钢结构工程高强螺栓连接副检测及施工质量控制
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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—20061.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4.4 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:TKP 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。
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5.1 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。
高强螺栓施工质量控制要点一、引言高强螺栓是一种重要的结构连接元件,广泛应用于桥梁、建筑、机械等工程领域。
为了确保高强螺栓施工质量,提高工程的安全性和可靠性,本文将介绍高强螺栓施工质量控制的要点。
二、材料要求1. 高强螺栓应符合相关标准要求,如GB/T 3632-2008《高强度六角头螺栓连接副》等。
2. 螺栓的材质应符合设计要求,并经过必要的材料试验和质量检验。
三、施工前准备1. 施工前应对施工区域进行检查,确保场地平整、无杂物。
2. 检查螺栓的规格、型号、数量等是否符合设计要求。
3. 准备好必要的施工工具和设备,如扳手、榔头、螺栓套筒等。
四、施工操作1. 高强螺栓的拧紧力矩应根据设计要求进行控制。
拧紧力矩过小会导致连接强度不足,拧紧力矩过大则容易造成螺栓断裂或变形。
应根据螺栓材料和规格选择合适的拧紧力矩。
2. 在拧紧螺栓之前,应先清理螺栓孔和螺栓表面的杂物和腐蚀物,确保螺栓能够完全嵌入孔内。
3. 采用交叉顺序拧紧螺栓,确保力矩均匀分布。
拧紧过程中,应注意螺栓和螺母的对齐,避免偏斜。
4. 拧紧螺栓后,应进行力矩复验,确保拧紧力矩符合设计要求。
五、质量检验1. 对已拧紧的螺栓进行外观检查,确保螺栓表面无明显缺陷和损伤。
2. 进行力矩检测,检查拧紧力矩是否符合设计要求。
3. 检查螺栓连接部位是否存在松动、变形等现象。
4. 对螺栓连接部位进行非破坏性检测,如超声波检测、磁粉检测等,确保无裂纹和缺陷。
六、施工记录与报验1. 在施工过程中,应做好施工记录,记录螺栓的规格、型号、拧紧力矩等重要参数。
2. 完成施工后,应进行施工质量报验,报验内容包括螺栓的拧紧力矩、外观检查、力矩检测等。
七、施工安全1. 施工人员应佩戴符合要求的个人防护装备,如安全帽、防护眼镜、手套等。
2. 施工现场应设置明显的警示标志,确保施工区域的安全。
3. 施工人员应具备相关的安全操作技能,遵守相关的安全操作规程。
八、施工质量控制的常见问题及处理措施1. 螺栓拧紧力矩不足:应重新拧紧螺栓,确保拧紧力矩符合设计要求。
高强螺栓施工质量控制要点一、高强度螺栓种类高强度螺栓从外形上可分为大六角头和所前型两种;按性能等级可分为8。
8级、10.9级、12.9级等,目前我国使用的大六角头高强度螺栓有8.8级和10.9级两种,扭剪型高强度螺栓只有10。
9级一种。
二、施工准备阶段质量控制1、高强度螺栓长度高强度螺栓长度应以螺栓连接副终拧后外露2~3扣丝为标准计算。
2、高强度螺栓复验1)、扭剪型高强度螺栓连接副预拉力复验:复验用的螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取,每批应抽取8套连接副进行复验。
2)、高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验:复验用的螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取,每批应抽取8套连接副进行复验。
依据:《钢结构用高强度大六角头螺栓、螺母、垫圈技术条件》GB/T1231-2006中规定,同批高强螺栓连接副最大数量3000套为一批。
3、高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数试验.制造批可按分部(子分部)工程划分规定的工程量每2000t为一批,不足2000t的可视为一批。
选用两种及两种以上表面处理工艺时,每种处理工艺应单独检验。
每批三组试件。
抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工,试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态,并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副,在同一环境条件下存放。
