 A325 和 A490,以及欧洲 EN 14399 对应等级。所需等级标注在批准图纸上,取决于设计荷载与连接类型。
什么是扭矩法拧紧?
扭矩法用校准的扭矩扳手施加规定拧紧扭矩,以达到设计螺栓拉力。由于扭矩-拉力关系随润滑和表面状态变化,应进行验证,扳手必须校准。
什么是扭剪型螺栓?
扭剪型螺栓在拧紧达到设计拉力时,花键端被剪断,无需扭矩扳手即可确认预紧。它提供快速可靠的预紧,常用于钢结构现场安装。
中赛会随钢结构一起供应螺栓吗?
中赛按批准规格随钢结构供应螺栓、螺母与垫圈,并提供安装技术指导。螺栓等级与拧紧方式需在合同中确认,现场物理安装由当地团队完成。
螺栓过度拧紧会怎样?
过度拧紧可使螺栓屈服、螺纹滑丝或连接变形。规定拧紧工序与公差正是为了防止这种情况;超出时应报告,并在验收前评估受影响螺栓。
现场安装后应检查什么?
核对螺栓等级标记、螺母与垫圈位置、拧紧顺序正确、终拧拉力在公差内,且无缺失、松动或损坏的螺栓。检验记录应完整并可追溯到每个连接。
准备好协调你钢结构项目的螺栓连接了吗?
提交项目图纸与连接详图,中赛将与你方现场团队确认螺栓规格、拧紧方式与检验方案。