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高強度螺栓連接副扭矩系數、預拉力、抗滑移系數檢測細則

 發布時間:2012-04-26 點擊量:4370

 

一、資料檢驗
高強螺栓連接副(螺栓、螺母、墊圈)應配套成箱供貨,并附有出廠合格證、質量證明書及質量檢驗報告,檢驗人員應逐項與設計要求及現行國家標準進行對照,對不符合的連接副不得使用。
1.2 工地復驗項目
1.2.1 扭剪型高強螺栓連接副應進行緊固軸力復驗。復驗用的螺栓連接副應在施工現場待安裝的螺栓批中隨機抽取,每批取8套連接副進行復驗。試驗用的軸力計、應變儀、扭矩扳手等計量器具應經過標定,其誤差不得超過2%。每套連接副只應做一次試驗,不得重復使用,在緊固過程中墊圈發生轉動時,應更換連接副,重新試驗。(具體檢驗的合格數值標準可以查施工手冊)
1.2.2 高強度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數值應在施工前進行復驗。本項要求在制作單位進行合格試驗的基礎上,由安裝單位進行檢測。
高強螺栓檢測時每500T鋼結構為一批,少于100T按一批計。在工廠處理的摩擦面試件出廠時應有三組,作為工地復驗,抗滑移系數試驗的小值應大于或等于設計規定。否則應對摩擦面作重新處理。
抗滑移系數試驗用的試件,應與所代表的鋼結構為同一材質、統一摩擦面處理方法、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螺栓。
高強螺栓檢測過程中,當發生下列情況之一時,所對應的荷載可視為試件的滑移荷載:
1) 試驗機發生明顯的回針現象;
2) 試件側面劃線發生可見的錯動;
3) X—Y記錄儀上變形曲線發生突變;
4) 試件突然發生“嘣”的響聲。
1.3 一般檢驗項目
1.3.1 高強度連接副的安裝順序及初擰、復擰扭矩檢驗。檢驗人員應檢查扳手標定記錄,螺栓施擰標記及螺栓施工記錄,有疑義時抽查螺栓的初擰扭矩。
1.3.2 高強度螺栓的終擰檢驗。對扭剪型高強度螺栓連接副,終擰是以擰掉梅花頭為標志,可用肉眼全數檢查。非常簡便。但在施工過程中,應重點檢查初擰扭矩值及觀察螺栓終擰時螺母是否處于轉動狀態,轉動角度是否事宜。
1.3.3 高強度螺栓連接副終擰后應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,對同一個節點,螺栓絲扣外露應力求一致。
1.3.4 其它檢驗項目
高強度螺栓連接摩擦面應保持干燥、整潔、不應有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢及涂料等。
高強度螺栓應能自由穿入螺栓孔,不應氣割擴孔,遇到必須擴孔時,大擴孔量不應超過1.2d(d為螺栓公稱直徑
高強度螺栓連接副扭矩系數.預拉力.抗滑移系數檢測細則
高強度螺栓連接副扭矩系數.預拉力.抗滑移系數,是鋼結構工程的強制性項目。是保證工程質量的重要技術指標。為保證檢測結果的準確、公正,特制定本檢測細則
引用標準:GB 50205-2001
鋼結構工程施工質量驗收規范
GB/T1231-1991 鋼結構用高強度大六角螺栓,大六角螺母,墊圈技術條件
GB/T3633-1995 鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件
GB/T228-2002 金屬材料 室溫拉伸試驗方法
二、高強度螺栓連接副扭矩系數,預拉力檢測
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,每批開箱應不少于4箱,每箱抽取二套。
1.3 樣品必須經外觀、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拒絕接收。
1.5 連接副裝配時,墊圈孔倒角面應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,不得重復檢測。
1.7 檢測過程中若墊圈發生轉動,應更換連接副。
2 軸力計和扭力扳手
2.1 軸力計應每年由上級計量部門進行檢定,其誤差不得大于2%。