三、施工阶段质量控制1、高强度螺栓摩擦面摩擦面应平直,翘曲、变形必须进行校正,确保摩擦面的紧贴,紧贴面积要在70%以上,用0.3mm塞尺检查,插入深度面积之和不得大于总面积的30%,边缘最大间隙不得大于0.8mm,摩擦面板边、螺栓孔边应无毛刺,摩擦面严禁有氧化铁皮、毛刺、焊疤、油漆和油污等,表面应呈铁色,并且无明显的不平,处理好的摩擦面必须进行防护.2、高强度螺栓安装对每一个连接接头,应先用临时螺栓或冲钉定位,为防止损伤螺纹引起扭矩系数的变化,严禁把高强度螺栓作为临时螺栓使用。
钢结构高强螺栓连接施工质量控制作者:刘湧来源:《建材发展导向》2015年第03期摘要:高强螺栓连接是钢结构施工安装的重要质量控制环节和重点工序,高强螺栓连接质量直接影响钢结构的受力状态和结构安全性。
因此,对高强螺栓连接应亟于重视,施工应制定完善的施工技术措施,并严格按设计和施工规范控制施工质量。
关键词:钢结构;摩擦面;抗滑移系数;紧固轴力近年钢结构住宅已被人们接受,高强螺栓连接施工技术已较成熟。
高强螺栓连接是钢结构施工安装的重要质量控制环节和重点工序,高强螺栓连接施工质量直接影响钢结构的受力状态和结构安全性。
高强螺栓作为钢结构重要的连接设备,安装与检测是施工过程中必不可少的2个重要环节。
施工使用前应对高强螺栓连接副预拉力检验、连接摩擦面抗滑移摩擦系数检验和复检,确定初拧及终拧扭矩值,确定紧固顺序和安装方法,熟悉高强螺栓施工工艺流程,并严格按工艺流程进行施工。
本文就工程实践使用10.9级高强螺栓连接开展论述。
1 高强螺栓连接作用高强螺栓连接属摩擦连接,借助螺栓坚固产生的强大压紧力夹紧板束,使构件接触面间产生的摩擦力来抵抗滑动。
高强螺栓紧固轴力控制应不小于设计要求,紧固轴力取值K——扭矩系数(0.11~0.15),取0.13;PC——预拉力(紧固轴力)标准值(KN);d——螺栓公称直径(mm)螺栓紧固标准预拉力取值应考虑紧固后钢材松弛和蠕变原因,造成标准预拉力损失,标准预拉力应在设计标准预拉力基础上提高5~10%进行补偿,该紧固预拉力又称施工轴力,其允许误差应不大于±10%。
3 连接摩擦面处理和检测高强螺栓连接,必须对构件摩擦面进行加工处理。
处理后的摩擦系数应符合设计要求。
连接摩擦面处理是构件加工制作控制的关键工序,连接摩擦面应采用喷砂、抛丸,酸洗,砂轮打磨;砂轮打磨打磨方向应与构件受力方向垂直。
连接摩擦面检测以钢结构制作批为单位进行摩擦面抗滑移系数检测试验。
按分部(子分部)工程规定工程量每2000T为一批,不足2000T可视为一批。
高强度螺栓连接工程质量标准及检验方法
1检查数量:
主控项目
1)第1项:应全数检查。
2)第2项:按每2000t为一批,不足2000t的可视为一批,每批3组试件。
3)第3项: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。
4)第4项:按节点数抽查10%,且不应少于10个;被抽查节点中梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副应全数进行终拧扭矩检查。
一般项目
5)第1项:按包装箱数抽查5%,且不应少于3箱。
6)第2项:按规格抽查8只。
7)第3项、第4项:应全数检查。
8)第5项:按节点数抽查5%,且不应少于10个。
9)第6项:被扩螺栓孔全数检查。
2质量标准和检验方法:。
钢结构施工中高强度螺栓连接的质量控制[摘要]:本文结合工程实践,阐述了高强度螺栓连接原理、特点以及高强度螺栓连接工艺的优点,并对高强度螺栓连接过程中的质量控制要点进行分析,以期提高高强度螺栓连接施工质量。
[关键词]:高强度螺栓连接工艺连接施工质量中图分类号:tg135+.1 文献标识码:tg 文章编号:1009-914x(2012)29- 0082 -01近二十年来,因钢结构工程具有强度高、重量轻、跨度大、抗震性能好、施工速度快等诸多优点,在我国取得了突飞猛进的发展,广泛的应用于各类建筑中。
钢结构质量的好坏除材料合格,加工制造精度高外,连接安装工艺是否合理也是一项重要的工艺。
目前,在我国钢结构安装中,主要采用焊接、栓接或焊接—栓接相结合的工艺。
高强度螺栓连接具有受力好、耐疲劳、连接强度高、施工简单、成本低及受环境温度影响较小,已经越来越多地应用于钢结构施工中。
钢结构厂房工程、石化和电力工程以及桥梁钢结构都普遍使用高强度螺栓连接。
但在实际使用过程中,由于有部分用户对高强度螺栓的特点,安装工艺,规范要求了解不过,因此在产品检验和安装上缺乏一些必要的规范和技术知识,炒成了高强度螺栓安装不合格,出现各种质量问题,为工程质量留下隐患。
故本文将从螺栓产品检验、工地储存、施工、质量检查等方面结合相关规范要求做些探讨。
1、高强度螺栓的扭矩系数测试本文中的高强度螺栓是指摩擦型钢结构用大六角头高强度螺栓(gb/t1231-2006)。
摩擦型高强度螺栓连接的原理是利用高强度螺栓紧固后产生的强大预拉力,将被连接的各层钢板夹紧,依靠板层间的摩擦力传递垂直于螺栓轴力方向的载荷。
控制高强度螺栓预拉力是高强度螺栓连接中的一个重要的质量控制点,也是螺栓连接工艺的基础和质量好坏的判定准则。
高强度螺栓的预拉力是通过拧紧螺栓来实现的。
高强度螺栓有一个极为重要的特性参数—扭矩系数,它表示施拧时加在螺母上的扭矩与螺栓中导入的预拉力之间的关系,其数学表达式为:高强度施工时,实际上是先通过试验,测试出螺栓连接副扭矩系数k,然后通过控制施工扭矩t,进而控制螺栓预拉力p。
