摘自GB50205《钢结构结构施工质量验收规范》连接用紧固标准件要求
我掌握项目
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、钢格板用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻螺钉、拉铆钉、丸粒地脚螺栓(机械型、化学试剂型)、地脚螺栓等标准紧固件及螺母、垫圈等标准附件的品种、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附有扭矩系数和拧紧轴向力(预拉力)的检验报告。
检查次数:全部检查。
检验方法:查看产品的质量证明文件、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的扭矩系数应按本规范附录B的规定进行检验,检验结果应符合本规范附录B的规定。
检验数量:见本规范附录B。
检验方法:查看复检报告。
4.4.3 扭剪型高强螺栓连接副的预拉力应按本规范附录B的规定进行检验,检验结果应符合本规范附录B的规定。
检验数量:见本规范附录B。
检验方法:查看复检报告。
注:4.4.1-4.4.3 高强大六角螺栓连接副的扭矩系数和扭剪型高强螺栓连接副的紧固轴向力(预拉力)是最重要的因素影响高强螺栓连接质量。因素也是建设的重要依据。因此,要求生产企业在出厂前进行检验,并出具检验报告。施工单位在使用前和产品质量保证期内应及时复检。复验应当见证取样和送样。检查项目。第4.4.1条为强制性规定。
二、一般项目
4.4.4 高强度螺栓连接副应以配套的包装箱供货,包装箱上应标明批号、规格、数量和生产日期。螺栓、螺母和垫圈的外表面应涂油,以防止生锈和污垢,并且螺纹不应损坏。
检验数量:按包装箱数量的5%随机抽查,且不少于3箱。
检查方法:观察、检查。
4.4.5 建筑结构安全等级为1级、跨度为40m及以上的螺栓球节点钢网架结构,其连接的高强螺栓应进行表面硬度试验。 8.8级高强度螺栓,硬度应为HRC21—29; 10.9级高强螺栓的硬度应为HRC32-36,不应有裂纹和损坏。
送检数量:8个,按规格随机抽检。
检验方法:硬度计、10倍放大镜或磁粉探伤。
注:4.4.5 螺栓球节点钢网结构中高强螺栓的抗拉强度是影响节点承载能力的主要因素。表面硬度与其强度之间存在一定的内在关系。通过控制硬度来保证螺栓的硬度。质量。
4.5 焊球
我掌握项目
4.5.1 焊球及制造焊球的原材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
检查次数:全部检查。
检验方法:查看产品的质量证明文件、中文标志及检验报告等。
4.5.2 焊接的球焊缝应进行无损检验,其质量应符合设计要求。当设计无要求时,应符合本规范规定的二级质量标准。
检验数量:每种规格按数量随机抽检,不少于3个。
检验方法:超声波探伤或检验报告。
附录B 紧固件连接工程检验项目
B.0.1 螺栓的物理最小载荷检查。
目的:测定实际螺栓的抗拉强度是否符合现行国家标准《紧固件螺栓、螺钉和螺柱机械性能》GB3098.1的要求。
检验方法:用专用夹具将实际螺栓放置在拉力试验机上进行拉力试验。为了防止试件承受侧向载荷,试验机的夹具应能自动调整中心。试验时张紧卡盘移动速度不超过25mm。 /分钟
螺栓的物理强度和连接强度应根据螺纹应力截面积(As)计算确定,其值应按照现行国家标准《紧固件螺栓、螺钉和螺柱机械性能》确定GB3098.1。
试验时,承受拉力载荷的旋松螺纹长度应大于6个螺距;当试验拉力达到现行国家标准《紧固件螺栓、螺钉和螺柱机械性能》GB3098.1()规定的最小拉伸载荷时,不应断裂。当超过最小拉伸载荷直至断裂时,断裂应发生在杆或螺纹部分,而不是螺钉头与杆的相交处。
