高强度螺栓连接副施工扭矩检验作业指导书

1XXXXXXXXXX作业指导书第1页共16页受控编号:XXXXXXXXXX第A版第次修订主题：高强度螺栓连接副扭矩、紧固轴力及抗滑移系数检测颁布日期：XXXXXXXXXX1、适用范围本指导书适用于钢结构制作安装中扭剪型高强度螺栓连接副，高强度大六角头螺栓连接副等紧固件的机械性能检测。检测过程中除按照本作业指导书进行操作外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2、执行标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001；《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1—2010；《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632—2008；《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231—2006；3、检测目的测定高强度螺栓实物的抗拉、扭剪强度是否满足现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺栓》GB3098.1-2010的有关要求。4、试验设备及器具4.1、WES-1000B数显液压万能试验机4.1.1、最大负荷-1000KN；4.1.2、负荷示值相对误差±1%；2XXXXXXXXXX作业指导书第2页共16页受控编号:XXXXXXXXXX第A版第次修订主题：高强度螺栓连接副扭矩、紧固轴力及抗滑移系数检测颁布日期：XXXXXXXXXX4.1.3、负荷示值分档：0～200、0～500、0～1000KN；4.1.4、活塞行程：150mm；4.1.5、横梁移动速度：～345mm/min；4.1.6、试验空间：拉伸空间最大450mm；压缩空间最大600mm；4.1.7、立柱间有效距离：500mm；4.1.8、夹持园试样直径：¢20、40、35～60；4.1.9、主机外形尺寸：960*620*2370（最高）mm；4.1.10、主机重量；～3000㎏；4.2、RFP-09型智能测力仪4.2.1、环境温度要求：-10～40℃；湿度要求：30～85%；4.2.2、外形尺寸：360*215*145mm；4.2.3、测力测量范围：50KN～3000KN任意设定；4.2.4、精度:示值的±0.5%；4.3、YJZ-500S高强螺栓轴力扭矩复合检测仪4.3.1、轴力测量范围：50～500（KN）；4.3.2、扭矩测量范围：100～1000（Nm）；200～2000（Nm）；4.3.3、分辨率轴力：±0.1（KN）；扭矩±1（Nm）；3XXXXXXXXXX作业指导书第3页共16页受控编号:XXXXXXXXXX第A版第次修订主题：高强度螺栓连接副扭矩、紧固轴力及抗滑移系数检测颁布日期：XXXXXXXXXX4.3.4、示值误差轴力：±1%（Nm）；扭矩±1%（Nm）；4.3.5、轴力和扭矩的峰值保持4.4、YJM-500高强螺栓轴力智能检测仪4.4.1、轴力检测范围：30KN～500KN；4.4.2、螺检规格：M16～M30；4.4.3、轴力示值误差：±1%；4.4.4、轴力重复性：±1%；4.4.5、长期稳定性：±1%；4.4.6、相对分辨率:±0.1KN。4.5、扭矩扳手、套筒等；5、资料收集，在检测前，应该收集以下资料：5.1、工程名称、结构及构件名称以及相应的设计图纸；5.2、建设、设计、施工及监理单位名称；5.3、检测部位钢结构用的螺栓品种、技术要求、机械性能、设计规格等；5.4、施工安装记录等相关资料。6、高强度螺栓连接副紧固轴力检测6.1、技术要求：4XXXXXXXXXX作业指导书第4页共16页受控编号:XXXXXXXXXX第A版第次修订主题：高强度螺栓连接副扭矩、紧固轴力及抗滑移系数检测颁布日期：XXXXXXXXXX扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力及标准偏差应符合表-1的规定：表-1螺纹规格M16M20M22M24M27M30每批紧固轴力的平均值（KN）公称110171209248319391min100155190225290355max121188230272351430紧固轴力标准偏差≤（KN）10.015.519.022.529.035.5当L小于表-2中规定数值时，可不进行紧固轴力试验表-2单位：mm螺纹规格M16M20M22M24M27M30L5055606570756.2、试验检测方法6.2.1、试验环境温度试验应在室温（10℃～35℃）下进行，但冲击试验应在-20℃±2℃下进行，连接副紧固轴力的仲裁试验应在20℃±2℃下进行。