高强螺栓检测方法
中华人民共和国国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231—2006 1．本标准规定了钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈及连接副的技术要求、试验方法、检验规则、标志及包装。 本标准适用于铁路和公路桥梁、锅炉钢结构、工业厂房、高层民用建筑、塔桅结构、起重机械及其他钢结构摩擦型高强度螺栓连接 连接副扭矩系数试验 4.4.1 连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行，每一连接副只能试验一次，不得重复使用。 扭矩系数计算公式如下： T K P d 式中： K一扭矩系数； T——施拧扭矩(峰值)，单位为牛米(N·m)； P——螺栓预拉力(峰值)，单位为千牛(kN)； d——螺栓的螺纹公称直径，单位为毫米(mm)。 4.4.2 施拧扭矩T是施加于螺母上的扭矩，其误差不得大于测试扭矩值的2％。使用的扭矩扳手准确度级别应不低于JJG 707—2003中规定的2级。 4.4.3 螺栓预拉力P用轴力计测定，其误差不得大于测定螺栓预拉力的2％。轴力计的最小示值应在1 kN以下。 4.4.4 进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值P应控制在表8所规定的范围内，超出该范围者，所测得扭矩系数无效。 4.4.5 组装连接副时，螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。试验时，垫圈不得发生转动，否则试验无效。
4.4.6 进行连接副扭矩系数试验时，应同时记录环境温度。试验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2 h以上。 5 检验规则 出厂检验按批进行。同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度≤100 mm 时，长度相差≤15 mm；螺栓长度>100mm时，长度相差≤20 mm，可视为同一长度)、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同批；同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同批；同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同批。分别由同批螺栓、螺母、垫圈组成的连接副为同批连接副。 同批高强度螺栓连接副最大数量为3 000套。 连接副扭矩系数的检验按批抽取8套，8套连接副的扭矩系数平均值及标准偏差均应符合3.3.1规定。 螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母硬度和垫圈硬度的检验按批抽取，样本大小n＝8，合格判定数 Ac＝0。 螺栓、螺母和垫圈的尺寸、外观及表面缺陷的检验抽样方案按GB/T 的规定。 用户对产品质量有异议时，在正常运输和保管条件下，应在产品出厂之日起6个月之内向供货方提出。如有争议，双方按本标准的要求进行复验裁决。 6 标志与包装 螺栓应在头部顶面制出性能等级和制造厂凸型标志(见图3)，标志中“·”可以省略。标志中第一部分数字(“·”前)表示公称抗拉强度的1/100，第二部分数字(“·”后)表示公称屈服强度与公称抗拉强度比值的10倍，字母S表示钢结构用高强度大六角头螺栓，XX为制造厂标志。 螺母应在顶面上制出性能等级和制造厂标志(见图4)。标志中数字表示螺母性能等级，字母H表示钢结构用高强度大六角螺母，XX为制造厂标志。 ××
Q/JG 高强度螺栓连接施工及验收规范 Code for construction and acceptance of the connection of high strength bolt 浙江精工钢结构有限公司发布
目次 前言 1 总则 (1) 2 引用标准 (1) 3 术语、符号 (1) 3.1 术语 (1) 3.2 符号 (1) 4 基本规定 (1) 5 材料 (2) 5.1 一般规定 (2) 5.2 储运保管 (2) 6 安装连接施工 (2) 6.1 一般规定 (2) 6.2 螺栓孔 (3) 6.3 连接摩擦面 (3) 6.4 连接施工工艺 (3) 6.5 成品保护 (4) 7 连接施工质量验收 (4) 7.1 验收 (4) 7.2 验收等级 (5) 7.3 验收记录 (5) 附录A 高强度螺栓连接工程检验项 (6) 附录B 高强度螺栓连接工程质量验收记录 (9) 本规范用词说明 (10)
前言 《高强度螺栓连接施工及验收规范》Q/JG0103-2012（以下简称“本规范”）是由浙江精工钢结构有限公司（以下简称“精工钢构”）在贯彻执行国家标准、行业标准，结合公司目前的发展状况，通过积累多项工程施工实践经验的基础上制定的企业标准。 本规范着重对材料的进场验收、连接施工工艺规定、连接施工过程的质量控制及分项工程完工后的验收作了明确的规定。 本规范将来可能需要进行局部的修订，有关局部修改的信息和条文内容将以公司文件形式发布。 为不断提高完善本规范质量，恳请广大项目管理者及施工技术人员在贯彻执行过程中认真总结经验、积累资料，随时将有关意见和建议反馈给公司技术主管部门，以便做进一步修改、完善。 本规范自2012年08月01日起实施 本规范由浙江精工钢结构有限公司提出 本规范由项目管理部中心负责起草 本规范主要起草人：张友恩、杨李忠、李建洪、邱小军
高强度螺栓检测细则 高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数,是钢结构工程的强制性项目。是保证工程质量的重要技术指标。为保证检测结果的准确、公正，特制定本检测细则。 引用标准： GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范 GB/T1231-1991 钢结构用高强度大六角螺栓，大六角螺母，垫圈技术条件 GB/T3633-1995 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件 GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试验方法
