高強度螺栓連接副施工扭矩檢驗作業(yè)指導書

1、1、適用范圍本指導書適用于鋼結(jié)構(gòu)制作安裝中扭剪型高強度螺栓連接副，高強度大六角頭螺栓連接副等緊固件的機械性能檢測。檢測過程中除按照本作業(yè)指導書進行操作外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。2、執(zhí)行標準鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB502052001；緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱GB/T3098.12010；鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副GB/T36322008；鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件 GB/T12312006；3、檢測目的測定高強度螺栓實物的抗拉、扭剪強度是否滿足現(xiàn)行國家標準緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺栓GB3098.1-2010的有關要求。4、試驗設備及器具4.

2、1、WES-1000B數(shù)顯液壓萬能試驗機4.1.1、最大負荷-1000KN；4.1.2、負荷示值相對誤差±1%；4.1.3、負荷示值分檔：0200、0500、01000KN；4.1.4、活塞行程：150mm；4.1.5、橫梁移動速度：345mm/min；4.1.6、試驗空間：拉伸空間最大450mm；壓縮空間最大600mm；4.1.7、立柱間有效距離：500mm；4.1.8、夾持園試樣直徑：¢20、40、3560；4.1.9、主機外形尺寸：960*620*2370（最高）mm；4.1.10、主機重量；3000；4.2、RFP-09型智能測力儀4.2.1、環(huán)境溫度要求：-104

3、0；濕度要求：3085%；4.2.2、外形尺寸：360*215*145mm；4.2.3、測力測量范圍：50KN3000KN任意設定；4.2.4、精度:示值的±0.5%；4.3、YJZ-500S高強螺栓軸力扭矩復合檢測儀4.3.1、軸力測量范圍：50500（KN）；4.3.2、扭矩測量范圍：1001000（Nm）；2002000（Nm）；4.3.3、分辨率軸力：±0.1（KN）；扭矩±1（Nm）；4.3.4、示值誤差軸力：±1%（Nm）；扭矩±1%（Nm）；4.3.5、軸力和扭矩的峰值保持4.4、YJM-500高強螺栓軸力智能檢測儀4.4.1、軸

4、力檢測范圍：30 KN500KN；4.4.2、螺檢規(guī)格：M16M30；4.4.3、軸力示值誤差：±1%；4.4.4、軸力重復性：±1%；4.4.5、長期穩(wěn)定性：±1%；4.4.6、相對分辨率: ±0.1KN。4.5、扭矩扳手、套筒等；5、資料收集，在檢測前，應該收集以下資料：5.1、工程名稱、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件名稱以及相應的設計圖紙；5.2、建設、設計、施工及監(jiān)理單位名稱；5.3、檢測部位鋼結(jié)構(gòu)用的螺栓品種、技術要求、機械性能、設計規(guī)格等；5.4、施工安裝記錄等相關資料。6、高強度螺栓連接副緊固軸力檢測6.1、技術要求：扭剪型高強度螺栓連接副緊固軸力及標準偏差應

5、符合表-1的規(guī)定：表-1當L小于表-2中規(guī)定數(shù)值時，可不進行緊固軸力試驗表-2 單位：mm6.2、試驗檢測方法 6.2.1、試驗環(huán)境溫度試驗應在室溫（1035）下進行，但沖擊試驗應在-20±2下進行，連接副緊固軸力的仲裁試驗應在20±2下進行。6.2.2、連接副的緊固軸力試驗在軸力計（或測力環(huán)）上進行，每一連接副（一個螺栓、一個螺母和一個墊圈）只能試驗一次，不得重復使用。6.2.3、連接副軸力用軸力計（或測力環(huán)）、扭矩扳手等應在試驗前進行標定，其示值相對誤差的絕對值不得大于測試軸力值的2%，軸力計的最小示值應在1KN以下。6.2.4、組裝連接副時，墊圈有倒角的一側(cè)應朝向螺母

6、支承面。試驗時，墊圈 不得轉(zhuǎn)動，否則該試驗無效。6.2.5、緊固螺栓分初擰、終擰兩次進行，初擰應采用手動扭矩扳手或?qū)Ｓ枚ㄅる妱影馐?；初擰值應為預拉力標準值的50%左右。終擰應采用專用電動扳手，連接副的緊固軸力值以螺栓梅花頭被擰斷時軸力計（或測力環(huán)）所記錄的峰值為測定值。6.2.6、進行連接副緊固軸力試驗時，應同時記錄環(huán)境溫度，試驗所用的機具、儀表及連接副均應放置在該環(huán)境內(nèi)至少2小時以上。6.3、檢測規(guī)則6.3.1、出廠檢測按批進行；同一材料、爐號、螺紋規(guī)格、長度（當螺栓長度100mm，長度相差15mm；螺栓長度100mm，長度相差20mm，可視為同一長度）、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的