1、适用范围本指导书适用于钢结构制作安装中扭剪型高强度螺栓连接副,高强度大六角头螺栓连接副等紧固件的机械性能检测。
检测过程中除按照本作业指导书进行操作外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2、执行标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001;《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1—2010;《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632—2008;《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;3、检测目的测定高强度螺栓实物的抗拉、扭剪强度是否满足现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺栓》GB3098.1-2010的有关要求。
4、试验设备及器具4.1、WES-1000B数显液压万能试验机4.1.1、最大负荷-1000KN;4.1.2、负荷示值相对误差±1%;4.1.3、负荷示值分档:0~200、0~500、0~1000KN;4.1.4、活塞行程:150mm;4.1.5、横梁移动速度:~345mm/min;4.1.6、试验空间:拉伸空间最大450mm;压缩空间最大600mm;4.1.7、立柱间有效距离:500mm;4.1.8、夹持园试样直径:¢20、40、35~60;4.1.9、主机外形尺寸:960*620*2370(最高)mm;4.1.10、主机重量;~3000㎏;4.2、RFP-09型智能测力仪4.2.1、环境温度要求:-10~40℃;湿度要求:30~85%;4.2.2、外形尺寸:360*215*145mm;4.2.3、测力测量范围:50KN~3000KN任意设定;4.2.4、精度:示值的±0.5%;4.3、YJZ-500S高强螺栓轴力扭矩复合检测仪4.3.1、轴力测量范围:50~500(KN);4.3.2、扭矩测量范围:100~1000(Nm);200~2000(Nm);4.3.3、分辨率轴力:±0.1(KN);扭矩±1(Nm);4.3.4、示值误差轴力:±1%(Nm);扭矩±1%(Nm);4.3.5、轴力和扭矩的峰值保持4.4、YJM-500高强螺栓轴力智能检测仪4.4.1、轴力检测范围:30 KN~500KN;4.4.2、螺检规格:M16~M30;4.4.3、轴力示值误差:±1%;4.4.4、轴力重复性:±1%;4.4.5、长期稳定性:±1%;4.4.6、相对分辨率: ±0.1KN。
扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力检测方案1适用范围
本方案适用于M16-M30高强度螺栓紧固轴力的实验室检验。
2试验目的
检验高强度螺栓紧固轴力是否合格。
3试验依据
《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB 3632
4试验人员
试验人员均为持证上岗人员。
5检验设备
轴力计,其示值相对误差的绝对值不得大于测试轴力值的2%o 轴力计的最小示值应在IkN以下。
6检验条件
试验应在室温(10℃-35°C)条件下进行。
试验所用的机具、仪表和连接副均应放置在该环境内至少2小时以上。
7检验方法
7.1连接副的紧固轴力试验在轴力计上进行。
每一个连接副(一
个螺栓、一个螺母和一个垫圈)只能试验一次,不得重复使用。
7.2组装连接副。
垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支撑面。
实验时, 垫圈不得转动,否则试验无效。
7.33连接副的紧固轴力值以螺栓梅花头被拧断时轴力计所
记录的
峰值为测定值。
7. 4进行连接副紧固轴力试验时应同时记录环境温度。
试验所
用的连接副和仪器均应放置在该环境温度下至少2小时以上。
8检验规则
8.1扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力应符合表1的规定。
8.2当1小于表2中规定的数值时,可以不进行紧固轴力试验。
表2
8.3连接副紧固轴力的检验按批抽取8套,8套连接副的紧固轴力平均值及标准偏差均应符合& 1的规定。
同批钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副的最大数量为3000套。
浅谈钢结构高强螺栓的施工质量控制摘要:随着经济发展,高强螺栓的应用越来越广泛,本文从高强螺栓的定义、施工及质量要求等方面进行阐述,对提高高强螺栓的施工具有一定指导意义。
关键词:钢结构高强螺栓施工控制中图分类号:tu391文献标识码: a 文章编号:随着我国国民经济的发展 ,钢结构在工业厂房及民用建筑中的运用越来越多 ,而钢结构设计中一个重要部分———安装连接形式设计的是否合理直接影响结构的质量、安装速度及经济效益。
