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                技術(shù)文章
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                高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)、預(yù)拉力、抗滑移系數(shù)檢測細(xì)則
                點擊次數(shù):25044 更新時間:2011-08-29

                一、資料檢驗
                高強(qiáng)螺栓連接副(螺栓、螺母、墊圈)應(yīng)配套成箱供貨,并附有出廠合格證、質(zhì)量證明書及質(zhì)量檢驗報告,檢驗人員應(yīng)逐項與設(shè)計要求及現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照,對不符合的連接副不得使用。
                1.2 工地復(fù)驗項目
                1.2.1 扭剪型高強(qiáng)螺栓連接副應(yīng)進(jìn)行緊固軸力復(fù)驗。復(fù)驗用的螺栓連接副應(yīng)在施工現(xiàn)場待安裝的螺栓批中隨機(jī)抽取,每批取8套連接副進(jìn)行復(fù)驗。試驗用的軸力計、應(yīng)變儀、扭矩扳手等計量器具應(yīng)經(jīng)過標(biāo)定,其誤差不得超過2%。每套連接副只應(yīng)做一次試驗,不得重復(fù)使用,在緊固過程中墊圈發(fā)生轉(zhuǎn)動時,應(yīng)更換連接副,重新試驗。(具體檢驗的合格數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)可以查施工手冊)
                1.2.2 高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)值應(yīng)在施工前進(jìn)行復(fù)驗。本項要求在制作單位進(jìn)行合格試驗的基礎(chǔ)上,由安裝單位進(jìn)行檢測。
                高強(qiáng)螺栓檢測時每500T鋼結(jié)構(gòu)為一批,少于100T按一批計。在工廠處理的摩擦面試件出廠時應(yīng)有三組,作為工地復(fù)驗,抗滑移系數(shù)試驗的zui小值應(yīng)大于或等于設(shè)計規(guī)定。否則應(yīng)對摩擦面作重新處理。
                抗滑移系數(shù)試驗用的試件,應(yīng)與所代表的鋼結(jié)構(gòu)為同一材質(zhì)、統(tǒng)一摩擦面處理方法、同批制造、相同運輸條件、相同條件存放,同一性能等級的高強(qiáng)螺栓。
                高強(qiáng)螺栓檢測過程中,當(dāng)發(fā)生下列情況之一時,所對應(yīng)的荷載可視為試件的滑移荷載:
                1) 試驗機(jī)發(fā)生明顯的回針現(xiàn)象;
                2) 試件側(cè)面劃線發(fā)生可見的錯動;
                3) X—Y記錄儀上變形曲線發(fā)生突變;
                4) 試件突然發(fā)生“嘣”的響聲。
                1.3 一般檢驗項目
                1.3.1 高強(qiáng)度連接副的安裝順序及初擰、復(fù)擰扭矩檢驗。檢驗人員應(yīng)檢查扳手標(biāo)定記錄,螺栓施擰標(biāo)記及螺栓施工記錄,有疑義時抽查螺栓的初擰扭矩。
                1.3.2 高強(qiáng)度螺栓的終擰檢驗。對扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副,終擰是以擰掉梅花頭為標(biāo)志,可用肉眼全數(shù)檢查。非常簡便。但在施工過程中,應(yīng)重點檢查初擰扭矩值及觀察螺栓終擰時螺母是否處于轉(zhuǎn)動狀態(tài),轉(zhuǎn)動角度是否事宜。
                1.3.3 高強(qiáng)度螺栓連接副終擰后應(yīng)檢驗螺栓絲扣外露長度,要求螺栓絲扣外露2~3扣為宜,其中允許有10%的螺栓絲扣外露1扣或4扣,對同一個節(jié)點,螺栓絲扣外露應(yīng)力求一致。
                1.3.4 其它檢驗項目
                高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面應(yīng)保持干燥、整潔、不應(yīng)有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢及涂料等。