2.2 扭力扳手應每季在扭力測量儀上進行自檢,其誤差不得大于2%。
2.3 每次檢測前應使軸力計預熱30分鐘。
2.4 預熱后的軸力計,首先在檢測位調零,然后在標定位校對標定值,如此重復三次。
3 高強度大六角螺栓連接副扭矩系數檢測
3.1 按不同螺栓規格,選擇相應的墊塊,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,當軸力計所顯示預拉力達規定范圍內(宜中間值),讀取扭力扳手扭力,計算扭矩系數。預拉力應符合下表的規定。
表1 螺栓預拉力值范圍 (kN)
螺栓規格(mm) M16 M20 M22 M24 M27 M30
預拉力值
(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套連接副扭矩系數的平均值為0.110~0.150,標準偏差小于或等于0.010.
對需作抗滑移系數的連接副預拉力應控制在設計值的95%~105%范圍內.
3.3 記錄每套連接副的扭矩及預拉力,計算8套連接副的扭矩系數平均值及標準偏差。
扭矩系數K的計算公式為:
T
K=———
P.d
式中:
T—施擰扭矩(N.m);
d—高強度螺栓公稱直徑(mm);
P—螺栓預拉力(kN)
標準偏差按貝塞爾法計算。
3.4 記錄環境溫度。
3.5 對照相應標準要求評判檢測結果,編制檢測報告。
4 扭剪型高強度螺栓連接副預拉力檢測
4.1 按不同螺栓規格,選擇相應墊塊,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拉力達到標準值的50%左右。終擰用電動扳手擰至梅花頭擰斷,讀出預拉力值。
4.3 記錄每套連接副的預拉力值,并計算8套連接副預拉力平均值及標準偏差。
扭剪型高強度螺栓緊固預拉力和標準偏差應符合表2的規定
扭剪型高強度螺栓緊固預拉力和標準偏差(kN)
螺栓直徑(mm) M16 M20 M22 M24
緊固預拉力的平均值 P 99~120 154~186 191~231 222~270
標準偏差бP 10.1 15.7 19.5 22.7
標準偏差按貝塞爾法計算。
4.4 記錄環境溫度,評判檢測結果,編制檢測報告。
高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數檢測
5 試件
5.1 試件應與所代表的鋼構件同一材質,同批制作,同一摩擦面處理工藝和相同的表面狀態,并采用同一性能等 級的同批次高強度螺栓連接副。
5.2 試件所代表的工程量大為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 試板應平整、整潔、無毛邊、無毛刺。
6 試件的拼裝
6.1 試板裝配時應先用定位銷定位,然后逐個穿入螺栓并稍作緊固。
6.2 緊固螺栓分初擰,終擰.初擰為設計值的50%左右。大六角螺栓終擰后的預拉力應控制在設計值的95%~105%范圍,扭剪型螺栓按同批次復驗時的平均預拉力計算。
7 抗滑移系數檢測
7.1 壓力傳感器及扭力扳手的誤差不應大于2%。
7.2 在試件的側面劃條便于觀察的直線。
7.3 啟動試驗機,在處于正常狀態后裝夾試件。裝夾時試件應處于試驗機的軸心位置。
7.4 先加10%抗滑移設計荷載值,停1分鐘,再平穩加荷。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的荷載可定為試件的滑移荷載:
1、試驗機發生回針現象;
2、試件側面畫線發生錯動;
3、X—Y記錄儀上變形曲線發生突變;
4、試件突然發生“嘣”的響聲;
7.5 抗滑移系數按下列公式計算,取小數點后二位數字
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,取nf=2;
ΣPI—與試件同批高強度螺栓實測預拉力平均值之和(取三位
有效數字)(k N)
m—試件一側螺栓數量,取m=2
7.6 測得的抗滑移系數小值應符合設計要求。評判檢測結果,編制檢測報告。

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