2023年高强螺栓施工标准超详细知识汇总全面汇总归纳.pdf
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1、 高强螺栓施工标准 目录 第一章 总则 第二章 术语、符号 第三章 基本规定 第四章 施工准备 第五章 高强度螺栓施工工艺 第五章 高强度螺栓的施工质量检查和验收 第六章 油漆 第七章 安全及环境保护 第一章 总则 1、目的:为使在钢结构工程中,高强度螺栓的采购、储存、施工做到经济合理、安全适用、确保质量,故制定本标准;2、适用范围:本标准适用于公司钢结构工程中高强度螺栓连接的采购及保管、施工与验收。3、参考标准及标准:高强度螺栓的施工及验收,除按本标准的规定执行外,还应符合钢结构设计标准GBJ17、钢结构工程施工及验收标准GBJ205等有关规定。本标准采用的高强度螺栓,应分别符合 钢结构用大
2、六角头螺栓GB1228 、钢结构用高强度大六角螺母型式与尺寸 GB1229 、钢结构用高强度垫圈型式与尺寸 GB1230 、钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 GB1231 或钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸 GB3632 和钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件 GB3663 的规定。在高强度螺栓施拧、构件摩擦面处理及安装过程中,应遵守国家劳动保护和安全技术等有关规定。第二章 术语、符号 1、Tc施工扭矩Nm ;2、K高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值,该值由复验测得的合格的平均扭矩系数代入。3、Pc高强度螺栓施工预拉力kN;4、d高强度螺栓螺杆直径mm 。第三章 基本
3、规定 3.1 高强度螺栓应在钢结构吊装完毕、按照设计和施工标准的要求矫正到位、检查合格之后开始施工。3.2 高强度螺栓的制孔按表 3.2-1 的要求选配,高强度螺栓连接构件制孔允许偏差见表 3.2-2,高强度螺栓的孔距和边距值见表3.2-3,高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差见表 3.2-4。螺栓公称直径mm 12 6 20 22 24 27 30 螺栓孔直径mm 22 24 26 30 33 注:承压型连接如柱或抗剪桁架的压杆连接中的高强螺栓孔可按表中值减少 0.5 1.0mm。名称 直径及允许偏差mm 螺栓 直径 2 6 0 2 4 7 0 允许偏差 螺栓孔 直径 2 24 6 30 3 允
4、许偏差 0 0 0 圆度最大和最小直径差 中心线倾斜度 应不大于板厚的 3且单层板不得大于,多层板叠组合不得大于。名称 位置和方向 最大值取两者的较小值 最小值 中心间距 外排 8d0或 12t 3d0 中间排 构件受压力 12d0或 18t 构件受拉力 16d0或 24t 中心至构件边缘的距离 顺内力方向 4d0或 8t 2d0 垂直内 力方向 切割边 0 扎制边 0 0为高强度螺栓的孔径;t 为外层较薄板件的厚度。2.钢板边缘与刚性构件如角钢、槽钢等相连的高强度螺栓的最大间距,可按中间排数值采用。3.设计有规定时按设计要求采用。注:孔的分组规定:1.在节点中连接板与一根杆件相连的孔划为一组
5、。2.接头处的孔:通用接头半个拼接板上的孔为一组;阶梯接头两接头之间的孔为一组。3.在两相邻节点或接头间的连接孔为一组,但不包括 1、2 所指的孔。4.受弯构件翼缘上,每 1m长度内的孔为一组。项次 项目 螺栓孔距mm 500 5001200 12003000 3000 1 同一组内任意两孔间 允许偏差 -2 相邻两组的端孔间 第四章 施工准备 第一节 技术准备 1.1 高强度螺栓长度的选用 高强度螺栓紧固后,以丝扣露出23扣为宜,一个工程的高强螺栓,首先按直径分类,统计出钢板束厚度,根据钢板束厚度,按以下公式选择所需长度:螺栓长度板束厚度附加长度 螺栓长度小于l00mm 取整为5mm 的倍数
