XXXX年度--钢结构螺栓培训(江苏)

钢结构高强度螺栓检测钢结构高强度螺栓检测理论培训理论培训20122012东南大学力学实验中心胥明钢结构高强度螺栓钢结构高强度螺栓需检测什么项目需检测什么项目：：1、钢板及焊接材料复验；22、高强螺栓预拉力、扭矩系数复验；、高强螺栓预拉力、扭矩系数复验；33、摩擦面抗滑移系数复验；、摩擦面抗滑移系数复验；44、网架节点承载力试验。、网架节点承载力试验。钢结构高强度螺栓钢结构高强度螺栓普通螺栓（GB3098－82）大六角头高强度螺栓（GB1231－2006）扭剪型高强度螺栓（GB3632－2008）钢轨接头用高强度螺栓（GB5098－85）钢网架螺栓球节点用高强度螺栓（GB/T16939－97）钢结构常用螺栓分类螺栓标记螺栓标记螺栓的标记通常为：（标记方法按GB1237规定）Md×l加质量等级国家标准螺栓的公称长度（㎜）螺栓规格（即直径）如:1.螺纹规格d=M12、公称长度l=80㎜的A、B级螺栓标记为M12×80GB5782－86或GB5782－86M12×802.螺纹规格d=M30、公称长度l=100㎜、表面氧化的钢网架球节点用高强度螺栓标记为M30×100GB/T16939或GB/T16939M30×100高强度螺栓性能等级高强度螺栓性能等级普通螺栓一般为3.64.64.88.8。螺栓的性能等级标记为□.□↑____数字表示螺栓材料的屈强比↑数字表示螺栓成品抗拉强度的最低限值（单位为100N/㎜2）如8.8级表示螺栓成品抗拉强度Rm＞800MPa;螺栓材料的屈服强度ReL＞0.8σb=640MPa10.9级表示螺栓成品抗拉强度Rm＞1000MPa;螺栓材料的屈服强度ReL＞0.9σb=900MPa螺栓性能等级4.6、5.6以及≥8.8级的必须标志。在头部顶面或侧面用凸字或凹字标志。螺母性能等级标志性能等级≥8的必须在螺母支承面打标志。高强度螺栓检测依据高强度螺栓检测依据•1、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•2、钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T3632-2008•3、钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件GB/T3633-2008•4、钢网架螺栓球节点用高强度螺栓GB/T16939-1997•5、钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001•6、钢结构设计规范GB50017-2003仪器设备及环境仪器设备及环境•1、万能材料试验机（精度要求为1级）•2、布洛维硬度计（精度要求为2级）•3、轴力计（精度要求为2级,其误差不得大于测定螺栓预拉力值的2%。轴力计的示值应在测定轴力值的1kN以下。）•4、扭矩扳手（误差不得大于测试扭矩值的2%。使用的扭矩扳手准确度级别不低于JJG707-2003中规定的2级。）•5、压力传感器（精度要求为2级）•6、电阻应变仪（精度要求为2级）•7、电动拧断器检测用的、轴力计的性能及选用检测用的、轴力计的性能及选用•扭矩板手是一种带有扭矩测量机构的拧紧计量器具，它用于紧固螺栓螺母，并能测量出拧紧时的扭矩值。•按所使用动力源一般分为手动，电动、气动和液压四大类；•按测量原理一般分为示值式和预置式两种；按示值式又可分为指针式和数字式；•按预置式又可分为机械式和电子式。加载式扭矩扳手检测仪加载式扭矩扳手检测仪利用加力机构轻松地实现被检扭矩扳手方榫利用加力机构轻松地实现被检扭矩扳手方榫产生转矩产生转矩MM，，从而消除人力直接扳（压）扭矩扳从而消除人力直接扳（压）扭矩扳手产生的施载不平稳现象，消除人为的测量误手产生的施载不平稳现象，消除人为的测量误差，使测量工作可靠，达到省力、施载平稳、测差，使测量工作可靠，达到省力、施载平稳、测量准确等目地，精度可达量准确等目地，精度可达55‰‰。。该加载式扭矩扳手检测仪可根据扳手长度，该加载式扭矩扳手检测仪可根据扳手长度，调整反力柱位置，适用不同规格扳手的检测工调整反力柱位置，适用不同规格扳手的检测工作。同时，具有自校功能，适应计量室，工作现作。同时，具有自校功能，适应计量室，工作现场等应用。场等应用。自校工具包括：平衡杠杆、砝码。自校工具包括：平衡杠杆、砝码。扭矩扳手检定要求扭矩扳手检定要求JJG707JJG707--20032003检定点：在规定的测量范围，检定点均匀分布，检定点：在规定的测量范围，检定点均匀分布，一般不少于一般不少于33点，其中必须包括测量范围的下限点，其中必须包括测量范围的下限和上限二点。