大六角高強度螺栓連接工藝標準

1、大六角高強度螺栓連接工藝標準1范圍     本工藝標準適用于鋼結(jié)構(gòu)安裝工程，大六角高強度螺栓連接的施工技術(shù)。2施工準備     2.1  材料：    2.1.1  螺栓、螺母、墊圈均應(yīng)附有質(zhì)量證明書，并應(yīng)符合設(shè)計要求和國家標準的規(guī)定；    2.1.2  大六角頭高強度螺栓的規(guī)格、尺寸及重量應(yīng)符合表5-4的規(guī)定。    2.1.3

2、60; 大六角高強度螺母的規(guī)格、尺寸及重量應(yīng)符合表5-5的規(guī)定。    2.1.4  高強度墊圈的規(guī)格、尺寸及重量應(yīng)符合表5-6的規(guī)定。    2.1.5  不同等級的大六角頭高強度螺栓的材料性能必須符合表5-7的規(guī)定。    2.1.6  不同規(guī)格的高強度螺栓的機械性能、拉力應(yīng)符合表5-8的規(guī)定。    2.1.7  大六角頭高強度螺栓的硬度應(yīng)符

3、合表5-9的規(guī)定。    2.1.8  大六角頭高強度螺栓的連接副是由一個螺栓、二個墊圈、一個螺母組成，螺栓、螺母和墊圈應(yīng)按表5-10規(guī)定配套使用。    2.1.9  大六角頭高強度螺栓驗收入庫后應(yīng)按規(guī)格分類存放。應(yīng)防雨、防潮，遇有螺紋損傷或螺栓、螺母不配套時不得使用。    2.1.10  大六角頭高強度螺栓存放時間過長，或有銹蝕時，應(yīng)抽樣檢查緊固軸力，待滿足要求后方可使用。螺栓不得粘染泥土、油污，必須清理干凈。

4、    2.2  主要機具：電動扭矩扳手及控制箱、手動扭矩扳手、扭矩測量扳手、手工扳手、鋼絲刷、沖子、錘子等等。鋼結(jié)構(gòu)用大六角頭高強度螺栓的規(guī)格、尺寸及重量        表5-4d(mm)公稱尺寸121620(22)24(27)30最大12.4316.4320.5222.5224.5227.8430.84最小11.5715.5719.4821.4823.4826.1629.16e (mm)22.7829.5637.2939.5545.2050.

5、8555.37dw (mm)19.224.931.433.338.042.846.5s(mm)最大21273436414650最小20.1626.163335404549h(mm)最大7.9510.7513.4014.9015.9017.9019.75最小7.059.2511.6013.1014.1016.1017.65 r (mm)最小1.01.01.51.51.52.02.0c(mm)最大0.80.80.80.80.80.80.8最小0.40.40.40.40.40.40.4z (mm)最大2.63.03.83.84.54.55.3lo(mm)25；3030；

6、3535；4040；4545；5050；5555；60l(mm) 公稱最小最大3540455055606570758085909510011012013014015016017018019020022024026033.7538.7543.7548.7553.558.563.568.573.578.583.2588.2593.2598.25108.25118.2512813814815616617618619621623025636.2541.2546.2551.2556.561.566.571.576.581.586.7591.7596.75101.75111.75121.751321421

7、5216517418419420422424426449.454.257.862.567.372.176.881.686.3113.0121.3127.9136.2144.5152.8161.2169.5177.8186.1194.4202.8219.4236.1252.7207.3220.3233.3243.6256.5269.5282.5295.5308.5321.4334.4360.4386.3412.3438.3464.2490.2269.3284.9300.5313.2328.9344.5360.1375.8391.4407.0438.3469.6500.8532.1563.4594

8、.6625.9657.2688.4719.7782.2357.2375.7394.2409.1428.6446.1464.7483.2501.7538.8575.9612.9650.0687.1724.2761.2798.3835.4872.4946.61020.7503.2527.1551.0570.2594.1617.9641.8665.7713.5761.3809.1856.9904.7952.41000.21048.01095.81143.61239.21334.71430.3658.2687.5 716.8740.3769.6 799.0828.3886.9945.61004.210