6、,余数2舍3进,螺栓长度大于100mm 可以取为l0mm 的整倍数进行归类。高强度螺栓的附加长度可参考表4.1-1。螺栓直径mm 12 16 20 22 24 27 30 大六角高强度螺栓mm 25 30 35 40 45 50 55 扭剪型高强度螺栓mm 25 30 35 40 1.2 施工轴力与终拧力矩的换算 表4.1-2 列出了一般国产高强度螺栓允许的施工轴力。设计给出了轴力时按设计要求施工,如设计未给出高强度螺栓的轴力要求,可按该表选用,施工轴力比设计轴力一般要增加10%。性能等级 轴力 螺栓直径mm 设计轴力 施工轴力 设计轴力 施工轴力 M12 45 50 55 60 对于大六角高
7、强度螺栓,施工时必须把施工轴力换算为施工扭矩作为施工控制参数。大六角头高强度螺栓施工扭矩可由下式确定:TCKPC d 式中 TC 施工扭距,Nm;K 高强度螺栓连接副的扭距系数的平均值,该值由复验验测得的合格的平均扭距系数代入。PC高强度螺栓施工预拉力,kN;d高强度螺栓螺杆直径,。1.3 高强度螺栓安装前的试验 高强度螺栓使用前,应按钢结构工程施工质量验收标准GB50205 的有关规定对高强度螺栓及连接件至少进行以下几项检验:1)高强度螺栓连接副扭矩系数试验 大六角头高强度螺栓,施工前按每3000套螺栓为一批不足3000套的按一批记,复检扭距系数,每批复验8套。其平均值应为0.110 0.1
8、50,标准偏差小于或等于0.010。扭矩系数的试验方法如下:将螺栓穿入轴力计,在测出螺栓预拉力P的同时,应测定出加于螺母上的施拧扭矩值T,并应按下式计算扭M16 70 75 100 110 M20 110 120 155 170 M22 135 150 190 210 M24 155 170 225 250 M27 205 225 290 320 M30 250 275 355 390 矩系数K KT/Pd 式中 T施拧扭矩,Nm;d高强度螺栓的公称直径,;P螺栓预拉力,kN。进行连接副扭矩系数试验时螺栓预拉力值应符合表4.1-4 的规定。螺栓规格mm M16 M20 M22 M24 M27
9、M30 预拉力值P 93113 142177 175215 206250 265324 325390 6278 100120 125150 140170 185225 230275 扭剪型高强螺栓连接副采用扭矩法施工时,其扭矩系数亦按上述规定确定。2紧固轴力试验;扭剪型高强度螺栓施工前,按每3000套螺栓为一批不足3000套的按一批计,每批复验8套高强螺栓的紧固轴力,其平均值和变异系数应符合表4.1-5 的规定。螺栓直径mm 16 20 22 24 每批紧固 轴力平均值 公称kN 109 170 211 245 最大kN 120 186 231 270 最小kN 99 154 191 222
10、紧固轴力变异系数 10 3)连接件的摩擦系数又称抗滑移系数试验及复验:采用与钢构件同材质,同样摩擦面处理方法,同批生产,同等条件堆放的试件,每批三组,由钢构件制作厂及安装现场分别作摩擦系数试验。试件数量,以单项工程每2000t 为一批,不足2000t 者视作一批。试件的具体要求和检验方法按照GB50205-2001 的有关要求。1.4 作业指导书的编制和技术交底 施工前应当根据本工艺标准的质量技术要求结合工程实际编制专项作业指导书,用书面的形式、根据工作范围、作业要求交底到每一个施工人员。针对不同的施工和管理人员,技术交底书应明确其施工安全、技术责任,使之清楚地知道他的上道工序应到达的质量要求
11、,使用哪些特殊的施工方法,施工中发现问题按照什么途径寻求技术指导和援助,需要到达的施工质量标准,如何交接给下一施工工序等,使整个施工进程良胜有序。第二节 施工机具准备 高强度螺栓施工最主要的施工机具就是力矩扳手,根据施工对象分别有:2.1、扭剪型高强螺栓用扳手 目前我们在市场上常见的扭剪型高强度螺栓扳手的性能参数见表4.2-1。2.2、扭矩型高强度螺栓扳手大六角螺栓适用 电动扭矩扳手一般由机体、扭矩控制盒、套筒、反力承管器、漏甩保护器组成,常用的电动扭矩扳手性能参见表4.2-2。2.3、通用机具、手开工具 为提高施工效率,一般还可以选用风动扳手进行初拧,根据风动扳手的标称扭矩调节空气压力即可初