B.0.2 施工现场安装的该批螺栓应随机抽取扭剪型高强螺栓,每批应抽取8套连接副进行复验。
连接副的预紧力可用经过检定和标定的轴向力计进行测试。
用于试验的电动轴向力计、液压轴向力计、电阻应变计、扭矩扳手等测量仪器在试验前应进行校准,其误差不应超过2%。
采用轴力计法复核连接副预紧力时,应将螺栓直接插入轴力计。紧固螺栓分两个阶段进行:初始拧紧和最终拧紧。初次拧紧应使用手动扭矩扳手或专用定扭矩电动扳手;初紧值应为预紧力标准值的50%左右。应使用专用电动扳手进行最终拧紧,直至旋开尾羽并读取预拉力值。
每组连接对只能测试一次,不得重复使用。当垫圈在拧紧过程中发生旋转时,应更换连接副并重新测试。
复验的螺栓连接副的预紧力平均值和标准偏差应符合表B.0.2的规定。
表B.0.2 扭剪型高强螺栓拧紧预紧力及标准偏差(KN)
螺栓直径(mm)
16
20
(22)
24
平均紧固预紧力
99-120
154-186
191-231
222-270
标准差
10.1
15.7
19.5
22.7
B.0.3 高强螺栓连接副的施工扭矩检查。
高强螺栓连接副的扭矩检验包括初拧紧、重拧紧和终拧紧扭矩的现场无损检测。检验用扭矩扳手的扭矩精度误差应不大于3%。
高强螺栓连接副的扭矩检验分为扭矩法检验和转角法检验两种。原则上检查方法与施工方法应相同。扭矩测试应在拧紧1小时后48小时内完成。
1 扭矩法检查
检查方法:标记螺杆端部与螺母的相对位置,将螺母回复至60°左右钢结构工程施工及验收规范,用扭矩扳手测量拧回原位时的扭矩值。若该扭矩值与施工扭矩值偏差在10%以内为合格。
高强螺栓连接副的最终拧紧扭矩值按下式计算:
Tc=K·Pc·D
式中,Tc----最终拧紧扭矩值(N·m);
Pc——施工预拉力标准值(kN),见表B.0.3;
d——螺栓公称直径(mm);
K——扭矩系数,按附录B.0.4的规定试验测定。
高强度大六角头螺栓连接副的初始拧紧扭矩值可设定为0.5。
扭剪型高强螺栓连接副的初始拧紧扭矩值可按下式计算:
To=0.065Pc·d
式中To----初始拧紧扭矩值(N·m);
Pc——施工预拉力标准值(kN),见表B.0.3; d——螺栓公称直径(mm);
2、角法测试。
检查方法: 1)检查螺母与初拧后相对位置所画的终拧起点线和终点线的夹角是否达到规定值。 2)在螺杆端部与螺母相对位置处画一条线,然后松开所有螺母,按规定的初拧力矩和终拧角度重新拧紧螺栓,观察是否与原画线重合。最终扭转角度偏差在10°以内为合格。
最终拧紧角度与螺栓的直径、长度等因素有关,应通过试验确定。
3、扭剪型高强螺栓施工力矩检验。
检查方法:观察尾部梅花头是否松动。如果尾部的梅花头拧下来,则认为最终拧紧扭矩达到合格的质量标准;如果尾部的梅花头没有拧下来钢结构工程施工及验收规范,则按上述扭矩法或角度法检查。
表B.0.3 高强螺栓连接副施工预紧力标准值(kN)
螺栓性能等级
螺栓公称直径(mm)
M16
M20
M22
M24
M27
M30
8.8秒
75
120
150
170
225
275
10.9秒
110
170
210
250
320
390
B.0.4 高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验。
复验螺栓应从施工现场安装的该批螺栓中随机抽取,每批应抽取8套连接副进行复验。
复验连接副扭矩系数所用的测量仪器应在试验前进行校准,误差不得超过2%。
每组连接对只能测试一次,不得重复使用。当垫圈在拧紧过程中发生旋转时,应更换连接副并重新测试。
重新测试连接副的扭矩系数时,应将螺栓插入轴力计中。在测量螺栓预紧力P时,应测量工作螺母上施加的扭矩值T,并按下式计算扭矩系数K。