9、62.81121.51180.1 1238.7 1297.41356.01414.71531.91649.21766.5注：1. 括號內(nèi)的規(guī)格，盡可能不采用。 2. 虛線以上部分的螺紋長度，按l0欄內(nèi)的前面數(shù)值采用(亦允許螺桿上全部制出螺紋) ；虛線以下部分的螺紋長度,按l0欄內(nèi)的后面數(shù)值采用。 3. dw的最大尺寸，等于5的實際尺寸。 鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺母的規(guī)格、尺寸及重量           表5-5d (mm)121620(22)24(27)30s(mm)

10、最大最小2120.162726.1634333635414046455049h (mm)最大最小12.311.8717.116.420.719.423.622.324.222.927.626.330.729.1e (mm)dw (mm)最小22.7819.229.5624.937.2931.439.5533.345.2038.050.8542.855.3746.6c (mm)最大最小0.80.40.80.40.80.40.80.40.80.40.80.40.80.4每1000個螺母的重量(kg)27.6861.51118.77146.59202.6728

11、8.51374.01注：1. 括號內(nèi)的規(guī)格，盡可能不采用。 2. dw 的最大尺寸，等于5的實際尺寸。 鋼結(jié)構(gòu)用高強度墊圈的規(guī)格、尺寸及重量            表5-6公稱直徑(螺紋直徑d) (mm)121620(22)24(27)30d1 (mm)最大最小(公稱)13.431317.431721.522123.522325.522528.522831.6231d2 (mm)最大(公稱)最小2523.73331.44038.4424

12、0.44745.45250.45654.1t (mm)最大最小3.32.53.32.54.33.55.34.55.34.56.35.56.35.5c (mm)最大最小1.61.21.61.22.21.82.21.82.21.82.92.52.92.5每1000個墊圈的重量 (kg)9.0315.9629.8439.3950.7172.0981.96注： 括號內(nèi)的規(guī)格，盡可能不采用。 不同等級的大六角頭高強度螺栓的材料性能            表

13、5-7性能等級抗拉強度b N/mm2(kgf/mm2)屈服強度0.2N/mm2(kgf/mm2)伸長率5(%)收縮率(%)沖擊韌性kJ/cm2(kgf·m/cm2)不  小  于10.9510401240940104259(106146)(95)(6)8.858301030660124578(85105)(68)(8) 2.3  作業(yè)條件：    2.3.1  高強度螺栓連接摩擦面必須符合設(shè)計要求，摩擦系數(shù)必須達到設(shè)計要求。摩擦面不允許有殘留氧化

14、鐵皮。    2.3.2  摩擦面的處理與保存時間、保存條件應(yīng)與摩擦系數(shù)試件的保存時間、條件相同。    2.3.3  施工部位摩擦面應(yīng)防止被油污和油漆等污染，如有污染必須徹底清理干凈。    2.3.4  調(diào)整扭矩扳手。根據(jù)施工技術(shù)要求，認真調(diào)整扭矩扳手。扭矩扳手的扭矩值應(yīng)在允許偏差范圍之內(nèi)。施工用的扭矩扳手，其誤差應(yīng)控制在±5%以內(nèi)。校正用的扭矩扳手。其誤差應(yīng)控制在±3%以內(nèi)。 &#

15、160;                不同規(guī)格大六角頭高強度螺栓的機械性能、拉力         表5-8公稱直徑d (mm)121620(22)24(27)30公稱應(yīng)力截面積 A5 (mm2)84.3157245303353459561性能等級10.9s拉力 荷載N (kgf) 877

16、00 104500(16600 10700) 163000 195000(16600 19800)255000304000(2600019800)315000376000(3210038300)367000438000(3740044600)477000569000(4860058000)583000969000(5940070900)8.85s7000086800(71408850)130000162000(1330016500)203000252000(2070025700)251000312000(2560031800)293000364

