钢结构高强度螺栓课件.ppt

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1、生活中，大家往往努力做自己认为重要的事情，但世界上似乎还有更重要的事。 这种现象普遍存在，人们对此的思考不尽相同。,1,钢结构高强度螺栓连接与施工,刘绪明,2,培训纲要： 1. 相关规范 2. HTB的连接 3. 施工要求 4. 施工质量验收,钢结构高强度螺栓连接与施工,3,钢结构高强度螺栓连接与施工,GB 50755-2012 钢结构工程施工规范GB 50205-2001 钢结构工程施工验收规范JGJ 82-2011 钢结构高强度螺栓连接技术规程,1. 相关规范,GB/T1228-2006 钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T1229-2006 钢结构用高强度大六角头螺母GB/T1230-20

2、06 钢结构用高强度垫圈GB/T1231-2006 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/T3632-2008 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副,4,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,高强度大六角螺栓连接副：由一个高强度大六角头螺栓、一个高强度大六角头螺母和两个高强度平垫圈组成一副的连接紧固件。该类型螺栓分为8.8级和10.9级,扭剪型高强度螺栓连接副：由一个扭剪型高强度螺栓、一个高强度大六角头螺母和一个高强度平垫圈组成一副的连接紧固件。该类型只有10.9级一种,2.1 连接副：,5,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,连接副的匹配：8.8级/

3、8H/HRC354510.9级/10H/HRC3545,2.1 连接副：,6,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,2.1 连接副：,高强度螺栓连接副实物的机械性能：主要包括螺栓的抗拉荷载、螺母的保证荷载、及实物硬度等。对于高强度螺栓连接副，不论是10.9级和8.8级螺栓，所采用的垫圈是一致的，其硬度要求都是HV30329436（HRC3545）。工厂检验：大六角：扭矩系数、螺栓楔负载、螺母保证载荷扭剪型： 紧固轴力、螺栓楔负载、螺母保证载荷,概念：10.9级：抗拉强度min100MPa，屈强比为0.9 8.8级：抗拉强度min80MPa，屈强比为0.8,7,钢结构高强度螺栓连接与

4、施工,相关术语：,1）预拉力,2）抗滑移系数,3）扭矩系数,8,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,（1）摩擦型连接：依靠高强度螺栓的紧固，在被连接件间产生摩擦阻力以传递剪力而将构件、部件或板件连成整体的连接方式。,2.2 连接形式：,9,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,（2）承压型连接：依靠螺杆抗剪和螺杆与孔壁承压以传递剪力而将构件、部件或板件连成整体的连接方式。,2.2 连接形式：,10,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,2.3 连接接头：,（1）螺栓拼接接头：适用于构件的现场全截面拼接，其连接形式应采用摩擦型连接,11,钢结构高强度螺栓连接

5、与施工,2. 高强度螺栓连接,2.3 连接接头：,（2）受拉连接接头：沿螺栓杆轴向方向受拉连接接头。,12,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,2.3 连接接头：,（2）外伸式端板连接接头：梁或柱端头焊以外伸端板，再以高强度螺栓连接组成的接头。,13,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,2.3 连接接头：,（4）栓焊并用连接：考虑摩擦型高强度螺栓连接和贴角焊缝同时承担同一剪力进行设计的连接接头方式。,14,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,2.3 连接形式：,（5）栓焊混用连接：在梁、柱、支撑构件的拼接及相互间的连接节点中，翼缘采用熔透焊缝连接，腹板

6、采用摩擦型高强度螺栓连接的连接接头方式。,15,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,2.3 连接形式：,（5）栓焊混用连接：,16,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,强制条款：在同一连接接头中，高强度螺栓连接不应与普通螺栓连接混用。承压型高强度螺栓连接不应与焊接连接并用。,2.4 基本规定：,17,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,钢材摩擦面的抗滑移系数：,2.4 基本规定：,18,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,涂层摩擦面的抗滑移系数：,2.4 基本规定：,19,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,应明确钢结构设计