高强度螺栓连接副扭矩系数，预拉力检测 1 样品 1.1试样按批抽检。每批8套。每批次所代表的总量不得超过3000套。 1.2抽取样品时，每批开箱应不少于4箱，每箱抽取二 套。 1.3样品必须经外观、尺寸、配合精度检验后方可抽样。 1.4样品必须整洁，对表面有污物的样品应拒绝接收。 1.5连接副装配时，垫圈孔倒角面应分别朝六角头部及六 角螺母方向。 1.6每套连接副只能检测一次，不得重复检测。 1.7检测过程中若垫圈发生转动，应更换连接副。 2轴力计和扭力扳手 2.1轴力计应每年由上级计量部门进行检定，其误差不得 大于2%。 2.2扭力扳手应每季在扭力测量仪上进行自检,其误差不得 大于2%。 2.3每次检测前应使轴力计预热30分钟。 2.4预热后的轴力计,首先在检测位调零，然后在标定位校 对标定值，如此重复三次。 3高强度大六角螺栓连接副扭矩系数检测 3.1按不同螺栓规格，选择相应的垫块，垫圈及中心套， 保证螺栓在检测时处于轴力计的中心位置. 3.2选用合适量程扭力扳手,扭矩逐步由低到高,当轴力计 所显示预拉力达规定范围内（宜中间值），读取扭力扳手扭力，计算扭矩系数。预拉力应符合下表的规定。
何谓钢结构？钢结构有何特点？ 1、由钢材轧制的型材和板材作为基本构件，采用焊接、铆接或螺栓连接等方法，按照一定的结构组成规则连接起来，能承受荷载的结构物叫钢结构。 2、钢结构的特点：（1）钢结构自重轻、强度高、塑性和韧性好、抗震性好。 （2）钢结构计算准确，安全可靠。 （3）钢结构制造简单，施工方便，具有良好的装配性。 （4）钢结构的密闭性好。便于做成密闭容器。 （5）钢结构建筑在使用中易于改造。 （6）钢结构可做成大跨度和大空间的建筑。 （7）钢结构的耐腐蚀性能差。 （8）钢结构耐热性好、耐火性差。 1、钢结构屋脊两侧的C型檩条间是否必须用撑杆（刚拉条）连接？它的作用是什么？ 撑杆是必须的，主要是保障檩条避免侧向失稳。 2、Q235韧性好，Q345强度高，Q235结构钢为碳钢，Q 345为低合金钢；前者的塑性及可焊性较后者要好一些，价格前者便宜一些；强度后者好一些。 3、钢结构厂房中，以C型钢为例，檩条安装方向是开口朝向屋脊好还是檐口好？ 槽型和Z型；檩条上翼缘的肢尖（或卷边）应朝向屋脊方向，以减少荷载偏心引起的扭矩…… Z或者C形檩条的安装方向为上翼缘朝向屋脊：上翼缘朝向屋脊是为了减少C、Z型檩条总存在向屋脊方向的力矩，为了克服或减少这种力矩，再加上支座处有一个檩托，可以保证檩条的侧向稳定和向屋脊倒。屋面板对其檩条起到一个很好的保护作用。并与屋面拉条一道形成支撑体系这个问题分别按照开口向上和向下计算一下就可以很容易的看出了，开口向下时最大的应力出现在卷边处，卷边没有板件支撑，容易使檩条受压屈曲。反之，开口向上，最大的应力出现在腹板边缘处处，此时腹板可以提供支撑作用，使檩条受力合理。
高强螺栓连接施工的主要检验项目 1.1 资料检验 高强螺栓连接副（螺栓、螺母、垫圈）应配套成箱供货，并附有出厂合格证、质量证明书及质量检验报告，检验人员应逐项与设计要求及现行国家标准进行对照，对不符合的连接副不得使用。 1.2工地复验项目 1.2.1扭剪型高强螺栓连接副应进行紧固轴力复验。复验用的螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批取8套连接副进行复验。试验用的轴力计、应变仪、扭矩扳手等计量器具应经过标定，其误差不得超过2%。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用，在紧固过程中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。（具体检验的合格数值标准可以查施工手册） 1.2.2高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数值应在施工前进行复验。本项要求在制作单位进行合格试验的基础上，由安装单位进行检测。 检验时每500T钢结构为一批，少于100T按一批计。在工厂处理的摩擦面试件出厂时应有三组，作为工地复验，抗滑移系数试验的最小值应大于或等于设计规定。否则应对摩擦面作重新处理。
抗滑移系数试验用的试件，应与所代表的钢结构为同一材质、统一摩擦面处理方法、同批制造、相同运输条件、相同条件存放，同一性能等级的高强螺栓。 检测过程中，当发生下列情况之一时，所对应的荷载可视为试件的滑移荷载： 1）试验机发生明显的回针现象； 2）试件侧面划线发生可见的错动； 3）X—Y记录仪上变形曲线发生突变； 4）试件突然发生“嘣”的响声。 1.3 一般检验项目 1.3.1高强度连接副的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有疑义时抽查螺栓的初拧扭矩。 1.3.2高强度螺栓的终拧检验。对扭剪型高强度螺栓连接副，终拧是以拧掉梅花头为标志，可用肉眼全数检查。非常简便。但在施工过程中，应重点检查初拧扭矩值及观察螺栓终拧时螺母是否处于转动状态，转动角度是否事宜。 1.3.3高强度螺栓连接副终拧后应检验螺栓丝扣外露长度，要求螺栓丝扣外露2~3扣为宜，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣，对同一个节点，螺栓丝扣外露应力求一致。
