07第二章材料

第三节紧固件幕墙构件是由面板、铝合金建筑型材拼合连接成基本构件后，运到工地通过安装形成幕墙体系。因此，在幕墙制作、安装过程中连接占有重要地位，任何幕墙结构都会遇到连接问题。幕墙构件连接，除隐框幕墙结构装配组件玻璃与铝框的连接采用硅酮密封胶胶接外，通常用紧固件连接。紧固件把两个以上的金属或非金属构件连接在一起，连接方法分不可拆卸连接和可拆卸连接两类。铆合属于不可拆卸连接，螺纹连接属于可拆卸连接，使用这类连接的构件可以自由拆卸，使用方便。紧固件有普通螺栓、螺钉、螺柱和螺母，不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母以及抽芯铆钉。(一)GB/T3098.1—2000《紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱》规定了碳钢或合金钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能1螺栓、螺钉和螺柱各性能等级的钢种和回火温度见表2-57。表2-57等级性能材料和热处理化学成份,%回火温度0CminCPmaxSmaxBmaxminmax3.6碳钢—0.200.050.060.003—4.6—0.550.050.060.003—4.85.60.130.550.050.060.003—5.8—0.550.050.066.88.8低碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火或中碳钢、淬火并回火0.150.040.0350.0350.0034250.250.550.0350.0359.8低碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火或中碳钢、淬火并回火0.150.350.0350.0350.0034250.250.550.0350.03510.9低碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火并回火0.150.350.0350.0350.00334010.9中碳钢，淬火并回火或低中碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火并回火或合金钢淬火并回火0.250.200.550.550.0350.0350.0350.0350.0034250.200.550.0350.0350.00312.9合金钢,淬火并回火0.280.500.0350.0350.0033802.螺栓、螺钉和螺柱的机械物理性能见表2-58。表2-58螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能分项条号机械性能和物理性能性能等级3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.9d≤16mmd＞16mm1公称抗拉强度σb公称,N/mm2300400500600800800900100012002最小抗拉强度σbmin,N/mm2330400420500520600800830-900104012203维氏硬度HVF≥98Nmin95120130155160190250255290320385max2202503203353603804354布氏硬度HBF=30D2min90114124147152181238242276304366max2092383043183423614145洛氏硬度HRminHRB526771798289—————HRC一一一一一一2223283239maxHRB95.099.5一一一一一HRC——32343739446表面硬度HV0.3max—7）7屈服点σ，N/mm2公称180240320300400480—————min190240340300420480—————8规定非比例伸长应力σp0.2,N/mm2公称——6406407209001080min——64066072094011009保证应力Sp/σs或Sp/σp0.20.940.940.910.930.900.920.910.910.900.880.88Sp,N/mm218022531028038044058060065083097010破坏扭矩MB,N·mmin—按GB/T3098.13规定11断后伸长率δ，%min2522—20——1212109812断面收缩率φ，%min—5248484413楔负载对螺栓和螺钉（不包括螺柱）实物进行测试，应符合表6或表8的规定14冲击吸收功Aku，Jmin—25—303025201515头部坚固性不得断裂16螺纹未脱碳层的最小高度E—1/2H12/3H13/4H1全脱碳层的最大深度G，mm—0．01517再回火后的硬度—回火前后硬度均值之差不大于20HV18表面缺陷按GB/T5779。1或GB/T5779。3规定1．螺纹紧固件应力截面积值GB/T16823.1—1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》对螺纹紧固件应力截面积值作了规定见表2-59。表2-59粗牙螺纹细牙螺纹螺纹直径dmm螺距pmm应力截面积Asmm2内径d1mm螺纹直径dmm螺距pmm应力截面积Asmm2内径d1mm11.11.20.250.250.250.4600.5880.7320.7290.8290.92981010111.2539.264.561.26.9188.9188.6471.41.61.80.30.350.350.9831.271.701.0751.2211.4211212141.251.51.592.188.112510.64710.37612.37622.22.50.40.450.452.072.4830391.5671.7132.0131618201.51.51.516721627214.37616.37618.37633.540.50.60.75.036.788.782.4592.8503.42420222421.5225833338417.83520.37621.8354.5560.750.8111.314.220.13.6884.1344.91827303322249662176124.83527.83530.835781011.251.528.936.658.05.9186.6478.3763639453338651030140032.75235.75241.7521214161.752284.311515710.10