7、（节点）中：连接设计类型：承压型或摩擦型,2.5 连接设计：,20,钢结构高强度螺栓连接与施工,2. 高强度螺栓连接,强制条款：每一个杆件在高强度螺栓连接节点及拼接接头的一端，其连接的高强度螺栓数量不应少于2个。,2.5 连接设计：,21,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,强制条款：高强度螺栓连接副应按批配套进场，并附有出厂质量保证书。高强度螺栓连接副应在同批内配套使用。,3.1 储存和保管,22,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.1 储存和保管,高强度螺栓连接副作为钢结构连接重要材料之一，应防止误用、锈蚀和污染，在保管时应给予充分的重视。,（1）按规格堆放：采购的连接

8、副按螺栓、螺母、垫片分类、分规格放置，以免造成误用。（2）防潮、防雨、防污染（泥沙等）：连接副出厂前均做了表面处理，具有一定的防腐能力，但是防腐的时间和能力是有局限性的。一旦受潮或被污染，螺纹易生锈，从而影响螺纹的摩擦系数，最终导致紧固轴力的变化。（3）定量领取和使用：每次施工按照每班所需数量领取和使用，对没有使用完的连接副，应及时返还仓库做妥善保管。（4）螺栓有效期6个月：由于连接副的表面处理防腐有一定的时限，超过六个月的连接副不应使用。如果使用，应在使用前做扭矩系数或紧固轴力的复验，复验合格后方可使用。,23,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.2 连接件制作,（1）高强度螺栓

9、连接构件制孔允许偏差,24,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.2 连接件制作,（2）螺栓孔孔距允许偏差(mm),25,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.2 连接件制作,（3）螺栓孔偏离的修整（有条件限制）, 扩孔（1.2d） 补焊重钻（焊接工艺和NDT检查）,26,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.2 连接件制作,（4）强制条款,高强度螺栓连接处的钢板表面处理方法及除锈等级应符合设计要求。连接处钢板表面应平整、无焊接飞溅、无飞刺、无油污。经处理后的摩擦型高强度螺栓连接的摩擦面抗滑移系数应符合设计要求。,27,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,

10、3.3 安装,（1）安装前的确认,摩擦面的处理螺栓的确认施工用的扭力扳手符合性的控制 施工用的扭力扳手必须在检验合格的有效期内； 施工用的扭力扳手必须经过标定合格，并在扳手上 有“检定合格”标识（施工扳手5%，校正扳手3%误差） 。,28,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.3 安装,（2）板厚误差的处理,误差产生的原因（板厚、制作、安装）处理方法,29,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.3 安装,（3）螺栓安装,高强度螺栓连接副安装时，在每个节点上应穿入的临时螺栓和冲钉数量，由安装时可能承担的荷载计算确定，并应符合下列规定： 不得少于安装总数的1/3； 不得少于两个

11、临时螺栓； 冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。,安装和领用安装方向,30,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.3 安装,（4）强制条款,在安装过程中，不得使用螺纹损伤及沾染脏物的高强度螺栓连接副，不得用高强度螺栓兼作临时螺栓。安装高强度螺栓时，严禁强行穿入。当不能自由穿入时，该孔应用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径不应大于1.2倍螺栓直径，且修孔数量不应超过该节点螺栓数量的25%。修孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板迭密贴后再进行铰孔。严禁气割扩孔。,31,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.3 安装,（5）施工扭矩,扭矩： 大六角终拧： Tc=kPcd 扭剪型（初、复

12、拧）：Tc=0.065Pcd, 初（复）拧扭矩=50% Tc, 初（复）、终拧和检查需在同一天（24h）内完成,32,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.3 安装,（6）大六角转角法施工时的终拧转角,33,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.3 安装,（7）施拧顺序,34,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.3 安装,（7）施拧顺序,35,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.4 紧固质量检查,（1）大六角HTB检查,36,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工要求,3.4 紧固质量检查,（2）扭剪型HTB检查,扭剪型高强度螺栓终拧检查以目测尾部梅