17、000(2560031800)381000473000(3880048200)466000578000(4750058900)螺栓硬度                          表5-9性能等級維氏硬度  HV30洛氏硬度  HRC10.9531236733398.852492962431螺

18、栓、螺母和墊圈的配套                  表5-1螺栓螺母墊圈10.9510HHRC34458.858HHRC3545 2.3.4.1    當施工采用電動扳手時，在調(diào)好檔位后應(yīng)用扭矩測量扳手反復校正電動扳手的扭矩力與設(shè)計要求是否一致。扭矩值過高，會使高強度螺栓過擰，造成螺栓超負載運行，隨著時間過長，會使大六角頭高強度螺栓產(chǎn)生裂紋等隱患。當扭矩值過低時，會使高強度

19、螺栓達不到預定緊固值，從而造成鋼結(jié)構(gòu)連接面摩擦系數(shù)下降，承載能力下降。    2.3.4.2  當施工采用手動扳手時，應(yīng)每天用扭矩測量扳手檢測手動扳手的緊固位置是否正常，檢查手動扳手的顯示信號是否靈敏，防止超擰或緊固不到位。    2.3.5  檢查螺栓孔的孔徑尺寸，孔邊毛刺必須徹底清理。    2.3.6  將同一批號、規(guī)格的螺栓、螺母、墊圈配好套，裝箱待用。    2.3.

20、7  應(yīng)對大六角頭高強度螺栓的操作者進行培訓或技術(shù)交底，其內(nèi)容如下：    2.3.7.1  大六角頭高強度螺栓的使用特點和要求。    2.3.7.2  高強度螺栓的扭矩系數(shù)和摩擦系數(shù)。    2.3.7.3  高強度螺栓緊固工藝要點和緊固原則。    2.3.7.4  高強度螺栓的儲運、保管和現(xiàn)場施工要求。  &#

21、160; 2.3.7.5  高強度螺栓扭矩扳手的性能和使用方法。    2.3.7.6  高強度螺栓電動扳手的性能和使用方法。    2.3.7.7  高強度螺栓緊固后的自檢自查要求和檢查方法、內(nèi)容。3操作工藝     3.1  工藝流程：作業(yè)準備 接頭組裝安裝臨時螺栓安裝高強螺栓高強螺栓緊固 檢查驗收    3.2  作業(yè)準備

22、：    3.2.1  備好扳手、臨時螺栓、過沖、鋼絲刷等工具，主要應(yīng)對施工扭矩的校正，就是對所用的扭矩扳手，在班前必須校正，扭矩校正后才準使用。扭矩校正應(yīng)指定專人負責。    3.2.2  大六角頭高強度螺栓長度選擇，考慮到鋼構(gòu)件加工時采用鋼材一般均為正公差，有時材料代用又多是以大代小，以厚代薄居多，所以連接總厚度增加34mm的現(xiàn)象很多，因此，應(yīng)選擇好高強度螺栓長度，一般以緊固后長出23扣為宜，然后根據(jù)要求配好套備用。    3.3&

23、#160; 接頭組裝：    3.3.1  對摩擦面進行清理，對板不平直的，應(yīng)在平直達到要求以后才能組裝。摩擦面不能有油漆、污泥，孔的周圍不應(yīng)有毛刺，應(yīng)對待裝摩擦面用鋼絲刷清理，其刷子方向應(yīng)與摩擦受力方向垂直。    3.3.2  遇到安裝孔有問題時，不得用氧-乙炔擴孔，應(yīng)用擴孔鉆床擴孔，擴孔后應(yīng)重新清理孔周圍毛刺。    3.3.3  高強度螺栓連接面板間應(yīng)緊密貼實，對因板厚公差、制造偏差或安裝偏差等產(chǎn)生

24、的接觸面間隙，應(yīng)按表5-11的規(guī)定處理。接觸面間隙處理                        表5-11項目示  意  圖處  理  方  法1t<1.0mm時不予處理2t=1.03.0mm時，將厚板一側(cè)磨成110  的緩坡，