高强螺栓是一种新型连接方法 , 具有施工简单、受力性能好、可拆换、耐疲劳、以及在动力荷载作用下不致松动等优点,在现代施工中应用越来越广泛。
1高强螺栓的施工1.1摩擦面的施工根据高强度螺栓连接的原理,钢结构板层间的摩擦系数将大大影响节点的承载力,在相同的预拉力下,磨擦系数越大,板层间的摩擦力越大,钢结构的连接就更为安全可靠。
要增大摩擦系数就必须对钢板的接触面进行表面处理,以达到设计要求,通常施工中摩擦面的处理方式有以下三种:1.1.1喷砂、喷丸、抛丸喷丸、抛丸选用粒径要求1.2~3.0mm,压缩空气压力0.4~0.6mpa 且不允许含有水分及任何油脂,喷距要求100~300mm,喷角要求900~450,喷砂、抛丸表面粗糙度达50~70μm,可不经生锈期即可拧紧高强螺栓,但是施工必须严格遵守作业条件及注意事项。
1.1.2砂轮打磨可采用风动、电动砂轮机对摩擦面进行打磨,打磨方向应与构件受力方向垂直,打磨范围不能小于4倍螺栓孔直径,打磨后表面呈光亮色泽,打磨后必须经一定的自然生锈周期,方可施工拧紧。
1.1.3其他摩擦面加工方法采用氧-乙炔焊枪火焰法,对处理表面加热、应全部除去氧化层,施工仅限于对抗滑移系数不高的连接面场合,一般f=0.35.1.2螺栓的验收、存放1.2.1螺栓、螺母、垫片均应附有质量证明书,并且符合设计要求和国家标准的规定,高强螺栓连接副出厂时必须随箱带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告。
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。
高强螺栓试验检测方案高强度螺栓多用于钢结构建筑、钢结构厂房、钢结构桥梁、轨道交通运输等钢结构工程,其质量关系着施工操作人员的生命安全,也关系着施工完毕后使用者(即业主)的生命安全,高强度螺栓的试验至关重要。
本作业指导书主要对高强度大六角头螺栓连接副的扭矩系数、高强度扭剪型螺栓连接副的预拉力和高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数的检测做指导,评定高强螺栓的性能。
一试验目的通过试验高强度大六角头螺栓连接副的扭矩系数、高强度扭剪型螺栓连接副的预拉力和高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数,判定高强螺栓的质量是否符合使用要求。
二试验依据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2020三试验用仪器设备1、微机控制高强螺栓检测仪:测量误差不大于2% 。
2、高强螺栓抗滑移系数检测仪:测量误差不大于2% 。
3、万能试验机:测量误差应不大于1% 。
4、压力传感器、电阻应变仪:测量误差应不大于2% 。
四基本技术性能要求1、高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数,每组8套连接副扭矩系数的平均值应为0.110-0.150,标准偏差小于或等于0.010。
2、高强度扭剪型螺栓连接副预拉力,每组8套连接副预拉力的平均值和标准偏差应符合标准要求。
3、高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数,应不低于图纸设计值的要求。
五试验原理利用专用的测试仪器对高强度螺栓连接副和高强度螺栓连接摩擦面进行检测,根据测定的扭矩系数、预拉力和抗滑移系数来判定高强度螺栓的性能。
六基本要求及试验方法1、高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数试验:(1)试验用螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取,每批应抽取16套连接副(试验8套,备样8套),进行试验。
(2)连接副扭矩系数试验用的计量器具应在实验前进行标定,误差不得超过2%。
(3)每套连接副只应做一次试验,不得重复使用。
在紧固中垫圈发生转动时,应更换连接副,重新试验。
(4)进行连接副扭矩系数试验时,螺栓预拉力值应符合表1的规定。
钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91主编单位:湖北省建筑工程总公司批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1992年11月1日关于发布行业标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的通知建标〔1992〕231号各省、自治区、直辖市建委(建设厅),计划单列市建委,国务院有关部、委:根据原国家建工总局(82)建工科字第14号文的要求,由湖北省建筑工程总公司主编的《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》,业经审查,现批准为行业标准,编号JGJ82-91,自一九九二年十一月一日起施行。
本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理,其具体解释等工作由湖北省建筑工程总公司负责。
