扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力检测方案

扭剪型高强螺栓和大六角头高强螺栓抗滑移系数试验的对比[精品资料]扭剪型高强螺栓和大六角头高强螺栓抗滑移系数试验的对比-精品资料本文档格式为WORD,感谢你的阅读。

摘要: 扭剪型高强螺栓和大六角头高强螺栓均可运用于钢结构的连接。

通过抗滑移系数试验发现在同一试验条件下，扭剪型螺栓因为预拉力值大可以获得更大的抗滑移载荷，从而提高钢结构连接的可靠性和安全性。

此外，扭剪型高强螺栓在施工性能上也要优于大六角头高强螺栓。

Abstract: Torshear type high strength bolt and high strength bolt with large hexagon head can be used for the connection of steel structure. By anti-sliding coefficient test， it can be found that the slidingload of torshear type high strength bolt is higher as for higher pretension value base on the same experiment condition. Then the reliability and safety for the connections of steel structure can be improved by this way. Meanwhile the construction performance of torshear type high strength bolt is better than the construction performance of high strength bolt with large hexagon head.关键词: 扭剪型高强螺栓;大六角头高强螺栓;抗滑移系数;预拉力;紧固轴力Key words: torshear type high strength bolt;high strength bolt with large hexagon head;anti-sliding coefficient;ptetension;fastening axial forceTH131 A 1006-4311(2013)14-0152-030 引言在钢结构的连接形式中，高强度螺栓连接具有施工简单、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，已普遍应用于航空航天、道路桥梁、高层房屋和钢网架结构等工程领域，成为钢结构连接的重要手段之一。

高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验及高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验作业指导书1.适用范围：本作业指导书适用于高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数的复验和高强度螺栓连接摩擦面的抗滑系数的检验。

2.引用标准GB50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》GB/T1231—91《钢结构高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》JGJ82—91《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》3.仪器设备及主要技术性能——轴力计——扭矩扳手——万能试验机（1000KN）精度I级4.取样数量（频率）4.1 复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8套连接副进行复验。

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。

4.2 高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验的试件，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的可视作一批。

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相同的表面状态，并应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。

试件钢板的厚度t1、t2应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定，同时应考虑在摩擦面滑移之前，试件钢板的净载面始终处于弹性状态。

宽度参照下表：5.试验步骤及方法：5.1连接副扭矩系数复验用的计量器具,应在试验前进行标定,误差不得超2%。

5.1.1连接副扭矩系数复验将螺栓穿入轴力计,用扭矩板手施拧。

在测试螺栓预拉力P的同时,应测定施加于螺母上的施拧扭矩值T，并按下式计算扭矩系数：TK=P·d式中：T——施拧扭矩（N·m）d——高强螺栓的公称直径（mm）P——螺栓预拉力（KN）5.1.2进行连接副扭矩系数试验时,螺栓预拉力值应符合下表的规定。

各类高强度螺栓的相应规范与验收方法一、主控项目内容：1、钢结构制作和安装单位应按《钢结构工程施工质量验收规范》按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，现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求。

检查数量：见《钢结构工程施工质量验收规范》检验方法：检查摩擦面抗滑移系数试验报告和复验报告。

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《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。

检查数量：按节点数抽查10%，且不应少于10个；每个被抽查节点按螺栓数抽查10%，且不应少于两个。

检验方法：按《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。

3、扭剪型高强度螺栓连接副终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花头之外，未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5%。

对所有梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副应采用扭矩法或转角法进行终拧并作标记，且按第二条的规定进行终拧扭矩检查。

检查数量：按节点数抽查10%，但不应少于10个节点，被抽查节点中梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副全数进行终拧扭矩检查。

检验方法：观察检查及按《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。

二、一般项目：1、高强度螺栓连接副的施拧顺序和初拧、复拧扭矩应符合设计要求和国家现行行业标准《钢结构高强度螺栓连接技术规程》的规定。

检查数量：全数检查资料。

检验方法：检查扭矩扳手标定记录和螺栓施工记录。

2、高强度螺栓连接副终拧后，螺栓螺纹外露应为2~3扣，其中允许有10%的螺栓螺纹外露1扣或4扣。

检查数量：按节点数抽查5%，且不应少于10个。

检验方法：观察检查。

3、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、污垢等，除设计要求外摩擦面不应涂漆。

检查数量：全数检查。

检验方法：观察检查。

4、高强度螺栓应自由穿入螺栓孔。

高强度螺栓孔不应采用气割扩孔，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）。

高强螺栓检测的相关标准文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]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：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。

