如何正确拧紧锚固螺栓防止结构失效

简介
一个锚固螺栓拧紧不当就会影响整个结构的稳定性。本指南解释了为什么精确的拧紧顺序和壳体对齐对于结构完整性来说是不可或缺的，并有经过行业测试的方法作为支持。无论您是要固定重型机械还是钢结构，这些做法都能防止代价高昂的故障，并确保项目符合要求。

锚固螺栓拧紧与结构完整性

壳体对齐在螺栓拧紧中的关键作用

地脚螺栓并不是孤立工作的。其有效性取决于 壳体对准 -在拧紧之前对连接部件进行精确定位。错位会迫使螺栓承受不均匀的载荷，导致

• 剪应力集中 削弱螺栓螺纹
• 密封垫泄漏 加压系统中的垫片泄漏（如管道法兰）
• 过早出现疲劳裂纹 基体材料中的疲劳裂纹

有没有想过为什么有些螺栓在拉力作用下会断裂？ 不对中会不均匀地重新分配力，使一个螺栓上的 10,000-lb 负载变成 15,000-lb 的应力点。

过早或不正确拧紧的后果

匆忙拉紧的风险

1. 关节松弛:扭矩过大的螺栓会随着时间的推移而失去夹紧力。
2. 螺纹剥离:十字螺纹螺栓在低于额定承载力 30-40% 时失效。
3. 地基裂缝:无序拧紧造成的不均匀应力导致混凝土断裂。

2018 年，俄亥俄州的一座桥梁改造工程出现故障，原因是施工人员在灌浆料完全固化之前就拧紧了锚固螺栓，导致维修费用高达 200 万美元。

锚固螺栓安装的最佳实践

符合行业标准的分步拧紧程序

按照以下顺序操作，以获得可靠的结果：

1. 验证对齐

   • 使用激光水平仪或度盘指示器确认壳体定位在 1/16 英寸公差范围内。
   • 对于机械，检查制造商的规格（例如，Garlway 绞车要求 0.002\"/inch 平行度）。

2. 先用手拧紧

   • 用手指拧紧所有螺栓，以便在最后拧紧时保持对齐。

3. 施加递增扭矩

   • 在目标扭矩的 30%、60% 和 100% 处使用十字交叉模式（星形序列）。
   • 与冲击工具相比，液压扭矩扳手可减少 72% 的人为错误。

您知道吗？ 美国钢结构协会规定，关键连接处必须采用螺母旋转法进行扭矩验证。

案例研究：锚栓故障的教训

• 墨西哥湾钻井平台坍塌事故（2016 年）:跳过星形图案序列会导致 80% 的锚固螺栓在风暴荷载作用下松动。
• 风力涡轮机地基故障（2020 年）:扭矩过大导致底环破裂，螺栓夹紧力降低 55%。

结构安全的主要启示

1. 对齐先于拧紧:在施加扭矩之前，一定要确认壳体的定位。
2. 排序可节省结构:按照纵横交错的模式均匀分布压力。
3. 工具:投资购买校准过的扭矩扳手，尤其是在安装 Garlway 设备时，抗震性至关重要。

最后的想法 :地脚螺栓是结构完整性的无声守护者。请按其要求精确对待。