本标准由建设部标准定额研究所组织出版。
中华人民共和国建设部一九九二年四月十六日主要符号作用和作用效应F——集中荷载;M——弯矩;N——轴心力;P——高强度螺栓的预拉力;V——剪力。
计算指标——每个高强度螺栓的受拉、受剪和承压承载力设计值;f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;——高强度螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值;σ——正应力。
几何参数A——毛截面面积;An——净截面面积;I——毛截面惯性矩;S——毛截面面积矩;α——间距;D——直径;D0——孔径;L——长度;Lz——集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度。
计算系数及其它n——高强度螺栓的数目;n1——所计算截面上高强度螺栓的数目;nf——高强度螺栓传力摩擦面数目;μ——高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数;Ψ——集中荷载的增大系数。
第一章总则第条为使在钢结构工程中,高强度螺栓连接的设计、施工做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规程。
第条本规程适用于工业与民用建筑钢结构工程中高强度螺栓连接的设计、施工与验收。
第条高强度螺栓连接的设计、施工及验收,除按本规程的规定执行外,尚应符合《钢结构设计规范》(GBJ17)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18)及《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ205)的有关规定。
高强度螺栓施工检测质量控制要点摘要:介绍高强度螺栓技术性能指标、进场检验方法、施工工艺试验以及施拧过程质量控制措施。
关键词:高强度螺栓;试验;质量控制高强度螺栓的组成与分类高强度螺栓全称钢结构用高强度大六角头螺栓连接副,是由一个高强度大六角头螺栓、一个高强度大六角头螺母、两个高强度垫圈组成的。
螺栓的性能等级有两种:10.9S级和8.8S级。
螺母也有两种性能等级,10.9S级螺栓配套用的是10H的螺母,8.8S级用的是8H的螺母。
垫圈是一样的,硬度要求都是35HRC—45HRC。
高强度螺栓表面处理主要有两种形式:一种是螺栓、螺母、垫圈磷化处理后浸油,称为“磷化”螺栓;另一种是磷化处理后在螺栓、螺母、垫圈上浸一层皂化膜,称为“磷皂化”螺栓。
工地上一般用的都是“磷皂化”螺栓。
现场施工中温湿度对这两种表面处理的螺栓的影响是不一样的,“磷化”螺栓当湿度增加时,扭矩系数K变大,“磷皂化”处理的螺栓随湿度增加时扭矩系数变小,当湿度增大至90%时扭矩系数急剧下降,因此要求对湿度较大的天气或者是雾天、雨天禁止施工;对于温度的影响,两种处理的螺栓都是一致的:随着温度的升高扭矩系数均变小,也就是说在我们在施工过程中一定要注意尽量避开高温时间施工。
高强度螺栓的验收及储存管理制造厂以检验批为单位供货,连接副最大批量3000套,并提供质量检验报告书及产品合格证。
施工单位进行检查验收,按规定抽样复验,检验结果应符合GB/T1228~1231-2006的规定。
高强度螺栓的验收主要有以下检验项目:1、螺栓、螺母和垫圈的尺寸、外观及表观缺陷检查;2、机械性能试验;3、连接副的扭矩系数试验;4、包装与标记检验。
检验合格后的高强度螺栓应妥善保管,只有表面状况不发生改变的高强度螺栓才能最终保证其终拧预拉力达到设计要求。
高栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管,室内架空存放,堆放不宜超过五层。
保管期内不得任意开箱,防止生锈和沾染脏物。
高强度大六角头螺栓的验收及安装质量控制摘要:高强度螺栓联接在建筑钢结构、铁路、桥梁、门机等大型起重设备中广泛应用。
做好高强度螺栓的验收,控制好高强度螺栓的扭矩系数,规范好高强度螺栓的施工对工程质量的控制具有实际意义。
关键词:高强度螺栓的扭矩系数复验和施工控制一、螺栓连接副的储运、保管、外观检测及使用要求1.高强度大六角头螺栓连接副由一个大六角头螺栓、一个螺母和两个垫圈组成,高强度螺栓连接副应在同批套内配套使用。
2.高强度螺栓连接副在运输、保管过程中,应轻装,轻卸,防止损伤螺纹。
3.高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供货,并必须有出厂质量保证书。
4.高强度螺栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管,室内存放,堆放不宜过高,防止生锈和沾染赃物。
5.高强度螺栓连接副在安装使用前严禁任意开箱,工地安装时,应按当天高强度连接副需要使用的数量领取。
当天安装剩余的必须妥善保管、不得乱扔、乱放。
在安装过程中,不得碰伤螺纹及沾染赃物,以防扭矩系数发生变化。
