GB 50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》于2020年1月16日发布,自2020年8月1日起实施。原《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205-2001)于2020年12月废止。同一时间。 。
下面我们就“高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数”检验的几个细节进行讨论:
1、检验批次的划分
GB 50205-2020B.0.7规定,高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数检验批可按支线工程(分分段工程)所含高强螺栓数量划分:每5万颗高强螺栓数量为一批,高强螺栓数量低于5万颗的钢结构视为一批。当选择两种或两种以上表面处理工艺(包括涂层摩擦面)时,必须对每个处理工艺进行防滑系数测试,并且每批必须测试3组试件。
GB50205-2001(作废)B.0.5规定,制造单位和安装单位应按钢结构制造批次进行抗滑移系数试验。制造批次可按分部(分部)项目划分。规定工程量每2000吨为一批,不足2000吨的也可视为一批。当选择两种或两种以上表面处理工艺时,应分别检验每种处理工艺。每批有三组试件。
注:新标准改变了检验批次的划分依据,请注意!
2、试件要求
GB 50205-2020 B.0.7规定,防滑系数试验应采用双摩擦面的双螺栓拉伸试件。试件与其所代表的钢结构件应为同一材料、同一批次生产、采用相同的摩擦表面处理工艺、具有相同的表面状况(包括涂层)、在相同的环境条件下贮存、采用同批次相同性能等级的高强度螺栓连接副。
讨论:新旧标准均要求使用“同一批”相同性能等级的高强度螺栓连接副。这里的“同一批”应是指抗滑移系数试验所用的高强螺栓每组12组。这些要求螺栓均来自同一批,以保证试验数据的稳定性和一致性,而不是使用来自项目现场的“同批次”高强度螺栓连接副。
三、测试要求
GB 50205-2020 B.0.7规定用于检测的试验机误差应在1%以内。试验所用的带有电阻片、压力传感器和电阻应变片的高强度螺栓在试验前应用试验机进行校准,误差应在2%以内。
高强度螺栓的紧固应分为初紧和终紧。初紧应达到螺栓预紧力标准值的50%左右。最终拧紧后,各螺栓的预拉力值应在0.95P~1.05P范围内(P为高强度螺栓的设计预拉力值)。
注:经查找,GB 50205-2020 中未找到高强度螺栓设计预紧力值 P 的范围。
参见JGJ 82-2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》表3.2.5如下:
另参照GB 50017-2017《钢结构设计标准》表11.4.2-2如下:
两者基本相同,前者包含M12规格供大家参考。
4、常见问题分析
我经常遇到检查人员存在以下误区:
1、认为抗滑移系数测试所用的螺栓应使用工程现场同批次的螺栓;
2、认为抗滑移系数试验中的螺栓预紧力或拧紧轴力应来自于同批次的扭矩系数试验(大六角头螺栓)或拧紧轴力试验(扭剪型螺栓)。高强度螺栓是在项目现场获得的,而不是通过实际测试获得的。
经过分析,认为造成上述误区的原因可能有以下几个(讨论):
1、JGJ 82-1991《钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规范》(作废)第3.3.2条规定如下:
上图红框内的规定已与JGJ 82-1991同时失效。新标准不再使用这种方法钢结构高强螺栓终拧检测,这可能是造成误解的原因之一。
2、GB50205-2001(作废)B.0.5有以下规定:
上图红框内的规定已与GB50205-2001同时失效。新标准不再使用这种方法,这可能是造成误解的原因之一。但上述两个标准仅规定扭剪型高强螺栓连接副可用同批次实测轴向力值进行抗滑移系数试验计算,未进行实际测量。
3、GB 50205-2020中未找到“高强度螺栓设计预拉力值P”的取值范围。 GB 50205-2001(作废)中对“高强螺栓设计预拉力值P”没有规定取值范围钢结构高强螺栓终拧检测,但表中列出了“高强螺栓连接副施工预拉力标准值”如下:
笔者并没有深入查找上表的出处,但在新的GB 50205-2020和JGJ 82-2011中并没有类似的表述。 JGJ 82-2011《钢结构高强螺栓连接技术规程》/6.3.3解释中提到:计算抗滑移系数值时,对于大六角头高强螺栓Pt,为实测值拉伸试验前拧在试件上的高强螺栓的预拉力值;因为高强螺栓的预拉力值对测得的抗滑移值有显着影响。该系数有一定的影响,因此本文规定了各高强螺栓的拧紧预紧力范围。
但目前有些检测机构在进行抗滑移系数试验时,现场使用同批次的高强螺栓,直接采用上表中的数值作为高强螺栓的预拉力值来参加计算,造成实验误差,应引起足够重视。