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。

扭剪型高强度螺栓连接施工工艺标准（QB-CNCEC J020405-2004）1 适用范围本工艺标准适用于钢结构安装用扭剪型高强度螺栓的连接施工。

2 施工准备2.1 材料2.1.1 螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书，其品种、规格、性能等应符合设计要求和现行国家标准。

2.1.2 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。

2.1.3 扭剪型高强度螺栓连接副应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001的规定检验预拉力。

2.1.4 高强螺栓入库应按规格分类存放，并防雨、防潮。

遇有螺栓、螺母不配套，螺纹损伤时，不得使用。

螺栓、螺母、垫圈有锈蚀。

螺栓等不得被泥土、油污粘染，保持洁净、干燥状态。

必须按批号，同批内配套使用，不得混放、混用。

2.2 主要机具电动扭矩扳手及控制仪、手动扭矩扳手、手工扳手、钢丝刷、工具袋等。

2.3 作业条件2.3.1 摩擦面处理：摩擦面采用喷砂、砂轮打磨等方法进行处理，摩擦系数应符合设计要求（一般要求Q235 钢为0.45 以上，16 Mn钢为0.55 以上）。

摩擦面不允许有残留氧化铁皮，处理后的摩擦面可生成赤锈面后安装螺栓（一般露天存10d 左右），用喷砂处理的摩擦面不必生锈即可安装螺栓。

采用砂轮打磨时，打磨范围不小于螺栓直径的4 倍，打磨方向与受力方向垂直，打磨后的摩擦面应无明显不平。

摩擦面防止被油或油漆等污染，如污染应彻底清理干净。

2.3.2 检查螺栓孔的孔径尺寸，孔边有毛刺必须清除掉。

2.3.3 同一批号、规格的螺栓、螺母、垫圈，应配套装箱待用。

2.3.4 钢结构安装前检查合格2.3.5 电动扳手及手动扳手应经过标定。

2.4 作业人员铆工。

作业前应对操作者进行培训或技术交底，其内容如下：2.4.1 扭剪型高强度螺栓的使用特点和要求；2.4.2 高强度螺栓的扭矩系数和摩擦面的摩擦系数；2.4.3 高强度螺栓紧固工艺要点和紧固原则；2.4.4 高强度螺栓的储运、保管和现场施工要求；2.4.5 高强度螺栓扭矩扳手的性能和使用方法；2.4.6 高强度螺栓电动扳手的性能和使用方法；2.4.7 高强度螺栓紧固后的自检自查要求和检查方法、内容。

钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副钢结构用高强度大六角头螺栓连接副（GB/T1228—1231）、钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副（GB/T3632—3633）、六角法兰面扭剪型高强度螺栓连接副(Q/RGG001)和电弧螺柱焊用圆柱头焊钉（GB/T10433）。