和上限二点。预置式扭矩板子可按使用的定值点进行检定。预置式扭矩板子可按使用的定值点进行检定。检定前：应按额定扭矩值施加预扭检定前：应按额定扭矩值施加预扭33次；如果是次；如果是双向扭矩板子，进行反向加载时同样要按额定扭双向扭矩板子，进行反向加载时同样要按额定扭矩值施加通预扭矩值施加通预扭33次；预置式设定值更换后，重次；预置式设定值更换后，重新预扭新预扭33次。次。扭矩扳手检定方法扭矩扳手检定方法：：标准装置标准装置用力臂加挂历力值砝码用力臂加挂历力值砝码以力臂砝码装置为标准值为依以力臂砝码装置为标准值为依据，在扭矩板子上读出示值。据，在扭矩板子上读出示值。对大量程的液压式扭矩板子，对大量程的液压式扭矩板子，一般采用扭矩传感器串联的方式一般采用扭矩传感器串联的方式进行检定。进行检定。螺栓实物表观缺陷检查螺栓实物表观缺陷检查螺栓的表面缺陷螺栓的表面缺陷•淬火裂纹•锻造裂纹•锻造爆裂•剪切爆裂•原材料的裂纹和条痕•凹痕•皱纹•切痕GB/T5779.1紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱一般要求•任何深度、任何长度或任何部位的淬火裂纹都不允许存在。损伤极限要求损伤极限要求DamageDamage•损伤是指螺栓或螺钉任何表面上的刻痕。•上述损伤，除非能证实削弱功能或使用性，否则不应拒收。•位于螺纹最初三扣的凹陷、擦伤、缺口和凿槽不得影响螺纹通规通过，其拧入时的力矩不应大于0.001d3N.m。螺母的表面缺陷螺母的表面缺陷•1.1淬火裂纹•1.2锻造裂纹或夹渣裂纹•1.3全金属有效力矩型锁紧螺母的锁紧部分裂纹•1.4螺母-垫圈组合件的垫圈座裂纹•2剪切爆裂•3爆裂•4裂纹•5皱纹•6凹痕•7切痕GB/T5779.2紧固件表面缺陷螺母•任何深度、任何长度或任何部位的淬火裂纹都不允许存在。大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓GB/T1228GB/T1228--12311231--20062006适用于铁路和公路桥梁、锅炉钢结构、工业厂房、高层民用建筑、塔桅结构、起重机械及其他钢结构摩擦型高强度螺栓连接。大六角头高强度螺栓特点：大六角头高强度螺栓特点：高强度螺栓连接副高强度螺栓连接副－高强度螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称。包括一个螺栓、一个螺母、二个垫圈。包括一个螺栓、一个螺母、二个垫圈。螺栓性能等级分为10.9S和8.8S，S表示钢结构用高强度螺栓。螺母按性能等级为10H级和8H级两类。8和10为性能等级，H表示大六角头螺母。大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓取样及制备要求取样及制备要求•1、同一性能等级、材料牌号、炉号、规格、机械加工、热处理及表面处理工艺的钢网架螺栓球节点用高强度螺栓为同批。最大批量：对于小于等于M36为3000件；大于M36为2000件。•芯部硬度及拉力荷载试验抽样方案按GB90规定。•2、出厂检验按批进行。•同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、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、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、垫圈组成的连接副为同批连接副。•对保证扭矩系数供货的螺栓连接副最大批量为3000套。•3、大六角头高强度螺栓连接副扭矩系数的检验按批抽取8套，8套连接副的扭矩系数平均值及标准偏差均应符合要求。大六角头高强度螺栓楔负载试验大六角头高强度螺栓楔负载试验•将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上（至少六扣），螺栓头下置一100楔垫(硬度为HRC45～50)，再装在拉力试验机上进行楔负载试验（如图所示）。d＞1d10°大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓楔负载试验拉力载荷楔负载试验拉力载荷466-578381-473293-364251-312203-252130-16270-86.88.8s583-696477-569367-438315-376255-304163-19587.7-104.5拉力载荷（kN）10.9s性能等级56145935330324515784.3公称应力截面积ASmm2M30M27M24M22M20M16M12螺纹规格d大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓芯部硬度试验芯部硬度试验•当螺栓L/d≤3时，如不能做楔负载试验，允许做芯部硬度试验。