7、螺栓為同批；同一材料、爐號、螺紋規(guī)格、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的螺母為同批；同一材料、爐號、規(guī)格、機械加工、熱處理工藝及表面處理工藝的墊圈為同批。分別由同批螺栓、螺母及墊圈組成的連接副為同批連接副。同批鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副的最大數(shù)量為3000套。6.3.2、復驗用的螺栓應在施工現(xiàn)場待安裝的螺栓批中隨機抽??；連接副緊固軸力的檢測按批抽取8套，8套連接副的緊固軸力平均值及標準差均應符合表-1的規(guī)定。6.4、螺栓標記示例由螺紋規(guī)格d=M20、公稱長度L=100mm、性能等級為10.9S級、表面經(jīng)防銹處理的鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓；螺紋規(guī)格D=M20、性能等級為10H級、表面經(jīng)防銹

8、處理的鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺母和規(guī)格為20mm、熱處理硬度為 35HRC45 HRC、表面經(jīng)防銹處理的鋼結(jié)構(gòu)用高強度墊圈組成的鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副的標記：連接副 GB/T3632 M20*100。7、高強度大六角頭螺栓連接副的扭矩系數(shù)檢測7.1、檢測用螺栓應在施工現(xiàn)場待安裝的螺栓批中隨機抽取，每批應抽取8套連接副進行檢測。連接副扭矩系數(shù)檢測用的計量器具應在試驗前進行標定，誤差不得超過2%。7.2、連接副的扭矩系數(shù)試驗在軸力計上進行，每一連接副只能試驗一次，不得重復使用。在緊固中墊圈發(fā)生轉(zhuǎn)動時，應更換連接副，重新試驗。7.3、連接副扭矩系數(shù)的檢測應將螺栓穿入軸力計，在測出螺栓預拉力P值

9、的同時，應測定施加于螺母上的施擰扭矩值T，并應按下式計算扭矩系數(shù)K。K=式中：K-扭矩系數(shù)；t-施擰扭矩（峰值），單位為牛米（N.m）； p-螺栓預拉力（峰值），單位為千牛（kN）； d-螺栓的螺紋公稱直徑，單位為毫米（mm）；7.4、施擰扭矩t是施加于螺母上的扭矩，其誤差不得大于測試扭矩值的2%。 7.5、螺栓預拉力p用軸力計測定，其誤差不得大于測定螺栓預拉力的2%。 7.6、進行連接副扭矩系數(shù)試驗時，螺栓預拉力值p應控制在表-3所規(guī)定的范 圍內(nèi)，超出該范圍者，所測得扭矩系數(shù)無效。表-3 單位：KNt（7.3-1） p*d7.7、組裝連接副時，螺母下的墊圈有倒角的一側(cè)應朝向螺母支承面。試驗時

10、，墊圈不得轉(zhuǎn)動，否則該試驗無效。7.8、進行連接副扭矩系數(shù)試驗時，應同時記錄環(huán)境溫度，試驗所用的機具、儀表及連接副均應放置在該環(huán)境內(nèi)至少2小時以上。7.9、檢測規(guī)則7.9.1、出廠檢測按批進行；同一性能等級、材料、爐號、螺紋規(guī)格、長度（當螺栓長度100mm，長度相差15mm；螺栓長度100mm，長度相差20mm，可 視為同一長度）、機械加工、熱處理工藝、表面處理工藝的螺栓為同批；同一 性能等級、材料、爐號、螺紋規(guī)格、機械加工、熱處理工藝、表面處理工藝的螺母為同批；同一性能等級、材料、爐號、規(guī)格、機械加工、熱處理工藝、表面處理工藝的墊圈為同批。分別由同批螺栓、螺母及墊圈組成的連接副為同批連接副。

11、同批高強度螺栓連接副的最大數(shù)量為3000套。7.9.2、連接副扭矩系數(shù)的檢測按批抽取8套，8套連接副的扭矩系數(shù)平均值及標準差均應符合下列規(guī)定：高強度大六角頭螺栓連接副應按保證扭矩系數(shù)供貨，同批連接副的扭矩系數(shù)平均值為0.1100.150，扭矩系數(shù)標準差應小于或等于0.010。每一連接副包括1個螺栓、1個螺母、2個墊圈，并應分屬同批制造。8、高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數(shù)檢測8.1、技術要求：抗滑移系數(shù)是高強度螺栓連接的主要設計參數(shù)之一，直接影響構(gòu)件的承載力，因此構(gòu)件摩擦面無論由制造廠處理還是由現(xiàn)場處理，均應對抗滑移系數(shù)進行測試，測得的抗滑移系數(shù)最小值應符合設計要求。8.2、基本要求：8.2.1

12、、制造廠和安裝單位應分別以鋼結(jié)構(gòu)制造批為單位進行抗滑移系數(shù)檢測。制造批可按分部（子分部）工程劃分規(guī)定的工程量每2000t為一批，不 足2000t的可視為一批。選用兩種及兩種以上表面處理工藝時，每組處理工 藝應單獨檢測。每批三組試件。8.2.2、抗滑移系數(shù)檢測應采用雙摩擦面的二栓拼接的拉力試件如下圖:抗滑移系數(shù)拼接試件的形式和尺寸8.2.3、抗滑移系數(shù)檢測用的試件應由制造廠加工，試件與所代表的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應為同一材質(zhì)，同批制作，采用同一磨擦面處理工藝和具有相同的表面狀態(tài)，并應用同批同性能等級的高強度螺栓連接副，在同一環(huán)境條件下存放。8.2.4、試件鋼板的厚度t1、t2應根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程中有代表性的板