它主要用于铁路桥梁、公路桥梁、锅炉框架、大跨度工业厂房、高层民用建筑、各种塔架、轻型钢结构、起重机械及其它钢结构连接。

1 钢结构用高强度螺栓连接副型号、规格、性能等级类型 名称性能等级规格连接副组成GB/T1228-91 钢结构用高强度大六角头螺栓 GB/T1229-91 钢结构用高强度大六角螺母 GB/T1230-91 钢结构用高强度垫圈GB/T1231-91钢结构用高强度大六角头螺栓、 大六角螺母、垫圈技术条件10.9S 8.8SM12-M30一件螺栓；一件螺母；二件垫圈GB/T3632-1995 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 GB/T3633-1995 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件10.9SM16-M24一件螺栓；一件螺母；二件垫圈2 材料类型性能等级 螺纹规格 选用材料 M12~M24 20MntiB 10.9SM27~M30 35VB M12~M16 35# M20~M24 20MnTib 螺栓8.8SM27~M3035VB 螺母 8H 10H M12~M30 35# 垫圈 35~45 HRC12~3045#各种材料的化学成分 材料C%Si% Mn% Ti% V% B% P% S%20MnTiB 0.17~0.24 0.17~0.37 1.30~1.600.04~0.100 0.0005~0.0035 ≤0.035 ≤0.03535VB 0.31~0.37 0.17~0.37 0.50~0.900 0.05~0.120.001~0.004≤0.04 ≤0.0435# 0.32~0.40 0.17~0.37 0.50~0.900 0 0 ≤0.035 ≤0.03545#0.42~0.50 0.17~0.37 0.50~0.90≤0.035 ≤0.0353 机械性能3-1 螺栓机械性能 材料试件机械性能屈服度σ0.2MPa 伸长率δ5%收缩率ψ%性能等级 抗拉力强度σbMPa min10.9S 1040~1240 940 10 428.8S 830~1030 660 12 45 硬度洛氏硬度HRC 维氏硬度 HV30性能等级min max min max 109S 33 39 312 3678.8S 24 31 249 296实物拉力载荷罗纹规格d M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 应懒力载面积mm2 84.3 157 245 303 353 459 56110.9S 877.7~104.5163~195255~304315~376367~438477~569 583~696拉力载荷KN 8.8S 70.0~86.8130~162203~252251~312293~364381~473 466~5783-2 螺母机械性能保证载荷罗纹规格D M12 M16 M20 M22 M24 M27 M3010H 87.7 163 255 315 367 477 583 保证载荷KN 8H 70.0 130 203 251 293 381 466 硬度洛氏硬度 维氏硬度 性能等级 min max min max10H 98HRB 28HRC 222 2748H 85HRB 28HRC 206 2743-3 垫圈机械性能垫圈硬度为35~45 HRC (HV30 329~436)4 型式尺寸4-1 GB/T1228-91 钢结构用高强度大六角头螺栓型式尺寸螺纹规格d M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30螺距p 1.75 2 2.5 2.5 3 3 3.5 max 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 cmin 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 da max 15.23 19.23 24.32 26.32 28.32 32.84 35.84max 12.43 16.43 20.52 22.52 24.52 27.84 30.84 dsmin 11.75 15.57 19.48 21.48 23.48 26.16 29.16 dw min 19.2 24.9 31.4 33.3 38.0 42.8 46.5 e min 22.78 29.56 37.29 39.55 45.20 50.85 55.37公称 7.5 10 12.5 14 15 17 18.7 Kmax 7.95 10.75 13.40 14.90 15.90 17.90 19.75 min 7.05 9.25 11.60 13.10 14.10 16.10 17.65 r min 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0max 21 27 34 36 41 46 50smin 20.16 26.16 33 35 40 45 49L公称 <45 ≥45 <55 ≥55<65≥65<70≥70<75≥75<80 ≥80 <85 ≥85 b公称 25 30 30 35 3540 4045 4550 50 55 55 60 4-2 GB/T1229-91 钢结构用高强度大六角头螺母型式尺寸螺纹规格D M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 螺距P 1.75 2 2.5 2.5 3 3 3.5max 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8cmin 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4max 13 17.3 21.6 23.8 25.9 29.1 32.4 damin 12 16 20 22 24 27 30 dw min 19.2 24.9 31.4 33.3 38.0 42.8 46.5e min 22.78 29.56 37.29 39.55 45.20 50.85 55.37max 12.3 17.1 20.7 23.6 24.2 27.6 30.7 mmin 11.87 16.4 19.4 22.3 22.9 26.3 29.1max 21 27 34 36 41 46 50 smin 20.16 26.16 33 35 40 45 494-3 GB/T1230-91 钢结构用高强度垫圈型式尺寸规格（螺纹大径） 12 16 20 22 24 27 30 max 13.43 17.43 21.52 23.52 25.52 28.52 31.52 d1min 13 17 21 23 25 28 31max 25 33 40 42 47 52 56 d2min 23.7 31.4 38.4 40.4 45.4 50.1 54.1公称 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 smax 3.8 4.8 4.8 5.8 5.8 5.8 5.8min 2.5 3.5 3.5 4.5 4.5 4.5 4.5max 16.03 20.03 25.12 27.12 29.12 33.64 36.64 d3min 15.23 19.23 24.32 26.32 28.32 32.84 35.84 4-4 GB/T3632-1995 钢结构用扭剪型高强度螺栓型式尺寸螺纹规格d M16 M20 M22 M24 螺距p 2 2.5 2.5 3 da max 18.83 24.4 26.4 28.4max 16.43 20.52 22.52 24.52 dsmin 15.57 19.48 21.48 23.48 dw min 27.9 34.5 38.5 41.5 dk max 30 37 41 44公称 10 13 14 15 Kmax 10.57 13.9 14.9 15.9min 9.25 12.1 13.1 14.1 K’ min 12 14 15 16K" max 17 19 21 23r min 1.2 1.2 1.2 1.6max 11.3 14.1 15.6 16.9 dbmin 11 13.8 15.3 16.6 dc ≈ 12.8 16.1 17.8 19.3 de ≈ 13 17 18 205 GB/T1228~1231-91 高强度大六角头螺栓连接副的扭矩系数螺纹规格 M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30max 59 113 177 216 250 324 397 P(KN)min 49 93 142 177 206 265 329◆ 10.9S 高强度大六角头螺栓连接副的扭矩系数平均值0.11~0.150。