13、花头拧断为合格。对于不能用专用扳手拧紧的扭剪型高强度螺栓，应按大六角头高强度螺栓检查方法进行检查。,37,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.1 关于复验,强制要求：,钢结构制作和安装单位应按钢结构工程施工质量验收规范GB50205附录B的规定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应单独进行摩擦面抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求。,38,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.1 关于复验,（1）HTB的复验,高强度螺栓连接副检查项目,39,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.1 关于复验,（1）HTB的复验,高

14、强度螺栓连接副检查项目注： 1 对螺栓副制造厂提供的产品质量检验报告书，应包括以下内容： a）批号、规格和数量； b）性能等级； c）材料、炉号、化学成分； d）试件拉力试验和冲击试验数据； e）实物机械性能试验数据； f）连接副扭矩系数或紧固轴力测试值、平均值、标准偏差和测试环境温度； g）出厂日期。 h）材料的化学成分、试件试验数据均应符合产品标准的规定。 2 螺栓和螺母应有生产厂家和性能等级的锻压标识。,40,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.1 关于复验,（1）HTB的复验,通用要求大六角高强度螺栓连接副扭矩系数或扭剪型高强度螺栓连接副预拉力复验用的螺栓，应在施工现场

15、待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8 套连接副进行复验。连接副扭矩系数或预拉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2%。,41,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.1 关于复验,（1）HTB的复验,大六角螺栓扭矩系数对大六角螺栓，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P 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。,进行连接副扭矩系数试验时螺栓预拉

16、力值应符合表4.2.6的规定。每组8 套连接副扭矩系数的平均值应为0.1100.150，标准偏差小于或等于0.010。,42,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.1 关于复验,（1）HTB的复验,扭剪型螺栓紧固轴力采用轴力计方法复验连接副预拉力时，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，至尾部梅花头拧掉，读出预拉力值。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。,扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差(KN),43,钢结构高

17、强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.1 关于复验,（2）摩擦系数的复验,高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验应满足GB50205钢结构工程施工质量验收规范和JGJ 82 钢结构高强度螺栓连接技术规程的要求。（a）试验要求 抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位，与高强螺栓分项工程检验批划分一致，以分部工程每2000t为一个检验批，不足2000t的视为一批进行检验。由制造厂和安装单位分别进行，每批三组。单项工程的摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时，则每种表面处理工艺均需检验。,44,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.1 关于复验,（2）摩擦系数的复验, 抗滑移系数采取

18、双拼接的拉力试件。 试板尺寸,45,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.1 关于复验,（2）摩擦系数的复验, 其它要求抗滑移系数试验用的试件由制造厂加工，试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副，并在相同条件下同时发运。当工程选用的高强度螺栓直径规格较多时，经监理工程师同意后可以选择有代表性的规格进行试验，以减少不必要的浪费。,46,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.1 关于复验,（2）摩擦系数的复验,（b）试验方法 抗滑移系数按下式计算：,47,钢结构高强度螺栓连接与施工,3. 施工质量验收,

19、4.1 关于复验,（2）摩擦系数的复验,（b）试验方法当试验中出现以下情况之一时，所对应的载荷可以定为试件的滑移载荷：试验机发生回针现象；试件侧面划线发生错动；X-Y记录仪上变形曲线发生突变；突然发生“嘣”的响声。,48,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.2 验收依据GB50205的规定,（1）检验批合格规定：,49,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.2 验收依据GB50205的规定,（2）不合格的处理：,50,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.2 验收依据GB50205的规定,（3）HTB连接分项工程检验批 一般和钢结构安装阶段分项工程检

20、验批相对应：,51,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.2 验收依据GB50205的规定,（4）HTB进场检验批划分原则：,52,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.2 验收依据GB50205的规定,（5）摩擦面抗滑移系数检验批划分原则：,53,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.3 验收资料,54,钢结构高强度螺栓连接与施工,4. 施工质量验收,4.4 安全和功能的检验和见证检测项目,材料部分： （1）高强度螺拴预拉力 （2）扭矩系数复验 （3）摩擦面抗滑移系数复验 （4）网架节点承载力试验,施工部分： （1）终拧扭矩 （2）梅花头检查 （3）网架螺栓球节点,55,