6.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、氧化皮、污物等,除设计要求外摩擦面不应涂漆。
7.高强度螺栓应自由穿入螺栓孔,高强度螺栓不应采用气割扩孔,扩孔数量应征得设计同意,扩孔后的孔径不应超过1.2d(d为螺栓直径)。
二、高强度大六角头螺栓的扭矩系数复验高强度螺栓的扭矩系数容易受外界因素影响而宽幅波动,采用名义扭矩系数计算出的施拧扭矩容易造成部分螺栓的欠拧或过拧,影响钢结构节点摩擦型传力的可靠性。
因而需要对扭矩系数进行复验,并在施工当天试验,根据测得的扭矩系数计算施拧扭矩。
连接副扭矩系数的检验按批抽取8套,并放置在试验室内至少2h以上。
钢结构用大六角头螺栓连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行,每一套连接副只能试验一次,不得重复使用。
组装连接副时,螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支撑面。
试验时,垫圈不得发生转动,一旦垫圈发生转动则试验结果无效,可以在垫圈底下垫一张砂纸,防止垫圈打滑。
钢结构施工中的法兰连接与螺栓连接技术规范与材料选用要点与质量控制钢结构是现代建筑中广泛采用的一种结构形式,其具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点。
在钢结构的施工过程中,连接技术起到了至关重要的作用。
本文将从法兰连接和螺栓连接两个方面,探讨施工中的技术规范与材料选用要点以及质量控制方法。
一、法兰连接技术规范与材料选用要点在钢结构施工中,法兰连接是一种常用的连接方式。
它通过将两个零件的法兰相互对接,然后通过螺栓将其紧固在一起。
在进行法兰连接时,需要遵循以下技术规范和注意事项:1. 法兰连接的标准:根据中国标准规范,钢结构的法兰连接应符合国家标准GB/T 9117.1-2000《钢结构用标准法兰连接的螺栓连接副第一部分:钢结构用普通法兰》。
这个标准规定了法兰连接的尺寸、材料、螺栓规格等方面的要求。
2. 法兰连接的选材:在进行法兰连接时,应选择适合工程环境的材料。
一般来说,常用的法兰材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。
根据实际情况,选择适合的材料能够提高法兰连接的可靠性和耐久性。
3. 法兰连接的密封:在法兰连接中,密封是一个重要的考虑因素。
根据工程要求,可以选择不同类型的密封垫片,如橡胶垫片、石棉橡胶垫片、聚四氟乙烯垫片等。
通过正确选择和安装密封垫片,可以确保法兰连接的密封性能。
二、螺栓连接技术规范与材料选用要点螺栓连接是钢结构施工中常用的一种连接方式。
它通过螺栓将两个零件连接在一起。
在进行螺栓连接时,也需要遵循以下技术规范和注意事项:1. 螺栓连接的标准:螺栓连接的标准主要有GB/T 3632-2008《螺栓、螺母和螺柱钢结构连接用级制》和GB/T 1228-1991《高强度大六角头螺栓连接钢结构用公差》两个。
这些标准规定了螺栓连接的结构、材料、强度等方面的要求。
2. 螺栓连接的类型:根据螺栓的形状和用途,螺栓连接可以分为普通螺栓连接、高强度螺栓连接和预应力螺栓连接。
在进行螺栓连接时,应根据工程设计要求选择合适的螺栓类型。
钢结构工程高强螺栓连接副检测及施工质量控制广西双华标准件有限公司作为专业生产各类型高强螺栓和钢结构工程的生产厂家,以其优质的产品和良好的信誉,成功为广西内外的许多钢结构工程配套了次钢构件。
但在工程使用高强度螺栓连接副时,根据其国家制造和工程施工、验收规范的标准,应着重抓住如下的要点:1、高强度螺栓连接副的概念理解不少工程人员错误认为扭剪型高强度螺栓是摩擦型的,而大六角高强度螺栓是承压型的。
高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副,一般不简称为高强螺栓。
每一个连接副包括一个螺栓,一个螺母,两个垫圈,均是同一批生产,并且是在同一热处理工艺加工过的产品。
根据安装特点分为大六角头螺栓和扭剪型螺栓。
根据高强度螺栓的性能等级分为8.8级和10.9级,其中扭剪型只在10.9级中使用。
在标示方法上,小数点前数字表示热处理后的抗拉强度,小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。
8.8级表示螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa,屈强比为0.8;10.9级表示螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为0.9。
结构设计中高强螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30,不过M22/M27为第二选择系列,正常情况下选用M16/M20 /M24/M30为主。
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、高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验钢结构验收规范GB50205明确规定:制作和安装单位应分别进行抗滑移试验和复验(强条6.3.1条)。