式中,T——拧紧扭矩(N·m) d——高强度螺栓公称直径(mm);
P——螺栓预紧力(kN)。
对连接副进行扭矩系数试验时,螺栓预拉力值应符合表B.0.4的规定。
表B.0.4 螺栓预紧力值范围(kN)
螺栓规格(mm)
M16
M20
M22
M24
M27
M30
预紧力值P
10.9秒
93-113
142-177
175-215
206-250
265-324
325-390
8.8秒
62-78
100-120
125-150
140-170
185-225
230-275
每组八组连接副的平均扭矩系数应为0.110-0.150,标准差应小于或等于0.010。
当扭剪型高强螺栓连接副采用扭矩法施工时,扭矩系数也按本附录的规定确定。
B.0.5 高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数检验。
1 基本要求
制造单位和安装单位应当根据钢结构制造批次进行抗滑移系数检验。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。
抗滑移系数试验应采用两根螺栓拼接在一起、双摩擦面的拉伸试样(图B.0.5)。
图B.0.5 抗滑移系数拼接试件形式及尺寸
用于抗滑移系数测试的试件应由制造厂加工。试件与其所代表的钢结构件应为同一材料、同一批制造、采用相同的摩擦表面处理工艺、具有相同的表面状况,并应同一批应用。相同性能等级的高强度螺栓连接副在相同的环境条件下存放。
试件钢板的厚度t1、t2应根据钢结构工程中代表性钢板的厚度确定。同时应考虑到摩擦面发生滑移前,试件钢板的净载荷面始终处于弹性状态;宽度b可参考表B.0.5规定值。 L1应根据试验机夹具的要求确定。
表B.0.5 样板宽度(mm)
螺栓直径d
16
20
22
24
27
30
板宽b
100
100
105
110
120
120
试件表面应光滑、无油污,孔、板边缘应无飞边、毛刺。
2 测试方法。
测试所用的试验机误差应在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。
试件的装配顺序应符合下列要求:
先将冲钉打入试件孔内定位,然后逐一更换为装有压力传感器或电阻片的高强螺栓,或更换为已安装的同批次扭剪型高强螺栓。已预张紧并重新测试。
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,螺栓预紧力应符合下列要求:
1)对于装有压力传感器或电连接的高强度螺栓,采用电阻应变仪测量并控制试件各螺栓的预拉力值在0.95P-1.05P之间(P为设计预拉力)高强螺栓拉力值);
2)不进行实测时,扭剪型高强螺栓的预拉力(紧固轴向力)可取同批复验预拉力的平均值。
应在试件侧面画一条观察滑移的直线。
将组装好的试件放置在拉力试验机上,试件轴线应严格与试验机夹具中心对齐。
装载时应先加防滑设计载荷值的10%,然后停车1分钟,然后平稳装载。加载速度为3-5kN/s。直拉直至滑动失效,并测量滑动载荷。
试验时出现下列情况之一时,可确定相应的载荷为构件的滑移载荷:
1)试验机有退针现象;
2)试件侧面画线错位;
3)XY记录仪上的变形曲线突然发生变化;
4)试件突然发出“砰”的一声。
抗滑移系数应根据试验中测得的滑移载荷和螺栓预紧力P的实测值,按下式计算,并保留小数点后两位有效数字。
式中,Nv——试验测得的滑移载荷(kN);
nf----摩擦面数,取=2;
ΣPi----试件滑动侧高强螺栓预拉力实测值之和(或同批次螺栓连接副预拉力平均值)(取三个有效的
我=1
数)(千牛);
m----试件一侧的螺栓数量,取m=2。