上海金马高强紧固件有限公司 SHANGHAI JINMA HIGH STRENGTH FASTENER CO.,LTD. 高强度螺栓检验要求 序试验项目试验方法试验标准备注 1最高硬度 硬度试验 2最咼表面硬度 3最小抗拉强度R m / MPa 4规定非比例延伸0.2%的 应力 R p0.2 MPa拉力试验 GB/T3098.1-2000 5机械加工试件的断后伸 长率A/% 6机械加工试件的断面收缩率Z/% 7最小冲击吸收功K V8 / J冲击试验GB/T229-2007 8最大脱碳层脱碳试验GB/T3098.1-2000金相法、硬度法9表面缺陷表面缺陷检查GB/T5779.1-2000目视、探伤试验10化学成分化学分析GB/T3077-1999 11公差等级量具检测GB/T3103.1-2002 12连接副扭矩系数检查扭矩系数试验参照GB/T1231-2006 13防腐性能盐雾试验GB/T18684-2002 说明: 一、硬度试验： 硬度应在头部、末端或杆部进行测定，常规检查在去除试件的镀层并经适当处 理后进行。如果超出最高硬度，则应在距末端一个螺纹直径的截面上、1/2半径 处再次进行试验，其硬度值不得超过最高硬度。
表面硬度应在末端或六角平面上测定（以HV0.3维氏硬度试验为仲裁试验）拉力试验:
试验方法参照《 GB/T229-2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法》，可以根据设 计需要，满足在低温条件下的能量吸收功（如：试验在-40。条件下不小于27J ） 四、脱碳试验： 首先螺栓取样做机加工试件，对于 M36X 730-10.9螺栓 加工尺寸下图可供参 考。 检测以下性能: 1、 抗拉强度：F/A 。 小处） 2、 屈服强度：F L /A O F :试件最大拉力载荷 A o 试件原始截面积（最 F L ： 试件屈服时拉力载荷 3、断后伸长率: L 0 100% L i ：试件断后标距 L o 试件原始标距 (A 。AJ 100% A 1试件断后截面积（最小处） 三、冲击试验: 冲击试验块取样按照《GB/T2975-1998钢及钢产品力学性能试验取样位置及 试样制备》 mm L o ) 4、断面收缩率: b) 2S mm
第三章连接返回 §3-6 高强度螺栓连接的构造和计算 高强度螺栓连接的工作性能和构造要求 一、高强度螺栓连接的工作性能 1、高强度螺栓的抗剪性能 由图中可以看出，由于高强度螺栓连接有较大的预拉力，从而使被连板叠中有很大的预压力，当连接受剪时，主要依靠摩擦力传力的高强度螺栓连接的抗剪承载力可达到1点。通过1点后，连接产生了滑解，当栓杆与孔壁接触后，连接又可继续承载直到破坏。如果连接的承载力只用到1点，即为高强度螺栓摩擦型连接；如果连接的承载力用到4点，即为高强度螺栓承压型连接。 2、高强度螺栓的抗拉性能 高强度螺栓在承受外拉力前，螺杆中已有很高的预拉力P，板层之间则有压力C，而P与C维持平衡（图）。当对螺栓施加外拉力N t，则栓杆在板层之间的压力未完全消失前被拉长，此时螺杆中拉力增量为ΔP，同时把压紧的板件拉松，使压力C减少ΔC（图）。 计算表明，当加于螺杆上的外拉力N t为预拉力P的80%时，螺杆内的拉力增加很少，因此可认为此时螺杆的预拉力基本不变。同时由实验得知，当外加拉力大于螺杆的预拉力时，卸荷后螺杆中的预拉力会变小，即发生松弛现象。 但当外加拉力小于螺杆预拉力的80%时，即无松弛现象发生。也就是说，被连接板件接触面间仍能保持一定的压紧力，可以假定整个板面始终处于紧密接触状态。但上述取值没有考虑杠杆作用而引起的撬力影响。实际上这种杠杆作用存在于所有螺栓的抗拉连接中。研究表明，当外拉力N t≤时，不出现撬力，如图所示，撬力Q大约在N t达到时开始出现，起初增加缓慢，以后逐渐加快，到临近破坏时因螺栓开始屈服而又有所下降。 由于撬力Q的存在，外拉力的极限值由N u下降到N'u。因此，如果在设计中不计算撬力Q，应使N≤；或者增大T形连接件翼缘板的刚度。分析表明，当翼缘板的厚度t1不小于2倍螺栓直径时，螺栓中可完全不产生撬力。实际上很难满足这一条件，可采用图所示的加劲肋代替。 在直接承受动力荷载的结构中，由于高强度螺栓连接受拉时的疲劳强度较低，每个高强度螺栓的外拉力不宜超过。 当需考虑撬力影响时，外拉力还得降低。 二、高强度螺栓连接的构造要求
gb50205-2001 大六角头高强度螺栓连接副成品进场质量合格证明文件检查记录条）检查批次：共 批，第批。 工程名称：产品生产单位： 施工单位： 注：全数检查产品的质量证明文件中文标志及其检验报告。 材料员：质检员： 或项目技术负责人： 年月日年月日 3篇二：钢结构高强螺栓连接 钢结构高强度螺栓连接工程质量控制 篇三：高强螺栓检测 高强螺栓就是高强度的螺栓,属于一种标准件.。高强螺栓的一个非常重要的特点就是限 单次使用，一般用于永久连接，严禁重复使用。按受力状态分为：摩擦型和承压型；按施工 工艺分为：扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓。 高强螺栓的鉴别有专门的仪器，如南京赛峰科技仪器实业有限公司生产的sfgq-2型高强 螺栓检测仪。既能检测高强度大六角螺栓原始预拉力、平均预拉力、平均扭矩、扭矩系数、 标准偏差；又能检测扭剪型高强螺栓的预拉力 资料检验 高强螺栓连接副(螺栓、螺母、垫圈)应配套成箱供货，并附有出厂合格证、质量证明书 及质量检验报告，检验人员应逐项与设计要求及现行国家标准进行对照，对不符合的连接副 不得使用。 1.2 工地复验项目 1.2.1 扭剪型高强螺栓连接副应进行紧固轴力复验。复验用的螺栓连接副应在施工现场 待安装的螺栓批中随机抽取，每批取8套连接副进行复验。试验用的轴力计、应变仪、扭矩 扳手等计量器具应经过标定，其误差不得超过2%。每套连接副只应做一次试验，不得重复使 用，在紧固过程中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。(具体检验的合格数值标准可 以查施工手册) 1.2.2 高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数值应在施工前进行复验。本项要求在制作单 位进行合格试验的基础上，由安装单位进行检测。 高强螺栓检测时每500t钢结构为一批，少于100t按一批计。在工厂处理的摩擦面试件 出厂时应有三组，作为工地复验，抗滑移系数试验的最小值应大于或等于设计规定。否则应 对摩擦面作重新处理。抗滑移系数试验用的试件，应与所代表的钢结构为同一材质、统一摩 擦面处理方法、同批制造、相同运输条件、相同条件存放，同一性能等级的高强螺栓。 