抗滑移系数必须大于等于设计值。
现场制作试件时,试件与所代表的钢结构构件应同一材质,同批制作,采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态,并应采用同一批同一性能等级的高强螺栓连接副,在同一环境下存放以供抗滑移试验。
如构件系成品出厂,则除了厂内要抗滑移系数试验报告外,制造厂还应同时提供每批三组试件以便构件进场后现场检验抗滑移系数是否符合要求。
工程资料的检查中,很多工地仅有制造厂在厂内的抗滑移系数试验报告,缺乏提供给工地现场的试件的抗滑移系数的复试报告。
抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位,以单项工程每2000t为一制造批,不足2000t 者视作一批。
单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时,则每种表面处理工艺均需检验。
每批三组试件。
GB50017-2003中提到摩擦面常规的处理方法包括:喷砂(丸)、喷砂(丸)后涂无机富锌漆、喷砂(丸)后生赤锈等。
需要特别指出的是:很多工程送检的抗滑移系数很高,实际构件摩擦面处理很差,完全不能满足设计要求的抗滑移系数;或者设计要求的摩擦面为喷砂(丸)后涂无机富锌漆,而送检的为未涂漆处理的(涂漆后摩擦系数降低)。
对于抗滑移系数设计取值较大的工程,现场监督如发现此类情况,必须责令整改并对处理后的摩擦面重新进行检测,否则可能留下严重质量隐患。
3、高强度螺栓连接安装质量不符合要求1)清楚基本要求验收规范GB50205要求:大六角高强度螺栓连接副使用前需复试扭矩系数,而扭剪型高强度螺栓连接副需复试预拉力,合格后方可使用。
复试批量为每3000套抽检8副(对于同一强度等级、同一直径但螺栓长度不同的高强螺栓连接副,如不能证明为同一批次,视为不同规格,应分别取样检测。
GB/T3632-2008扭剪型高强螺栓及GB131-2006大六角高强螺栓规范规定:在同一批的前提下,但螺栓长度≤100mm时,长度相差≤15mm;或者螺栓长度≥100mm时,长度相差≤20mm,可视为同一长度。
)。
高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。
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,复拧扭矩等于初拧扭矩。
为防止遗漏,对初拧或复拧后的高强度螺栓,应使用颜色在螺母上涂上标记。
对终拧后的高强度螺栓,再用另一种颜色在螺母上涂上标记。
高强螺栓现场安装中严禁气割扩孔。
高强螺栓外露一般要求不少于2-3扣,允许有10%的外露1扣或4扣。
高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时,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。
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。
2)正确计算施工扭矩查GB50205-2001规范可知,初拧扭矩的计算公式:扭剪型T0=0.065Pc*d大六角型T0=0.05Tc终拧时,扭剪型高强度螺栓以梅花头拧掉为拧紧标志。
对于除因构造原因无法使用工具拧掉梅花头的,其在终拧中不掉的梅花头不能超过该节点螺栓总数的5%,且要按照规范要求用扭矩法等进行标记,并进行终拧扭矩检查。
大六角头高强度螺栓的施工扭矩按下式计算确定:Tc=k•Pc•dTc—施工扭矩(N•m);k—高强度螺栓连接副的扭矩系数的平均值(应以检测机构实际检测值为准);Pc—高强度螺栓施工预拉力标准值(kN) (GB50205验收规范中明确此处是高强度螺栓连接副施工预拉力标准值,约比GB50017设计规范中螺栓设计预拉力值提高10%,主要是考虑预拉力损失。
)d—高强度螺栓螺杆直径(mm);有些资深施工专家,建议采用Tc=1.05k•Pc•d 计算施工扭矩,其中1.05为衰减系数,是考虑在预紧张力时适当的存在一定的过张力。
由于规范未作明确要求,仅供参考。
)根据上述公式,为便于广大工程技术人员参考,列举常用高强螺栓施工扭矩值参考表,提供每种规格螺栓大致施工扭矩供参考,其中“实际扭矩系数”一栏在具体工程中需根据该工程实际选用高强螺栓扭矩系数复试结果调整确定。