12、步设定扳手的输出扭矩,用于螺栓的初拧,可大大提高施工效率。其他必备的工具有:检测合格的力矩扳手其中至少一把应详有关部门进行校准,在施工中一般不用于直接施工,专用于其他施工工具的校准和施工检测、手动棘轮扳手、橄榄冲子俗称过眼冲钉,形似橄榄、力矩倍增计、手锤等。型号 适用螺栓M 扭矩 范围Nm 电源电压V 电流 A 消耗 功率W 空载 转数r/min 重量 kg 扳子 总长mm 套管个数 规格 数量 LSR-22HD 16 900 200 1400 16 350 M16 1 20 M20 1 22 M22 1 LSR-24HD 22 1150 200 10 1850 16 375 M22 1 24
13、 M24 1 电动扭矩扳手性能 产地 型号 电流电压 V 电流频率Hz 电流 A 消耗功率 W 空载转数r/min 扭矩范围 Nm 重量 kg 日本 NR-12T1 200 50/60 1300 17 4001200 国产 PIBD-150 220 50 4 880 8 4001500 12 PIBD-160 220 50 950 8 4001600 10 第三节 作业条件 3.1、施工前应根据工程特点设计施工操作吊篮,并按施工组织设计的要求加工制作或采购;3.2、高强度螺栓的有关技术参数已按有关规定进行复验合格;抗滑移系数试验合格;3.3、钢结构安装的刚度单元内的框架构件已经吊装到位,校正合
14、格后应及时进行高强度螺栓的施工。第五章 高强度螺栓施工工艺 第一节 高强度螺栓的工艺流程 高强度螺栓轴力、扭矩系数试验合格 连接件摩擦系数试验合格 检查连接面,清除浮锈、飞刺与油污 安装构件就位,临时螺栓固定 校正构件到达预留偏差值 紧固临时螺栓,冲孔,检查缝隙 确定可作业条件天气、安全 安装高强螺栓拧紧 超标加填板 换掉临时螺栓 初拧按紧固顺序,采用转角法做出标记 终拧 检查 不合格 欠拧 超拧 补拧到位 节点全部拆除,高强度螺栓重新安装 施工扭矩试验 确定控制值 高强度螺栓扳手校验、检查合格 高强螺栓的采购及储存 第二节 高强度螺栓的采购及储存 高强度螺栓的采购 2.1.1、大六角头高强度
15、螺栓连接副由一个大六角头螺栓、一个螺母和两个垫圈组成,使用组合应按表 2.1 规定;抗扭剪高强度连接副由一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成。高强度螺栓连接副应在同批内配套使用。大六角头高强度螺栓连接副组合 表 2.1 螺栓 螺母 垫圈 10H HRC35-45 8H HRC35-45 2.1.2、高强度螺栓连接副,应由制造厂按批配套供货,并必须有出厂质量保证书。2.1.3、高强度螺栓在运输、保管过程中,应轻装、轻卸,防止损伤螺纹。高强度螺栓的储存 2.2.1、高强度螺栓连接副由制造厂按批号,一定数量同一规格配套后装为一箱桶,从出厂至安装前严禁随意开包。在运输过程中应轻装、轻卸,防止损坏,防雨、防
16、潮。当出现包装破损、螺栓有污染等异常现象时,应及时用煤油清洗,并按高强度螺栓验收规程进行复验,经复验扭矩系数或轴力合格后,方能使用。2.2.2、工地储存高强度螺栓时,应放在于燥、通风、防雨、防潮的仓库内,并不得损伤丝扣和沾染脏物。连接副人库应按包装箱上注明的规格、批号分类存放。安装时,要按使用部位,领取相应规格、数量、批号的连接副,当天没有用完的螺栓,必须装回干燥、洁净的容器内,妥善保管并尽快使用完毕,不得乱放、乱扔。2.2.3、使用前应进行外观检查,外表油膜正常无污物的方可使用。2.2.4、使用开包时应核对螺栓的直径、长度。2.2.5、使用过程中不得雨淋,不得接触泥土、油污等脏物。第三节 高
17、强度螺栓连接副和摩擦面的抗滑移系数的检验 大六角头高强度螺栓连接副用扭矩法施工前,应在施工现场待安装的螺栓检验批中随机抽取8套复验高强度螺栓连接副的扭矩系数,其平均值和标准偏差应符合表5-1的要求。对于建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力节点所使用的大六角头高强度螺栓连接副,除进行扭矩系数检验外,应对螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度进行复验,试验方法及检验结果应符合钢结构用高强度螺栓大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T1231的规定。高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数 表-1 连接副外表状态 扭矩系数平均值 标准偏差 备注 符合钢结构用高强度螺栓大六角头螺栓、大六角螺