高强螺栓检测过程中，当发生下列情况之一时，所对应的荷载可视为试件的滑移荷载： 1) 试验机发生明显的回针现象； 2) 试件侧面划线发生可见的错动； 3) x—y记录仪上变形 曲线发生突变； 4) 试件突然发生“嘣”的响声。 1.3 一般检验项目 1.3.1 高强度连接副的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录， 螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有疑义时抽查螺栓的初拧扭矩。 1.3.2 高强度螺栓的终拧检验。对扭剪型高强度螺栓连接副，终拧是以拧掉梅花头为标 志，可用肉眼全数检查。非常简便。但在施工过程中，应重点检查初拧扭矩值及观察螺栓终 拧时螺母是否处于转动状态，转动角度是否事宜。 1.3.3 高强度螺栓连接副终拧后应检验螺栓丝扣外露长度，要求螺栓丝扣外露2~3扣为 宜，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣，对同一个节点，螺栓丝扣外露应力求一致。 1.3.4 其它检验项目 高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧
《高强度螺栓连接检验批质量验收记录》表格示例及填写说明
【规范名称及编号】《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001） 【条文摘录】 摘录一： 6.1.2 紧固件连接工程可按相应的钢结构制作或安装工程检验批的划分原则划分为一个或若干个检验批。 摘录二： 4.4 连接用紧固标准件 4.4.1 钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓（机械型和化学试剂型）、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告。 检查数量：全数检查。 检验方法：检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。 4.4.2 高强度大六角头螺栓连接副应按本规范附录B的规定检验其扭矩系数，其检验结果应符合本规范附录B的规定。 检查数量：见本规范附录B。 检验方法：检查复验报告。 4.4.3 扭剪型高强度螺栓连接副应按本规范附录B的规定检验预拉力，其检验结果应符合本规范附录B的规定。 检查数量：见本规范附录B。 检验方法：检查复验报告。 一般项目 4.4.4 高强度螺栓连接副，应按包装箱配套供货，包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾染赃物，螺纹不应损伤。检查数量：按包装箱数抽查5%，且不应少于3箱。 检验方法：观察检查。 4.4.5 对建筑结构安全等级为一级，跨度40m及以上的螺栓球节点钢网架结构，其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验，对8.8级的高强度螺栓其硬度应为HRC21—29;10.9级高强度螺栓其硬度应为HRC32—36,且不得有裂纹或损伤。 检查数量：按规格抽查8只。 检验方法：硬度计、10倍放大镜或磁粉探伤。 6.3 高强度螺栓连接 主控项目 6.3.1 钢结构制作和安装单位应按本规范附录B的规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件磨擦应单独进行磨擦面抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求。 检查数量：见本规范附录B。 检验方法：检查磨擦面抗滑移系数试验报告和复验报告。 6.3.2 高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、48h内应进行终拧扭矩检查，检查结果应符合本规范附录B的规定。 检查数量：按节点数检查10%，且不应少于10个；每个被抽查节点按螺栓数抽查10%，且不应少于2个。 检验方法：见本规范附录B。
第39卷第1期建筑结构2009年1月 高强度螺栓连接的设计计算 蔡益燕 (中国建筑标准设计研究院,北京100044) 1高强度螺栓连接的应用 高强度螺栓连接分为摩擦型和承压型。《钢结构 (G设计规范》B50017—2003)(简称钢规)指出“目前制 造厂生产供应的高强度螺栓并无用于摩擦型和承压型连接之分”“,因高强度螺栓承压型连接的剪切变形比摩擦型的大,所以只适用于承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构”。因为承压型连接的承载力取决于钉杆剪断或同一受力方向的钢板被压坏,其承载力较之摩擦型要高出很多。最近有人提出,摩擦面滑移量不大,因螺栓孔隙仅为115～2mm,而且不可能都偏向一侧,可以用承压型连接的承载力代替摩擦型连接的,对结构构件定位影响不大,可以节省很多螺栓,这算一项技术创新。下面谈谈对于这个问题的认识。 在抗震设计中,一律采用摩擦型;第二阶,摩擦型连接成为承压型连接,要求连接的极限承载力大于构件的塑性承载力,其最终目标是保证房屋大震不倒。如果在设计内力下就按承压型连接设计,虽然螺栓用量省了,但是设计荷载下承载力已用尽。如果来地震,螺栓连接注定要破坏,房屋将不再成为整体,势必倒塌。虽然大部分地区的设防烈度很低,但地震的发生目前仍无法准确预报,低烈度区发生较高烈度地震的概率虽然不多,但不能排除。而且钢结构的尺寸是以mm计的,现代技术设备要求精度极高,超高层建筑的安装精度要求也很高,结构按弹性设计允许摩擦面滑移,简直不可思议,只有摩擦型连接才能准确地控制结构尺寸。总体说来,笔者对上述建议很难认同。2高强度螺栓连接设计的新进展 钢规的715节“连接节点板的计算”中,提出了支撑和次梁端部高强度螺栓连接处板件受拉引起的剪切破坏形式(图1),类似破坏形式也常见于节点板连接,是对传统连接计算只考虑螺栓杆抗剪和钉孔处板件承压破坏的重要补充。 1994年美国加州北岭地震和1995年日本兵库县南部地震,是两次地震烈度很高的强震,引起大量钢框架梁柱连接的破坏,受到国际钢结构界的广泛关注。