                高強(qiáng)度螺栓應(yīng)能自由穿入螺栓孔,不應(yīng)氣割擴(kuò)孔,遇到必須擴(kuò)孔時,zui大擴(kuò)孔量不應(yīng)超過1.2d(d為螺栓公稱直徑
                高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù).預(yù)拉力.抗滑移系數(shù)檢測細(xì)則
                高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù).預(yù)拉力.抗滑移系數(shù),是鋼結(jié)構(gòu)工程的強(qiáng)制性項目。是保證工程質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。為保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確、公正,特制定本檢測細(xì)則
                引用標(biāo)準(zhǔn):
                GB 50205-2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范
                GB/T1231-1991 鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺栓,大六角螺母,墊圈技術(shù)條件
                GB/T3633-1995 鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副技術(shù)條件
                GB/T228-2002 金屬材料 室溫拉伸試驗方法
                二、高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù),預(yù)拉力檢測
                1 樣品
                1.1 試樣按批抽檢。每批8套。每批次所代表的總量不得超過3000套。
                1.2 抽取樣品時,每批開箱應(yīng)不少于4箱,每箱抽取二套。
                1.3 樣品必須經(jīng)外觀、尺寸、配合精度檢驗后方可抽樣。
                1.4 樣品必須整潔,對表面有污物的樣品應(yīng)拒絕接收。
                1.5 連接副裝配時,墊圈孔倒角面應(yīng)分別朝六角頭部及六角螺母方向。
                1.6 每套連接副只能檢測一次,不得重復(fù)檢測。
                1.7 檢測過程中若墊圈發(fā)生轉(zhuǎn)動,應(yīng)更換連接副。
                2 軸力計和扭力扳手
                2.1 軸力計應(yīng)每年由上級計量部門進(jìn)行檢定,其誤差不得大于2%。
                2.2 扭力扳手應(yīng)每季在扭力測量儀上進(jìn)行自檢,其誤差不得大于2%。
                2.3 每次檢測前應(yīng)使軸力計預(yù)熱30分鐘。
                2.4 預(yù)熱后的軸力計,首先在檢測位調(diào)零,然后在標(biāo)定位校對標(biāo)定值,如此重復(fù)三次。
                3 高強(qiáng)度大六角螺栓連接副扭矩系數(shù)檢測
                3.1 按不同螺栓規(guī)格,選擇相應(yīng)的墊塊,墊圈及中心套,保證螺栓在檢測時處于軸力計的中心位置.
                3.2 選用合適量程扭力扳手,扭矩逐步由低到高,當(dāng)軸力計所顯示預(yù)拉力達(dá)規(guī)定范圍內(nèi)(宜中間值),讀取扭力扳手扭力,計算扭矩系數(shù)。預(yù)拉力應(yīng)符合下表的規(guī)定。
                表1 螺栓預(yù)拉力值范圍 (kN)
                螺栓規(guī)格(mm) M16 M20 M22 M24 M27 M30
                預(yù)拉力值
                (P) 10.9s 93~113 142~177 175~215 206~250 265~324 325~390
                8.8s 62~78 100~120 125~150 140~170 185~225 230~275
                每組8套連接副扭矩系數(shù)的平均值為0.110~0.150,標(biāo)準(zhǔn)偏差小于或等于0.010.
                對需作抗滑移系數(shù)的連接副預(yù)拉力應(yīng)控制在設(shè)計值的95%~105%范圍內(nèi).