611.83513.83552566044418302144249047.67051.67055.6701820222.52.52.519224530315.29417.29419.29464727646628513460389059.670242730333.535345956120.75223.75226.2118085906664340495055903336393.54469481797629.21131.67034.670951001056666270700077604245484.54.5511201310147037.12940.12942.588110115120666856093901030052566055.55.517602030236046.58850.04654.0461251306611200121006468662680306057.50561.505注：应力截面积As用于螺栓抗拉、抗剪强度验算；内径d1用于拉杆抗拉强度验算。GB/T3098.2—2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》规定了螺母的材料和机械性能。1．材料的化学成分应符合表2-60的规定。表2-60性能化学成分，%CmaxMnmixPmaxSmax4、5、6一0．50—0．0600．1508、9040．580．25。0．0600．15010050．580．300．0480．05812—0．580．450．0480．0582．螺母的机械性能应符合表2-61的规定。表2-61机械性能螺纹规格性能等级04054保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母＞≤minmax热理型式minmax热处理型式minmax热处理型式－M4380188302不淬火回火薄型500272353淬火并回火薄型－－－－－M4M7M7M10M10M16M16M39510117302不淬火回火1螺纹规格性能等级568保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母＞≤minmax热理型式minmax热处理型式minmax热处理型式－M4520130320不淬火回火1600150302不淬火回火1800180302不淬火回火1M4M7580670855200M7M10590680870M10M16610700880M16M39630146720170920233353淬火并回火螺纹规格性能等级8910保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母＞≤minmax热处理型式minmax热处理型式minmax热处理型式－M4－－－－－900170302不淬火回火21040272353淬火并回火1M4M79151881040M7M109401040M10M169501050M16M39890180302不淬火回火29201060螺纹规格性能等级12保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母＞≤minmax热处理型式minmax热处理型式－M41140295353淬火并回火11150270353淬火并回火2M4M711401150M7M1011401160M10M1611701190M16M39－－－－－1200GB/T3098.4—2000《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》规定了螺母的机械性能。1．材料见表2-57。2．螺母的机械性能应符合表2-62的规定表2-62机械性能螺纹直径Dmm性能等级04055保证应力SPN/mm2维氏硬度HV螺母保证应力SPN/mm2维氏硬度HV螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度HV螺母minmax热处理型式minmax热处理型式minmax热处理型式8＜d≤10380188302不淬火回火薄型500272353淬火并回火薄型690175302不淬火回火110＜d≤1616＜d≤3372019033＜d≤39螺纹直径Dmm性能等级68保证应力SpN/mm2维氏硬度螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度螺母minmax热处理型式minmax热处理型式minmax热处理型式8＜d≤10770188320不淬火回火1955250353淬火并回火1890195302不淬火回火210＜d≤1678016＜d≤338702331030295————33＜d≤399301090螺纹直径Dmm性能等级1012保证应力SpN/mm2维氏硬度螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度螺母保证应力SpN/mm2维氏硬度螺母minmax热处理型式minmax热处理型式minmax热处理型式8＜d≤101100295353淬火并回火11055250353淬火并回火21200295353淬火并回火210＜d≤16111016＜d≤33—————1080260—————33＜d≤39注：最低硬度仅对经热处理的螺母或规格太大而不能进行保证载荷试验的螺母，才是强制性的；对其它螺母不是强制性的，是指导性的。对不淬火回火的，而又能满足保证载荷试验的螺母，最低硬度应不作为拒收依据1）D＞16mm的螺母，可以淬火并回火，由制造者确定。(二)GB/T3098.6—2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓螺钉和螺柱》规定了由奥氏体、马氏体和铁索体耐腐蚀不锈钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。1．不锈钢组别与化学成份见表2-63。表2-63不锈钢的组别与化学成份类别组别化学成份1），%CSiMnPSCrMoNiCu奥氏体A10.126.50.20.15~0.3516~190.75~101.75~2.25A20.1120.050.0315~20—8~194A30.08120.0450.0317~19—9~121A40.08120.0450.0316~18.52~310~151A50.08120.0450.0316~18.52~310.5~141马氏体C10.09~0.15110.050.0311.5~14—1—C30.17~0.25110.040.