浅析几种高强度螺栓安全状态检测方法 摘要：标准节高强度连接螺栓的紧固程度参数是施工升降机、塔式起重机等机电类特种设备检验的主要内容。本文总结了目前主要的几种方法，即扭矩扳手法、敲击检测法、压电阻抗分析法、应变片电测法、超声波测量法、标记法的基本原理、适用范围和现状，并比较了各自的优缺点。然后根据高效与实时的要求，在标记法的基础上，提出并分析了基于机器视觉技术的螺栓安全状态检测方法的可行性。 关键词：高强度螺栓；安全状态；检测；机器视觉 前言 高强度螺栓联接广泛应用于机械、化工、交通、电力、航空、土木等行业的各类设备和结构中，一方面用于联接可拆卸部件，另一方面，在施工升降机、塔式起重机等机电类特种设备的标准节中，用于承担标准节之间的载荷，其安全紧固状态直接关系到整个设备工作的可靠性和安全性。有大量事故已表明，标准节连接螺栓的松动会造成整机工作状态的改变，是直接或间接导制发生倒塌事故的主要危险源。 针对高强度螺栓安全状态检测问题，本文介绍了目前主要的几种检测方法，并比较了各自的优缺点，并在高效与实时检验的原则下，提出一种新型的快速检测方法。 1.常用的检测方法 1.1 扭矩扳手法 在工程中广泛采用扭矩扳手测量和控制螺栓的紧固程度[1]，主要原理是将套筒连接在扭矩体上，当套筒连接螺栓或螺母，用手扳动扭矩扳手时，扭矩体连杆产生相反的旋转扭矩，同时带动扇形齿轮这转动，扇形齿轮带动小齿轮转动，小齿轮带动轴端上的指针，指针带动从动指针，当停止施加转动扭矩时，从动指针在字盘上指示对应的扭矩值，从而判断螺栓的松紧程度。但由于螺母和套筒之间以及螺纹间摩擦力的存在，很难精确测量、控制螺栓的轴向作用力。由于摩擦力的不确定性，即使采用精确的扭矩扳手测量紧固力，仍可能达到50%的不确定性。 1.2敲击检测法 在实际工程中，有经验的检验员常用敲击的方法，根据声音的变化来判断螺栓是否松脱。关于敲击损伤识别方法的理论分析，较早见于文献[2-4]，研究表明敲击不同区域会发出不同的声音，是因为敲击过程中，由于结构缺陷的出现使得敲击力的特性发生了变化，因此根据敲击力时域曲线的宽度或者频域曲线下的面
高强度螺栓连接副扭矩系数、预拉力、抗滑移系数检测细则一、资料检验 高强螺栓连接副（螺栓、螺母、垫圈）应配套成箱供货，并附有出厂合格证、质量证明书及质量检验报告，检验人员应逐项与设计要求及现行国家标准进行对照，对不符合的连接副不得使用。 1.2 工地复验项目 1.2.1 扭剪型高强螺栓连接副应进行紧固轴力复验。复验用的螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批取8 套连接副进行复验。试验用的轴力计、应变仪、扭矩扳手等计量器具应经过标定，其误差不得超过2%。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用，在紧固过程中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。（具体检验的合格数值标准可以查施工手册） 1.2.2 高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数值应在施工前进行复验。本项要求在制作单位进行合格试验的基础上，由安装单位进行检测。高强螺栓检测时每500T钢结构为一批，少于100T按一批计。在工厂处理的摩擦面试件出厂时应有三组，作为工地复验，抗滑移系数试验的最小值应大于或等于设计规定。否则应对摩擦面作重新处理。抗滑移系数试验用的试件，应与所代表的钢结构为同一材质、统一摩擦面处理方法、同批制造、相同运输条件、相同条件存放，同一性能等级的高强螺栓。 高强螺栓检测过程中，当发生下列情况之一时，所对应的荷载可视为试件的滑移荷载：
1) 试验机发生明显的回针现象； 2) 试件侧面划线发生可见的错动； 3) X—Y记录仪上变形曲线发生突变； 4) 试件突然发生“嘣”的响声。 1.3 一般检验项目 1.3.1 高强度连接副的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有疑义时抽查螺栓的初拧扭矩。 1.3.2 高强度螺栓的终拧检验。对扭剪型高强度螺栓连接副，终拧是以拧掉梅花头为标志，可用肉眼全数检查。非常简便。但在施工过程中，应重点检查初拧扭矩值及观察螺栓终拧时螺母是否处于转动状态，转动角度是否事宜。 1.3.3 高强度螺栓连接副终拧后应检验螺栓丝扣外露长度，要求螺栓丝扣外露2~3扣为宜，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣，对同一个节点，螺栓丝扣外露应力求一致。 1.3.4 其它检验项目高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢及涂料等。 高强度螺栓应能自由穿入螺栓孔，不应气割扩孔，遇到必须扩孔时， 最大扩孔量不应超过1.2d(d 为螺栓公称直径 高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数检测细则 高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数,是钢结构工程的强 制性项目。是保证工程质量的重要技术指标。为保证检测结果的准确、公
检测报告 委托单位：华扬石油天然气勘探开发总公司 产品名称：六角头螺栓/六角螺母/平垫圈 检测类别：委托送样检测 单位名称：（加盖检验章） 报告日期：二○一四年八月二十四日
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吉县壶口建筑工程检测有限公司检测报告