                3.3 記錄每套連接副的扭矩及預(yù)拉力,計算8套連接副的扭矩系數(shù)平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差。
                扭矩系數(shù)K的計算公式為:
                       T
                K=———
                      P.d
                式中:
                T—施擰扭矩(N.m);
                d—高強(qiáng)度螺栓公稱直徑(mm);
                P—螺栓預(yù)拉力(kN)
                標(biāo)準(zhǔn)偏差按貝塞爾法計算。
                3.4 記錄環(huán)境溫度。
                3.5 對照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求評判檢測結(jié)果,編制檢測報告。
                4 扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力檢測
                4.1 按不同螺栓規(guī)格,選擇相應(yīng)墊塊,墊圈及中心套,以保證螺栓在檢測時處于軸力計的中心位置。
                4.2 緊固螺栓分初擰,終擰兩次。初擰用扭力扳手使螺栓的預(yù)拉力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的50%左右。終擰用電動扳手?jǐn)Q至梅花頭擰斷,讀出預(yù)拉力值。
                4.3 記錄每套連接副的預(yù)拉力值,并計算8套連接副預(yù)拉力平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差。
                扭剪型高強(qiáng)度螺栓緊固預(yù)拉力和標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定
                扭剪型高強(qiáng)度螺栓緊固預(yù)拉力和標(biāo)準(zhǔn)偏差(kN)
                螺栓直徑(mm) M16 M20 M22 M24
                緊固預(yù)拉力的平均值 P 99~120 154~186 191~231 222~270
                標(biāo)準(zhǔn)偏差бP 10.1 15.7 19.5 22.7
                標(biāo)準(zhǔn)偏差按貝塞爾法計算。
                4.4 記錄環(huán)境溫度,評判檢測結(jié)果,編制檢測報告。
                高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面抗滑移系數(shù)檢測
                5 試件
                5.1 試件應(yīng)與所代表的鋼構(gòu)件同一材質(zhì),同批制作,同一摩擦面處理工 藝和相同的表面狀態(tài),并采用同一性能等 級的同批次高強(qiáng)度螺栓連接副。
                5.2 試件所代表的工程量zui大為2000噸。每批為三組試件。
                5.3 試件采用雙摩擦面二栓拼接的拉力試件,孔徑為螺栓直徑+2mm
                試件形式如圖:
                5.4 試板厚度以工程中具代表性的板材厚度確定。但應(yīng)考慮到螺栓連接副的長度及滑移之前試板始終處于彈性階段
                1、試板的寬度如表3
                表3 試件板的寬度(mm)
                螺栓直徑 d 16 20 22 24 27 30
                板寬b 100 100 105 110 120 120
                5.5 試板應(yīng)平整、整潔、無毛邊、無毛刺。
                6 試件的拼裝
                6.1 試板裝配時應(yīng)先用定位銷定位,然后逐個穿入螺栓并稍作緊固。
                6.2 緊固螺栓分初擰,終擰.初擰為設(shè)計值的50%左右。大六角螺栓終擰后的預(yù)拉力應(yīng)控制在設(shè)計值的95%~105%范圍,扭剪型螺栓按同批次復(fù)驗時的平均預(yù)拉力計算。
                7 抗滑移系數(shù)檢測
                7.1 壓力傳感器及扭力扳手的誤差不應(yīng)大于2%。
                7.2 在試件的側(cè)面劃條便于觀察的直線。
                7.3 啟動試驗機(jī),在處于正常狀態(tài)后裝夾試件。裝夾時試件應(yīng)處于試驗機(jī)的軸心位置。
                7.4 先加10%抗滑移設(shè)計荷載值,停1分鐘,再平穩(wěn)加荷。荷載速度為 3~5 kN/S,直至試板滑移。測得滑移荷載NV
                2、下列情況之一所對應(yīng)的荷載可定為試件的滑移荷載:
                1、試驗機(jī)發(fā)生回針現(xiàn)象;
                2、試件側(cè)面畫線發(fā)生錯動;
                3、X—Y記錄儀上變形曲線發(fā)生突變;
                4、試件突然發(fā)生“嘣”的響聲;
                7.5 抗滑移系數(shù)按下列公式計算,取小數(shù)點后二位數(shù)字
                         NV
                μ=—————
                         m
                     nf .Σ Pi
                        I=1
                式中:
                NV—由試驗測得的抗滑移菏載(kN);
                nf—摩擦面面數(shù),取nf=2;
                ΣPI—與試件同批高強(qiáng)度螺栓實測預(yù)拉力平均值之和(取三位
                有效數(shù)字)(k N)
                m—試件一側(cè)螺栓數(shù)量,取m=2
                7.6 測得的抗滑移系數(shù)zui小值應(yīng)符合設(shè)計要求。評判檢測結(jié)果,編制檢測報告。

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