18、母、垫圈技术条件GB/T1231 的要求 0 0.010 符合锌铬涂层技术条件GB/T18684 的要求 附加润滑工艺 注:扭剪型高强度螺栓连接副当采用扭矩法施工时,其扭矩系数亦符合本表的规定。连接副扭矩系数复验用的计量器具应在试验前进行标定,误差不得超过。每套连接副只应做一次试验,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。连接副扭矩系数的复验应将螺栓穿入轴力计,在测出螺栓预拉力的同时,应测定施加于螺母上的施拧扭矩值,并应按下式计算扭矩系数。dPTK 式中 施拧扭矩;高强度螺栓的公称直径;螺栓预拉力。进行连接副扭矩系数试验时,螺栓预拉力值应符合表表 5-2 的规定。螺栓预拉
19、力值范围kN 表-2 螺栓规格mm M16 M20 M22 M24 M27 M30 预拉力值P 级 93113 142177 177216 206250 265324 329397 级 7288 112138 135165 157193 207253 252308 3.2 扭剪型高强度螺栓连接副施工前,应在施工现场待安装的连接副检验批中随机抽取套,复验高强度螺栓连接副的紧固轴力,其平均值和标准偏差应符合表 5.的规定。对于建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力节点所使用的扭剪型高强度螺栓连接副,除进行紧固轴力检验外,应对螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度进行复验,试验方法及检验结
20、果应符合钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件GB/T3633的规定 扭剪型高强度螺栓紧固轴力和标准偏差KN 表 螺栓直径mm 16 20 22 24 紧固预拉力的平均值P 99120 154186 191231 222270 标准偏差P 9.9 15.4 19.1 22.2 连接副紧固轴力可采用经计量检定、校准合格的轴力计进行测试。试验用的电测轴力计、油压轴力计、电阻应变仪、扭矩扳手等计量器具,应在试验前进行标定,其误差不得超过。采用轴力计方法复验连接副紧固轴力时,应将螺栓直接插入轴力计。紧固螺栓分初拧、终拧两次进行,初拧应采用手动扭矩板手或专用定扭电动扳手;初拧值应为预拉力标准值的左右。终
21、拧应采用专用电动扳手,至尾部梅花头拧掉,读出轴力值。每套连接副只应做一次试验,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。3.3 大六角头高强度螺栓连接副采用转角法施工前,应在施工现场待安装的螺栓检验批中随机抽取套,检验高强度螺栓连接副的紧固终拧转角,其检验结果应符合表 5.的规定。对于建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力节点所使用的大六角头高强度螺栓连接副,除进行终拧转角检验外,应对螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度进行复验,试验方法及检验结果应符合 钢结构用高强度螺栓大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T1231的规定。高强度螺栓连接副终拧转角 表
22、 5.螺栓长度 螺栓预拉力 终拧转角 备注 l4d 高强度螺栓施工预拉力90150 4dl8d 标准值表 150210 23 扣 8dl12d 195285 检验用螺栓副应在施工现场待安装的螺栓副检验批中随机抽取,每批应抽取 8 套连接副进行试验。试验宜在轴力计上进行,初拧据矩和初拧方法应采用按 条的规定进行,初拧以后对螺栓、螺母、垫圈及连接件划线,然后转动螺母,当螺栓轴力到达施工预拉力标准值时停止转动,螺栓上的划线发生变位,测量划线间的转角值,见图 5 3.4 钢结构制作和安装单位应分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验,现场处理的构件摩擦面或设计要求涂装防滑涂料的摩擦面应单独进
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