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人与人之间的距离虽然摸不着，看不见，但的的确确是一杆实实在在的秤。真与假，善与恶，美与丑，尽在秤杆上可以看出；人心的大小，胸怀的宽窄，拨一拨秤砣全然知晓。 人与人之间的距离，不可太近。 与人太近了，常常看人不清。一个人既有优点，也有缺点，所谓人无完人，金无赤足是也。初识时，走得太近就会模糊了不足，宠之；时间久了，原本的美丽之处也成了瑕疵，嫌之。 与人太近了，便随手可得，有时得物，据为己有，太过贪财；有时得人，为己所用，也许贪色。贪财也好，贪色亦罢，都是一种贪心。 与人太近了，最可悲的就是会把自己丢在别人身上，找不到自己的影子，忘了回家的路。 这世上，根本没有零距离的人际关系，因为人总是有一份自私的，人与人之间太近的距离，易滋生事端，恩怨相随。所以，人与人相处的太近了，便渐渐相远。 人与人之间的距离也不可太远。 太远了，就像放飞的风筝，过高断线。 太远了，就像南徙的大雁，失群哀鸣。 太远了，就像失联的旅人，形单影只。 人与人之间的距离，有时，先远后近；有时，先近后远。这每次的变化之中，总是有一个难以忘记的故事或者一段难以割舍的情。 有时候，人与人之间的距离，忽然间近了，其实还是远；忽然间远了，肯定是伤了谁。 人与人之间的距离，如果是一份信笺，那是思念；如果是一个微笑，那是宽容；如果是一句问候，那是友谊；如果是一次付出，那是责任。这样的距离，即便是远，但也很近。 最怕的，人与人之间的距离就是一句失真的谗言，一个不屑的眼神，一叠诱人的纸币，或者是一条无法逾越的深谷。这样的距离，即便是近，但也很远。 人与人之间最美的距离，就是不远不近，远中有近，近中有远，远而不离开，近而不相丢。 太远的距离，只需要一份宽容，就不会走得太远而行同陌人；太近的距离，只需要一份自尊，就不会走得太近而丢了自己。不远不近的距离，多像一朵艳丽的花，一首悦耳的歌，一首优美的诗。
高强螺栓检查方法 一、高强螺栓的安装要求： 1、高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。对于大六角头高强度螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。 2、安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）。如不能自由传入时，该孔应用丝锥修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍的螺栓直径。修孔时，为了防止铁屑落入其中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，是去密贴后再进行。严禁气割扩孔。 3、安装高强度螺栓时，构件的摩擦面应保持干燥，不得在雨中作业。 4、高强度螺栓拧紧时，只准在螺母上施加扭矩。只有在空间有限制时允许拧螺栓。 5、高强度螺栓的拧紧分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%，用快速扳手对称地进行第一次螺栓紧固。复拧扭矩等于初拧扭矩，用液压扳手按照对称星状的顺序紧固塔筒连接螺栓。为防止遗漏，对初拧、复拧、终拧后的高强螺栓，应使用颜色在螺帽上涂上标记。对检查后，高强度螺栓再用另一种颜色在螺帽上涂上标记。 6、高强度螺栓在初拧、复拧、终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。 7、高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。不可在第二天以后才完成终拧。 二、高强度螺栓检验: 1.运到工地的大六角头高强度螺栓连接副，应及时检验其螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度连接副的扭矩系数、平均值和标准偏差，检验结果应符合钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母垫圈技术条件规定，合格后方准使用。 2.大六角头高强度螺栓施工前，应按出厂批复验高强度螺栓连接副的扭矩系数，每批复验5套，5套扭矩系数的平均值应在0.110-0.150范围之内，其标准偏差应小于或等于0.010。 3.大六角头高强度螺栓的拧紧 对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧，初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，初拧或复后的高强度螺栓，应用颜色在螺母上涂上标记，标记方法在螺杆上划一道竖线；然后按规定的施工扭矩值进行终拧，终拧后的高强度螺栓用同颜色子螺帽至基础法兰面划一道平直线。
袄高强螺栓检测总结 蒄项 目 莁规范螅抽样方法及试件要求袅检测方法薂技术要求 将螺栓穿入轴力计，在测出螺栓预拉力，同时测定施加于螺母上的施拧扭矩值， 蒆《钢结构工程施 工质量验收规范》 GB50205-2001 蚃《钢结构用高强 度大六角头螺栓、 大六角螺母、垫圈 技术条件》 GB/T1231-2006螁 螀《地脚螺栓》 袆 扭膁 GB1231-2006 5.2 矩 系聿每批 8套 数 预 GB/T36327.2 拉每批 8套 力 抗 滑 GB50205-2001 B.0.5 移分部工程划分每 2000t 为一 系批每批三组试件 数 螇P T 薃每组 8套连接副扭矩系数的平膂 M16芈 M20螆 M22螀 M24薁 M27羈 M30蚃均值应为0.110 ~0.150 标准偏差 93~113142~177175~215206~250265~324325~390小于或等于 0.010 62~78100~120125~150140~170185~225230~275 M16M20M22M24M27M30 轴力100-121(110)155-188(171)190-230(209)225-272(248)290-351(319)355-430(391) 标准差10.015.519.022.529.035.5 先将冲钉打入试件孔定位，然后逐个换成装有压力传感器或贴有电阻片的高强度螺栓，或换成同批 经预拉力复验的扭剪型高强度螺栓。 应符合 JGJ82-20013.2.4 规定 紧固高强度螺栓应分初拧终拧初拧应达到螺栓预拉力标准值的50%左右终拧后螺栓预拉力。 普通钢—喷砂— Q235—0.45 试件应在其侧面画出观察滑移的直线。