序号螺栓规格螺栓性能等级施工预拉力标准值(KN)扭矩系数(标准偏差小于或等于0.010) 初拧扭矩(N*m) 终拧扭矩(N*m) 实测扭矩系数施工终拧扭矩(N*m)1 M 16 8.8s 75 0.110 ~ 0.150 78 132.0 ~ 180.0 0.121 14510.9s 110 114 193.6 ~ 264.0 0.122 2152 M 20 8.8s 120 0.110 ~ 0.150 156 264.0 ~ 360.0 0.123 29510.9s 170 221 374.0 ~ 510.0 0.12 4083 M 22 8.8s 150 0.110 ~ 0.150 215 363.0 ~ 495.0 0.125 41310.9s 210 300 508.2 ~ 693.0 0.126 5824 M 24 8.8s 170 0.110 ~ 0.150 265 448.8 ~ 612.0 0.125 51010.9s 250 390 660.0 ~ 900.0 0.125 7505 M 27 8.8s 225 0.110 ~ 0.150 395 668.3 ~ 911.3 0.125 75910.9s 320 562 950.4 ~ 1296.0 0.125 10806 M 30 8.8s 275 0.110 ~ 0.150 536 907.5 ~ 1237.5 0.125 103110.9s 390 761 1287.0 ~ 1755.0 0.125 14633)施工的扭矩扳手配置不满足要求相当多工程不能正确配置施工用扭矩扳手(包括手动及电动型)。
有的工程根本就没有配置,工地随便用普通扳手施工高强度螺栓;有的工程虽然配置但未按规定定期标定导致失效;有的工程虽然配置扭矩扳手但量程和工程需求不吻合(从上述的“施工扭矩值参考表”可以看出,每种高强螺栓施工扭矩是不同的,现场配置的手工或电动扭矩扳手应能确保覆盖该工程设计所选用的各种规格高强螺栓)。
一般来说,高强度螺栓施工中所用的扭矩扳手,在使用前必须校正,其扭矩误差不得大于±5% ,合格后方准使用。
扭矩数值偏差过大的力矩扳手不可继续使用。
不允许使用普通扳手或电动普通扳手施工。
钢结构工程高强螺栓连接副检测及施工质量控制广西双华标准件有限公司作为专业生产各类型高强螺栓和钢结构工程的生产厂家,以其优质的产品和良好的信誉,成功为广西内外的许多钢结构工程配套了次钢构件。
但在工程使用高强度螺栓连接副时,根据其国家制造和工程施工、验收规范的标准,应着重抓住如下的要点:1、高强度螺栓连接副的概念理解不少工程人员错误认为扭剪型高强度螺栓是摩擦型的,而大六角高强度螺栓是承压型的。
高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副,一般不简称为高强螺栓。
每一个连接副包括一个螺栓,一个螺母,两个垫圈,均是同一批生产,并且是在同一热处理工艺加工过的产品。
根据安装特点分为大六角头螺栓和扭剪型螺栓。
根据高强度螺栓的性能等级分为8.8级和10.9级,其中扭剪型只在10.9级中使用。
在标示方法上,小数点前数字表示热处理后的抗拉强度,小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。
8.8级表示螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa,屈强比为0.8;10.9级表示螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa,屈强比为0.9。
结构设计中高强螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30,不过M22/M27为第二选择系列,正常情况下选用M16/M20 /M24/M30为主。
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、高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验钢结构验收规范GB50205明确规定:制作和安装单位应分别进行抗滑移试验和复验(强条6.3.1条)。
抗滑移系数必须大于等于设计值。
现场制作试件时,试件与所代表的钢结构构件应同一材质,同批制作,采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态,并应采用同一批同一性能等级的高强螺栓连接副,在同一环境下存放以供抗滑移试验。
如构件系成品出厂,则除了厂内要抗滑移系数试验报告外,制造厂还应同时提供每批三组试件以便构件进场后现场检验抗滑移系数是否符合要求。
工程资料的检查中,很多工地仅有制造厂在厂内的抗滑移系数试验报告,缺乏提供给工地现场的试件的抗滑移系数的复试报告。
抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位,以单项工程每2000t为一制造批,不足2000t 者视作一批。
单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时,则每种表面处理工艺均需检验。
每批三组试件。
GB50017-2003中提到摩擦面常规的处理方法包括:喷砂(丸)、喷砂(丸)后涂无机富锌漆、喷砂(丸)后生赤锈等。
需要特别指出的是:很多工程送检的抗滑移系数很高,实际构件摩擦面处理很差,完全不能满足设计要求的抗滑移系数;或者设计要求的摩擦面为喷砂(丸)后涂无机富锌漆,而送检的为未涂漆处理的(涂漆后摩擦系数降低)。
对于抗滑移系数设计取值较大的工程,现场监督如发现此类情况,必须责令整改并对处理后的摩擦面重新进行检测,否则可能留下严重质量隐患。