13、材厚度來確定，同時應考慮在摩擦面滑移之前，試件鋼板的凈截面始終處于彈性狀態(tài)；寬度b可參照表-4規(guī)定取值，L1應根據(jù)試驗機夾具的要求確定：表-4 試件板的寬度(mm)試件板面應平整，無油污、孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。即：每套試件由兩塊芯板和兩塊蓋板組成。8.2.5、試件的拼裝8.2.5.1、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。8.2.5.2、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檢測時的平均預拉力計算。8.3、檢測方法8.3.1、試驗用的試驗機誤差應在l以內(nèi)。8.3.2、試驗用的貼有電阻片

14、的高強度螺栓、壓力傳感器和電阻應變儀應在試驗前用試驗機進行標定，其誤差應在2以內(nèi)。8.3.3、試件的組裝順序符合下列規(guī)定：8.3.3.1、先將沖釘打入試件孔定位，然后逐個換成裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強度螺栓，或換成同批經(jīng)預拉力復驗的扭剪型高強度螺栓。8.3.3.2、緊固高強度螺栓應分初擰、終擰。初擰應達到螺栓預拉力標準值的50左右。終擰后，螺栓預拉力應符合下列規(guī)定：1)對裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強度螺栓，采用電阻應變儀實測控制試件每個螺栓的預拉力值應在0.95P1.05P(P為高強度螺栓設計預拉力值)之間；2)不進行實測時，扭剪型高強度螺栓的預拉力(緊固軸力)可按同批復驗預拉力 的

15、平均值取用。試件應在其側(cè)面畫出觀察滑移的直線。8.4、將組裝好的試件置于拉力試驗機上，試件的軸線應與試驗機夾具中心嚴格對中。 加荷時，應先加10的抗滑移設計荷載值，停1min后，再平穩(wěn)加荷，加荷速度為3-5KN/S。直拉至滑動破壞，測得滑移荷載值nv。8.5、在試驗中發(fā)生以下情況之一時，所對應的荷載可定為試件的滑移荷載：8.5.1、試驗機發(fā)生回針現(xiàn)象；8.5.2、試件側(cè)面畫線發(fā)生滑動；8.5.3、X-Y記錄儀上變形曲線發(fā)生突變；8.5.4、試件突然發(fā)生“嘣”的響聲。8.6、抗滑移系數(shù)，應根據(jù)試驗所測得的滑移荷載nv和螺栓預拉力P的實測值，按下式計算，并取小數(shù)點二位有效數(shù)字。u=npvmfi=1

16、 （8.6-1） i式中，nv由試驗測得的滑移荷載(KN)；nmf摩擦面面數(shù)，取nf2；ip試件滑移一側(cè)高強度螺栓預拉力實測值(或同批螺栓連接副的i=1預拉力平均值)之和取三位有效數(shù)字(KN)；m試件中一側(cè)螺栓數(shù)量，取m=2。9、檢測設備、儀器的維護及保養(yǎng)9.1、數(shù)顯液壓萬能試驗機9.1.1、本機設有限制工作活塞行程的限位開關（在機座上），當試臺升到極限位置，超程時將被觸動；使油泵停止工作，從而活塞停止上升，以保證安全。9.1.2、如在試驗過程中，由于某種意外原因，油泵突然停止工作，此時應將所加之負荷卸掉。但檢查出原因后，再重新開動油泵進行試驗；注意，不應帶負荷啟動，以免造成油泵損壞。9.1.

17、3、試驗機各部位應經(jīng)常搽拭干凈，對沒有噴漆的表面擦干凈后用紗布粘少量機油再擦一遍，以防銹蝕；雨季時更應注意擦拭。不用時應罩上，防止塵土侵入。9.1.4、每一次試驗后，試臺下降，活塞可不落到底，保留適當高度，對試驗機有利，下次試驗也較方便。9.1.5、試驗機暫停時，應將油泵電機關停，不應使其長時間空轉(zhuǎn)，以免浪費 電力及無故磨損油泵內(nèi)的轉(zhuǎn)動部件。9.2、YJZ-500S高強螺栓軸力扭矩復合檢測儀9.2.1、該設備的軸力傳感器和扭矩傳感器應一年檢定一次，如該設備使用頻繁建議半年做一次期間核查；9.2.2、經(jīng)常檢查軸力傳感器與后絲杠連接的鎖母是否松動，一旦鎖母松動嚴禁繼續(xù)試驗；這時應先檢查軸力傳感器與后絲杠是否擰到位然后再將鎖母擰緊；9.2.3、嚴禁檢測儀的前擋板和滑塊緊貼，即：前擋板和滑塊之間一