在试验中当发生以下情况之一时所对应的荷载可定为试件的冷弯钢—喷砂— Q235—0.40滑移荷载 :1)试验机发生回针现象2)试件侧面画线发生错动3)X Y记录仪上变形曲线发生突变4) 试件突然 发生嘣的响声 高 GB/T799-88 强 螺 栓 膀《钢结构用扭剪 检 型高强度螺栓连 测 接到副技术条件》楔 GB1231-2006 5.2 负 每批8套 载 螺栓头下置一10 度楔垫。在拉力试验机上将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上（至少 6 扣），然后进行 接力试验。拉力持续到发生断裂。最小拉力载荷 规格M16M18M20M22M24M27M30 截面积157192245303353459561 粗牙螺纹163 000200 000255 000315 000367 000477 000583 000 细牙螺纹174 000225 000283 000346 000399 000516 000646 000 断裂应在杆部或未旋合的螺纹长度 内，而不应发生在头部和头杆交接 处。在进行楔负载试验的过程 中，螺栓或螺钉试件断裂前，应能 达到相应性能等级规定的最小拉力 载荷。 总 GB/T3632-2008施JGJ82-2011 6.5.1先在螺杆端面和螺母上画一直线，然后将螺母拧松约60 度；再用扭矩扳手重新拧紧，使两线重合。扭矩检验应在施拧1h 后 48h 内 结 芆《紧固件机械性 能螺母、粗牙螺纹》 GB/T3098.2-2000 螄《紧固件机械性 能螺栓、螺钉和螺 柱》 GB/T3098.1-2000 节点数的 10%且不小于 10 个 工 节点。每个被抽查节点应抽 扭 查螺栓 10%个数，且不少于 矩 2个螺栓 硬 GB1231-2006 5.2 度每批8套 保 证 GB1231-2006 5.2 载每批8套 荷 承 载每批8套 力 规格等级P T 终拧初拧规格等级P T 终拧初拧 M1610.9S110194~264（250） 130M2410.9S250660~900（750 ）400 M2010.9S170374~510（450） 230M2710.9S320950~1296（ 1100）550 M2210.9S210508~693（600）300M3010.9S3901287~1755 （1350）700 试验在螺母支承面上进行，任测 4 点，取后 3 点平均值。 (芯部硬度应在距螺杆未端等于螺纹直径D 的截面上进行 ) 将螺母拧入螺纹芯棒，试验时夹头的移动速度不应超过3mm/min 。施加以下保证载荷 M12M16M20M22M24M27M30 10H87 700163 000255 000315 000367 000477 000583 000 8H70 000130 000203 000251 000293 000381 000466 000 实物拉力试验：进行试验时，承受拉力载荷又未旋合的螺纹长度应大于等于一倍螺纹直径(1d) ；对螺柱 的拧入机体端应拧紧在专用夹具中。当试验拉力达到最小拉力载荷时，不得断裂：载荷大于该值，直至 拉断，断裂应发生在杆部或未旋合的螺纹长度内，而不应发生在头与杆的交接处。 10.9S1040~1240MPa8.8S 830~1030MPa 完成 扭矩应在 0.9~1.1Tch 范围内。 Tch=kPd 螺母 (10H ) 98HRB(24HRC) ~32HRC 垫圈： 35HRC~45HRC 持续15S，螺母不应脱扣或断裂， 去除载荷后，应可用手将螺母旋出 或借助扳手松开螺母后施开。 达到最小拉力载荷时，不得断裂。 断裂应发生在杆部或未旋合的螺纹 长度内，而不应发生在头与杆的交 接处。
ICS21.060.10 2003年2月 VDI 2230 第一部分 高强度螺栓连接的系统计算 单个圆柱螺栓连接 内容页 指南的基本注解 VDI 2230第1部分新版本2003年. . . . . . .………………………………….………… . . . . . . . 3 1 有效范围. . . . . . . . . . …………………………………………………………………………….………. . . . . . 3 2 技术准则 VDI 2230第1部分，1986年7月版与2001年10月修订版的差异.... . (3) 3 载荷和变形条件 (4) 3.1 可用的计算方法概述 (4) 3.2 单个螺栓连接计算，力和变形分析................... . (5) 3.2.1 同轴紧固单螺栓连接 (8) 3.2.2 偏心紧固单螺栓连接 (8) 3.2.3 单边开放的连接 (10) 3.2.4 横向力的影响. . . . . …………………………….…….…….……………………………...……………… . 10 4 计算步骤................................................................... (10) 4.1 概述. . . . . . . . . ………………………………….………….…………………………………………. . . . . . . 10 4.2 说明. . . . . ………………………………….…………………. ………………………………... . . . . . . . . . . 11 5 数值计算……………………………… . . . . . . …….…….……. ………………………….………………. . . . . 19 5.1 连接的回弹. . . . ……………………………………….……. ……………………………………………... . 19 5.1.1 螺栓的回弹. . . . . . . . . (19) 5.1.1.1 轴向回弹. . . ………………………………………….………………………….…………………. . . . . 20 5.1.1.2 弯曲回弹. . . . . (21) 5.1.2 重叠被连接件的回弹 (21) 5.1.2.1 同轴紧固单螺栓连接的回弹........................................... (23) 5.1.2.2 偏心紧固单螺栓连接的回弹............................................ .. (26) 5.1.2.3 偏心作用的轴向工作载荷的回弹 (31) 5.2 载荷系数. . . . . . . . . . . . . ……………………………………………………………………………………. . 32 5.2.1 轴向作用的工作载荷的作用线-距离a…………………...…………………………………………. . . . .32 5.2.2 载荷系数. . . . ……………………………………………..……………………………………………… . . 32 5.2.2.1 基本原理. . . . . . . (33) 5.2.2.2 确定载荷系数n的步骤.................................................... . (34) 5.3 载荷系数和附加螺栓载荷 (38) 5.3.1 载荷系数和附加螺栓载荷的上限.......... . (38) 5.3.1.1同轴负载. . . . ………………………...…………………………………………………………………. . 40 5.3.1.2偏心负载. . . . . . (40) 5.3.1.3 特殊情况下的外部弯曲力矩 (41) 5.3.2 偏心载荷情况下上限的关系式 (41) 5.3.3 开式连接的关系式 (44) 5.4 预加载荷. . . . . . . . . ………………… ……. . . …………………………………………………………… . 47 5.4.1 最小夹紧力 (47) 5.4.2 预紧力的变化. . .... . . . . . . . . (47) 5.4.2.1 由于压陷和松弛产生的预紧力变化 (47)
高强螺栓就是高强度的螺栓,属于一种标准件.。高强螺栓的一个非常重要的特点就是限单次使用，一般用于永久连接，严禁重复使用。按受力状态分为：摩擦型和承压型；按施工工艺分为：扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓。 高强螺栓的鉴别有专门的仪器，如南京赛峰科技仪器实业有限公司生产的SFGQ-2型高强螺栓检测仪。既能检测高强度大六角螺栓原始预拉力、平均预拉力、平均扭矩、扭矩系数、标准偏差；又能检测扭剪型高强螺栓的预拉力 资料检验 高强螺栓连接副(螺栓、螺母、垫圈)应配套成箱供货，并附有出厂合格证、质量证明书及质量检验报告，检验人员应逐项与设计要求及现行国家标准进行对照，对不符合的连接副不得使用。 1.2 工地复验项目 1.2.1 扭剪型高强螺栓连接副应进行紧固轴力复验。复验用的螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批取8套连接副进行复验。试验用的轴力计、应变仪、扭矩扳手等计量器具应经过标定，其误差不得超过2%。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用，在紧固过程中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。(具体检验的合格数值标准可以查施工手册) 1.2.2 高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数值应在施工前进行复验。本项要求在制作单位进行合格试验的基础上，由安装单位进行检测。 高强螺栓检测时每500T钢结构为一批，少于100T按一批计。在工厂处理的摩擦面试件出厂时应有三组，作为工地复验，抗滑移系数试验的最小值应大于或等于设计规定。否则应对摩擦面作重新处理。抗滑移系数试验用的试件，应与所代表的钢结构为同一材质、统一摩擦面处理方法、同批制造、相同运输条件、相同条件存放，同一性能等级的高强螺栓。 高强螺栓检测过程中，当发生下列情况之一时，所对应的荷载可视为试件的滑移荷载： 1) 试验机发生明显的回针现象； 2) 试件侧面划线发生可见的错动； 3) X—Y记录仪上变形曲线发生突变； 4) 试件突然发生“嘣”的响声。 1.3 一般检验项目 1.3.1 高强度连接副的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有疑义时抽查螺栓的初拧扭矩。 1.3.2 高强度螺栓的终拧检验。对扭剪型高强度螺栓连接副，终拧是以拧掉梅花头为标志，可用肉眼全数检查。非常简便。但在施工过程中，应重点检查初拧扭矩值及观察螺栓终拧时螺母是否处于转动状态，转动角度是否事宜。 1.3.3 高强度螺栓连接副终拧后应检验螺栓丝扣外露长度，要求螺栓丝扣外露2~3扣为宜，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣，对同一个节点，螺栓丝扣外露应力求一致。 1.3.4 其它检验项目 高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢及涂料等。 高强度螺栓应能自由穿入螺栓孔，不应气割扩孔，遇到必须扩孔时，最大扩孔量不应超过1.2d(d为螺栓公称直径 高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数检测细则 高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数,是钢结构工程的强制性项目。是保证工程质量的重要技术指标。为保证检测结果的准确、公正，特制定本检测细则引用标准： GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范 GB/T1231-1991 钢结构用高强度大六角螺栓，大六角螺母，垫圈技术条件 GB/T3633-1995 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件 GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试验方法二、高强度螺栓连接副扭矩系数，预拉力检测 1 样品 1.1 试样按批抽检。每批8套。每批次所代表的总量不得超过3000套。