25、使 間隙小于1.0mm3t<3.0mm時加墊板，墊板厚度不小于3mm，最多不超過三層，墊板材質(zhì)和摩面處理方法應(yīng)與構(gòu)件相同按表5-11中的規(guī)定控制間隙，能保證連接后結(jié)構(gòu)件傳力均勻。    3.4  安裝臨時螺栓：    3.4.1  鋼構(gòu)件組裝時應(yīng)先安裝臨時螺栓，臨時安裝螺栓不能用高強度螺栓代替，臨時安裝螺栓的數(shù)量一般應(yīng)占連接板組孔群中的1/3，不能少于 2個。    3.4.2  少量孔位不

26、正，位移量又較少時，可以用沖釘打入定位，然后再上安裝螺栓。    3.4.3  板上孔位不正，位移較大時應(yīng)用絞刀擴孔。    3.4.4  個別孔位位移較大時，應(yīng)補焊后重新打孔。    3.4.5  不得用沖子邊校正孔位邊穿入高強度螺栓。    3.4.6  安裝螺栓達到30%時，可以將安裝螺栓擰緊定位。    3.5

27、  安裝高強度螺栓：    3.5.1  高強度螺栓應(yīng)自由穿入孔內(nèi)，嚴禁用錘子將高強度螺栓強行打入孔內(nèi)。    3.5.2  高強度螺栓的穿入方向應(yīng)該一致，局部受結(jié)構(gòu)阻礙時可以除外。    3.5.3  不得在下雨天安裝高強度螺栓。    3.5.4  高強度螺栓墊圈位置應(yīng)該一致，安裝時應(yīng)注意墊圈正、反面方向。  &#

28、160; 3.5.5  高強度螺栓在檢孔內(nèi)不得受剪，應(yīng)及時擰緊。    3.6  高強度螺栓的緊固：    3.6.1  大六角頭高強度螺栓全部安裝就位后，可以開始緊固。緊固方法一般分兩步進行，即初擰和終擰。應(yīng)將全部高強度螺栓進行初擰，初擰扭矩應(yīng)為標準軸力的60%80%，具體還要根據(jù)鋼板厚度、螺栓間距等情況適當掌握。若鋼板厚度較大，螺栓布置間距較大時，初擰軸力應(yīng)大一些為好。    3.6.2 &#

29、160;初擰緊固順序，根據(jù)大六角頭高強度螺栓緊固順序規(guī)定，一般應(yīng)從接頭剛度大的地方向不受拘束的自由端順序進行；或者從栓群中心向四周擴散方向進行。這是因為連接鋼板翹曲不牢時，如從兩端向中間緊固，有可能使拼接板中間鼓起而不能密貼，從而失去了部分摩擦傳力作用。    3.6.3  大六角頭高強度螺栓初擰應(yīng)做好標記，防止漏擰。一般初擰后標記用一種顏色，終擰結(jié)束后用一種顏色，加以區(qū)別。圖5-1，是高強度螺栓初拌和終擰的標記。圖5-1  高強度螺栓初、終擰      3.6.4

30、  為了防止高強度螺栓受外部環(huán)境的影響，使扭矩系數(shù)發(fā)生變化，故一般初擰、終擰應(yīng)該在同一天內(nèi)完成。    3.6.5  凡是結(jié)構(gòu)原因，使個別大六角頭高強度螺栓穿入方向不能一致，當擰緊螺栓時，只準在螺母上施加扭矩，不準在螺桿上施加扭矩，防止扭矩系數(shù)發(fā)生變化。    3.7  大六角頭高強度螺栓檢查驗收    3.7.1  施工操作中的工藝檢查。在施工過程中檢查施工工藝是否按施工工藝要求進行，具體工藝檢

31、查內(nèi)容有以下幾項：    3.7.1.1  是否用臨時螺栓安裝，臨時螺栓數(shù)量是否達到1/3以上。    3.7.1.2  高強螺栓的進入是否自由進入，嚴禁用錘強行打入。    3.7.1.3  高強度螺栓緊固順序正確與否，緊固方法是否正確。    3.7.1.4  抽檢測定扭矩扳手的扭矩值，是否在設(shè)計允許范圍之內(nèi)。   