螺栓硬度试验在距螺杆末端等于螺纹直径d的截面上进行，对该截面距离中心的四分之一的螺纹直径处，任测四点，取后三点平均值。芯部硬度值应符合表3的规定。大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓芯部硬度值芯部硬度值31242962498.8s393336731210.9smaxminmaxmin洛氏硬度HRC维氏硬度HV30性能等级大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓螺母试验方法螺母试验方法•（1）保证载荷试验•将螺母拧入螺纹芯棒，进行试验时夹头的移动速度不应超过3mm/min。对螺母施加表5规定的保证载荷，并持续15s，螺母不应脱扣或断裂。当去除载荷后，应可用手将螺母旋出，或借助扳手松开螺母（但不应超过半扣）后用手旋出。在试验中，如果螺纹芯棒损坏，则试验作废。dDhd淬硬的载荷大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓螺母保证载荷值螺母保证载荷值46638129325120313070保证载荷（kN）8H58347736731525516387.7保证载荷（kN）10HM30M27M24M22M20M16M12螺纹规格大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓螺母硬度试验螺母硬度试验•螺母硬度试验在螺母表面进行，任测四点，取后三点平均值。大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓垫圈硬度试验，垫圈硬度试验，•在垫圈的表面上任测四点，取后三点平均值。垫圈的硬度为329HV30～436HV30（35HRC～45HRC）。大六角头高强度螺栓连接副大六角头高强度螺栓连接副扭矩系数试验扭矩系数试验•（1）连接副的扭矩系数试验是在轴力计上进行，每一连接副只能试验一次，不得重复使用。每一连接副包括一个螺栓、一个螺母、二个垫圈，并应分属同批制造。大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓扭矩系数试验扭矩系数试验•（2）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%。使用的扭矩扳手准确度级别不低于JJG707-2003中规定的2级。•（3）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值的2%。轴力计的示值应在测定轴力值的1kN以下。大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓扭矩系数试验扭矩系数试验（4）进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值P应控制在标准规定的范围，超出范围者，所测得的扭矩系数无效。大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓螺栓预拉力值范围螺栓预拉力值范围2792301761491268145min3412812151821549955max8.8s3512882251891539954min42935227523118712166max10.9s预拉力值PkNM30M27M24M22M20M16M12螺纹规格大六角头高强度螺栓大六角头高强度螺栓扭矩系数试验扭矩系数试验•（5）组装连接副时，螺母下的垫圈有导角的一侧应朝向螺母支撑面。试验时，垫圈不得发生转动，否则试验无效。•（6）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、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2h以上。大六角头高强度螺栓连接副扭矩系数复验式中：K——扭矩系数；•T——施拧扭矩，N·m；•d——螺栓的螺纹规格，mm；•P——螺栓预拉力，kN。dPTK⋅=结果判定结果判定•①大六角头高强度螺栓连接副必须按规定的扭矩系数供货，同批连接副的扭矩系数平均值为0.110～0.150，扭矩系数标