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共页第页委托单位报告编号
工程名称工程部位
样品名称样品编号
样品数量规格型号
生产厂家样品状态
代表批量检测类别
委托日期委托人
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检测依据检测日期
检测设备检测环境
检测项目
检测结论
检测单位检测专用章（盖章）
签发日期：年月日批准：审核：主检：
(附页)
共页第页工程名称报告编号
检测依据样品状态
样品编号规格型号序号实测轴力值(kN)
轴力平均值(kN)标准偏差(kN)
标准值实测值标准值实测值
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取样人：
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扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力检测原始记录
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样品状态检测日期
检测依据环境条件
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设备状态
检测内容
样品编号规格型号序号实测轴力值
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检测说明
校核：主检：。

10.9s 8.8s【紧固件工程检验依据标准、螺栓预拉力标准值及范围、螺栓施工初拧、终拧扭矩值及范围】B.0.1 测定螺栓实物抗拉强度的国家标准：《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098.1的规定。

B.0.2 扭剪型高强度螺栓预拉力复验。

现场取8套连接副进行复验。

连接副预拉力采用合格的轴力计进行测试。

将螺栓直接插入轴力计，分初拧、终拧两次进行。

初拧用手动扭矩扳手进行，值应为终拧值的50%左右。

终拧用电动扳手，至拧掉尾部梅花头，读出预拉力值。

每套连接副只做一次，部件坏了的要更换。

复验螺栓连接副的预拉力平均值和标准偏差应符合表B.0.2的规定。

表B.0.2 扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差（KN)螺栓直径（mm）16202224紧固预拉力的平均值P99-120154-186191-231222-270M22M24M27M3010.115.719.522.7B.0.3 高强度螺栓施工扭矩检验。

含初拧、复拧、终拧。

检验使用的扭矩扳手其扭矩精度误差不应大于3%。

1小时后，48小时内完成。

120150170225高强度螺栓连接副终拧扭矩值计算公式：Tc(终拧扭矩值N.m)=K(扭矩系数平均值B.0.4）*Pc（施工预拉力标准值KN）*d（螺栓直径）。

大六角螺栓连接副初拧值To可按0.5Tc取值。

扭剪型螺栓初拧值：To=0.065Pc*d 。

表B.0.3 高强度螺栓连接副施工预拉力标准值（KN)螺栓的性能等级螺栓公称直径（mm)M16M2027510.9s 1101702102503203908.8s75B.0.4 高强度大六角螺栓连接副扭矩系数复验。

现场取8套连接副进行复验。

连接副系数复验用的计量器具，误差不应大于2%。

每套连接副只做一次，部件坏了的要更换。

将螺栓直接插入轴力计，在侧出螺栓预拉力 P 的同时，应测定施加于螺母上的施拧扭矩值 T 并应按下列计算扭矩系数 K 。

K=T/P*d (B.0.4式中：T—施拧扭矩（N*m); d—高强度螺栓的公称直径（mm); P—螺栓预拉力（KN)。

钢结构主要材料检测方案一、钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副1，检测依据GB/T 3632-2008 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副2，取样批次同一材料、炉号、螺纹规格、长度、机械加工、热处理工艺及表面处理工艺的螺栓为同一批。

每3000套为一批，每批抽8套/组。

3，主要参数紧固轴力（800元/组）、楔负载（1000元/组）。

二、钢结构用高强度大六角头螺栓1，检测依据GB/T 1231-2006 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件2，取样批次同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同一批。

每3000套为一批，每批抽8套/组。

3，主要参数扭矩系数（800元/组）、楔负载（1000元/组）。

三、抗滑移系数(做抗滑移系数必需先做螺栓连接副的扭矩系数或紧固轴力）1，检测依据（二选一）GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范JGJ 82-2011 钢结构高强度螺栓连接技术规程2，取样批次制造批可按分部（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。

3个试件/批次。

3，主要参数抗滑系数（1200元/组）4，样品制作要求1）选取钢板制作样品前应考虑摩擦面在滑移之前，试件钢板的净截面仍处于弹性状态（即设计的滑移力要小于钢板的屈服力）；2）样品图样滑移件的形式及尺寸（㎜）2.1）注：上图中的L1长度取200㎜～250㎜长，中间两边夹板（t2）的厚度总和≥中间钢板的厚度（t1）。

3）孔洞要求：4）钢板宽度要求：。