32、0;3.7.1.5  檢查連接面鋼板的清理情況，保證摩擦面的質(zhì)量可靠。    3.7.2  大六角頭高強度螺栓的質(zhì)量檢查。    3.7.2.1  用0.3kg小錘敲擊法，對高強螺栓進行普查，防止漏擰。    3.7.2.2  進行扭矩檢查，抽查每個節(jié)點螺栓數(shù)的10%。但不少于一個。檢查時先在螺栓端面和螺母上畫一直線，然后將螺母擰松約60°，再用扭矩扳手重新扭緊，使兩線重合，測得此時的扭

33、矩應(yīng)在0.9Tch1.1Tch可為合格。    Tch按下式計算：Tch=K×P×d式中 Tch棗 檢查扭矩(N·m)； K棗 扭矩系數(shù)； P棗 強度螺栓設(shè)計預拉力； d棗 高強度螺栓公稱直徑。     如發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)定的，應(yīng)再擴大檢查10%，如仍有不合格者，則整個節(jié)點的高強度螺栓應(yīng)重新擰緊。    扭矩檢查應(yīng)在螺栓終擰1h以后，24h之前完成。    3.7.2.3  用塞尺檢查連接

34、板之間間隙，當間隙超過1mm的，必須要重新處理。    3.7.2.4  檢查大六角頭高強度螺栓穿入方向是否一致，檢查墊圈方向是否正確。4質(zhì)量標準     4.1  主控項目：    4.1.1  高強度大六角頭螺栓連接副的規(guī)格和技術(shù)條件，應(yīng)符合設(shè)計要求和現(xiàn)行國家標準鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件的規(guī)定。    檢驗方法：逐批檢查質(zhì)量證明書和出廠檢驗報告。

35、    檢驗內(nèi)容有高強度大六角頭螺栓、螺母、墊圈的材料性能等級必須符合GB 3633一83規(guī)定。    4.1.2  高強度螺栓連接面的抗滑移系數(shù)。必須符合設(shè)計要求。    檢驗方法：檢查構(gòu)件加工單位的抗滑移系數(shù)試驗報告，檢查施工現(xiàn)場抗滑移系數(shù)的復驗報告。施工現(xiàn)場的試件應(yīng)與鋼構(gòu)件摩擦面同時生產(chǎn)，同環(huán)境條件下保存，以保證試驗數(shù)據(jù)的可靠。摩擦系數(shù)試件一般做三組，取其平均值。    4.1.3 

36、0;高強度大六角頭螺栓連接副應(yīng)進行扭矩系數(shù)復驗，其結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件的規(guī)定。    檢驗方法：檢查扭矩系數(shù)復驗報告，復驗用螺栓應(yīng)在施工現(xiàn)場待安裝的螺栓批中隨機抽取，每批應(yīng)抽取8套連接副進行復驗。    4.1.4  高強度大六角頭螺栓連接摩擦面的表面應(yīng)平整，不得有飛邊、毛刺，焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢和不需要有的涂料等。    檢驗方法：觀察檢查。    

37、4.1.5  緊固高強度大六角頭螺栓所采用的扭矩扳手應(yīng)定期標定，螺栓初擰符合設(shè)計要求和現(xiàn)行國家標準鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范()的規(guī)定后，方可進行終擰。    檢驗方法，檢查扭矩扳手標定記錄和螺栓施工記錄。    4.1.6  高強度大六角頭螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔，不得強行敲打。    檢驗方法：觀察檢查。    4.2  一般項目：    4.2.1  高強度大六角頭螺栓連接接頭的外觀質(zhì)量：    合格  螺栓穿入方向基本一致，外露長度不應(yīng)少于2扣。    優(yōu)良  螺栓穿入方向一致，外露長度不應(yīng)少于2扣，露長均勻。