钢结构高强度螺栓施工时扭矩法和转角法怎么选？预紧力控制和终拧检查实操详解

问题：我是钢结构施工单位的质量员，最近在做一个桥梁项目，监理要求对10.9S高强度螺栓连接副的预紧力进行控制。设计图纸上写的是”按扭矩法施拧”，但施工队说他们之前都用转角法更方便。请问扭矩法和转角法到底有什么区别？什么情况用哪种方法？扭矩法的扭矩值怎么确定？

回答：

扭矩法和转角法是高强度螺栓施拧的两种主要方法，各有适用场景和优缺点。下面结合桥梁钢结构工程实际详细介绍：

一、扭矩法(Torque Method)

原理：通过控制施加在螺母上的扭矩值来间接控制螺栓的预紧力。扭矩T与预紧力F的关系为：T = K x F x d，其中K为扭矩系数，d为螺栓公称直径。

优点：操作简单，扭矩扳手使用方便，适合现场逐颗检测。

缺点：预紧力精度受扭矩系数K影响大。同一规格的连接副，GB/T 18230标准要求K值在0.110~0.150范围内，K值偏差0.02会导致预紧力偏差约15%。

适用条件：连接副扭矩系数离散度小(标准偏差不超0.010)，螺栓规格不超M30，夹层厚度适中。

二、转角法(Turn-of-Nut Method)

原理：先将螺栓初拧至板层贴紧(一般用冲击扳手拧紧即可)，然后以贴紧位置为起点，按规定的角度继续旋转螺母。

转角参考值：

优点：不受扭矩系数K波动的影响，预紧力精度更高。适用于扭矩系数离散度大或批量施拧场合。

缺点：需要先标定转角与预紧力的对应关系，操作上比扭矩法多一道工序。

三、实际工程选择建议

1. 设计指定扭矩法时，应严格按设计扭矩值施拧，并做好扭矩系数复验。连接副到货后每批抽取不少于8套检验扭矩系数。
2. 扭矩法施工时，施拧分初拧和终拧两步：初拧扭矩=终拧扭矩x60%~80%。终拧时扭矩扳手发出”咔嗒”声即达到设定值。
3. 转角法施工时，初拧后在螺母和连接板上画一条对准线作为角度基准。
4. 终拧检查：终拧完成后24小时内，用扭矩扳手检查法抽检。回拧检查时扭矩值不应低于终拧扭矩的90%。

你们桥梁项目设计图纸指定扭矩法，建议按设计要求执行扭矩法，并做好连接副扭矩系数的进场复验。如施工队认为转角法更高效，需征得设计和监理书面同意后方可变更。