6.2.2、连接副的紧固轴力试验在轴力计（或测力环）上进行，每一连接副（一个螺栓、一个螺母和一个垫圈）只能试验一次，不得重复使用。6.2.3、连接副轴力用轴力计（或测力环）、扭矩扳手等应在试验前进行标定，其示值相对误差的绝对值不得大于测试轴力值的2%，轴力计的最小示值5XXXXXXXXXX作业指导书第5页共16页受控编号:XXXXXXXXXX第A版第次修订主题：高强度螺栓连接副扭矩、紧固轴力及抗滑移系数检测颁布日期：XXXXXXXXXX应在1KN以下。6.2.4、组装连接副时，垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。试验时，垫圈不得转动，否则该试验无效。6.2.5、紧固螺栓分初拧、终拧两次进行，初拧应采用手动扭矩扳手或专用定扭电动扳手；初拧值应为预拉力标准值的50%左右。终拧应采用专用电动扳手，连接副的紧固轴力值以螺栓梅花头被拧断时轴力计（或测力环）所记录的峰值为测定值。6.2.6、进行连接副紧固轴力试验时，应同时记录环境温度，试验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2小时以上。6.3、检测规则6.3.1、出厂检测按批进行；同一材料、炉号、螺纹规格、长度（当螺栓长度≤100mm，长度相差≤15mm；螺栓长度＞100mm，长度相差≤20mm，可视为同一长度）、机械加工、热处理工艺及表面处理工艺的螺栓为同批；同一材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺及表面处理工艺的螺母为同批；同一材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺及表面处理工艺的垫圈为同批。分别由同批螺栓、螺母及垫圈组成的连接副为同批连接副。同批钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副的最大数量为3000套。6XXXXXXXXXX作业指导书第6页共16页受控编号:XXXXXXXXXX第A版第次修订主题：高强度螺栓连接副扭矩、紧固轴力及抗滑移系数检测颁布日期：XXXXXXXXXX6.3.2、复验用的螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取；连接副紧固轴力的检测按批抽取8套，8套连接副的紧固轴力平均值及标准差均应符合表-1的规定。6.4、螺栓标记示例由螺纹规格d=M20、公称长度L=100mm、性能等级为10.9S级、表面经防锈处理的钢结构用扭剪型高强度螺栓；螺纹规格D=M20、性能等级为10H级、表面经防锈处理的钢结构用高强度大六角螺母和规格为20mm、热处理硬度为35HRC～45HRC、表面经防锈处理的钢结构用高强度垫圈组成的钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副的标记：连接副GB/T3632M20*100。7、高强度大六角头螺栓连接副的扭矩系数检测7.1、检测用螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行检测。连接副扭矩系数检测用的计量器具应在试验前进行标定，误差不得超过2%。7.2、连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行，每一连接副只能试验一次，不得重复使用。在紧固中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。7.3、连接副扭矩系数的检测应将螺栓穿入轴力计，在测出螺栓预拉力P值的同时，应测定施加于螺母上的施拧扭矩值T，并应按下式计算扭矩系数K。7XXXXXXXXXX作业指导书第7页共16页受控编号:XXXXXXXXXX第A版第次修订主题：高强度螺栓连接副扭矩、紧固轴力及抗滑移系数检测颁布日期：XXXXXXXXXXK=*tpd（7.3-1）式中：K-扭矩系数；t-施拧扭矩（峰值），单位为牛米（N.m）；p-螺栓预拉力（峰值），单位为千牛（kN）；d-螺栓的螺纹公称直径，单位为毫米（mm）；7.4、施拧扭矩t是施加于螺母上的扭矩，其误差不得大于测试扭矩值的2%。7.5、螺栓预拉力p用轴力计测定，其误差不得大于测定螺栓预拉力的2%。7.6、进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值p应控制在表-3所规定的范围内，超出该范围者，所测得扭矩系数无效。表-3单位：KN螺纹规格M12M16M20（M22）M24（M27）M30性能等级10.9SPmax66121187231275352429min54991531892252883518.8Smax5599154182215281341min45811261491762302797.7、组装连接副时，螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。试验时，垫圈不得转动，否则该试验无效。7.8、进行连接副扭矩系数试验时，应同时记录环境温度，试验所用的机具、8XXXXXXXXXX作业指导书第8页共16页受控编号:XXXXXXXXXX第A版第次修订主题：高强度螺栓连接副扭矩、紧固轴力及抗滑移系数检测颁布日期：XXXXXXXXXX仪表及连接副均应放置在该环境内至少2小时以上。7.9、检测规则7.9.1、出厂检测按批进行；同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度（当螺栓长度≤100mm，长度相差≤15mm；螺栓长度＞100mm，长度相差≤20mm，可视为同一长度）、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同批；同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同批；同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同批。分别由同批螺栓、螺母及垫圈组成的连接副为同批连接副。同批高强度螺栓连接副的最大数量为3000套。7.9.2、连接副扭矩系数的检测按批抽取8套，8套连接副的扭矩系数平均值及标准差均应符合下列规定：高强度大六角头螺栓连接副应按保证扭矩系数供货，同批连接副的扭矩系数平均值为0.110～0.150，扭矩系数标准差应小于或等于0.010。每一连接副包括1个螺栓、1个螺母、2个垫圈，并应分属同批制造。8、高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数检测8.1、技术要求：抗滑移系数是高强度螺栓连接的主要设计参数之一，直接影9XXXXXXXXXX作业指导书第9页共16页受控编号:XXXXXXXXXX第A版第次修订主题：高强度螺栓连接副扭矩、紧固轴力及抗滑移系数检测颁布日期：XXXXXXXXXX响构件的承载力，因此构件摩擦面无论由制造厂处理还是由现场处理，均应对抗滑移系数进行测试，测得的抗滑移系数最小值应符合设计要求。8.2、基本要求：8.2.1、制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数检测。制造批可按分部（子分部）工程划分规定的工程量每2000t为一批，不足2000t的可视为一批。选用两种及两种以上表面处理工艺时，每组处理工艺应单独检测。每批三组试件。8.2.2、抗滑移系数检测应采用双摩擦面的二栓拼接的拉力试件如下图:Lbbd0Ldddddd0Lttt抗滑移系数拼接试件的形式和尺寸8.2.3、抗滑移系数检测用的试件应由制造厂加工，试件与所代表的钢结构构10XXXXXXXXXX作业指导书第10页共16页受控编号:XXXXXXXXXX第A版第次修订主题：高强度螺栓连接副扭矩、紧固轴力及抗滑移系数检测颁布日期：XXXXXXXXXX件应为同一材质，同批制作，采用同一磨擦面处理工艺和具有相同的表面状态，并应用同批同—性能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放。8.2.4、试件钢板的厚度t1、t2应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定，同时应考虑在摩擦面滑移之前，试件钢板的净截面始终处于弹性状态；宽度b可参照表-4规定取值，L1应根据试验机夹具的要求确定：表-4试件板的宽度(mm)螺栓直径d162022242730板宽b100100105110120120试件板面应平整，无油污、孔和板的边缘无飞边、毛刺。即：每套试件由两块芯板和两块盖板组成。8.2.5、试件的拼装8.2.5.1、试板装配时应先用定位销定位，然后逐个穿入螺栓并稍作紧固。8.2.5.2、紧固螺栓分初拧、终拧。初拧为设计值的50%左右。大六角螺栓终拧后的预拉力应控