扭剪型高強螺栓連接施工工藝(13頁).doc
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2024-01-10
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1、扭剪型高強螺栓連接施工工藝(1)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn): 建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50300-00 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB5020201 鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計施工及驗收規(guī)程JGJ1、范圍本工藝適用于鋼結(jié)構(gòu)安裝用扭剪型高強螺栓施工工藝2、施工準(zhǔn)備2.1材料及主要機具:2。螺栓、螺母、墊圈均應(yīng)附有質(zhì)量證明書,并應(yīng)符合設(shè)計要求和國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.。2高強螺栓入庫應(yīng)按規(guī)格分類存放,并防雨、防潮.遇有螺栓、螺母不配套,螺紋損傷時,不得使用。螺栓、螺母、墊圈有銹蝕,應(yīng)抽樣檢查緊固軸力,滿足要求后方可使用。螺栓等不得被泥土、油污粘染,保持潔凈、干燥狀態(tài)。必須按批號,同批內(nèi)配套使用,不得混放、混2、用。 .1.3主要機具:電動扭矩扳手及控制儀、手動扭矩扳手、手工扳手、鋼絲刷、工具袋等.2.2作業(yè)條件: 2.2。摩擦面處理:摩擦面采用噴砂、砂輪打磨等方法進行處理,摩擦系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計要求(一般要求Q235鋼為45以上,16猛鋼為0。5以上),摩擦面不允許有殘留氧化鐵皮,處理后的摩擦面可生成赤銹面后安裝螺栓(一般露天存左右),用噴砂處理的摩擦面不必生銹即可安裝螺栓。采用砂輪打磨時,打磨范圍不小于螺栓直徑的倍,打磨方向與受力方向垂直,打磨后的摩擦面應(yīng)無明顯不平。摩擦面防止被油或油漆等污染,如污染應(yīng)徹底清理干凈。 。22檢查螺栓孔的孔徑尺寸,孔邊有毛刺必須清除掉。2.2。3同一批號、規(guī)格的螺栓、螺3、母、墊圈,應(yīng)配套裝箱待用.。2。4電動扳手及手動扳手應(yīng)經(jīng)過標(biāo)定.3、操作工藝31工藝流程:作業(yè)準(zhǔn)備選擇螺栓并配套接頭組裝安裝臨時螺栓安裝高強螺栓高強螺栓緊固檢查驗收。2螺栓長度的選擇:扭剪型高強螺栓的長度為螺栓頭根部至螺栓梅花卡頭切口處的長度.選用螺栓的長度應(yīng)為緊固連接板厚度加上一個螺母和一個墊圈的厚度,并且緊固后要露出不少于兩扣螺紋的余長,一般按連接板厚加表2中的增加長度,并取5m的整倍數(shù).表5-2螺栓公稱直徑增加長度(m)M1625M203023524403.3接頭組裝:3。1連接處的鋼板或型鋼應(yīng)平整,板邊、孔邊無毛刺;接頭處有翹曲、變形必須進行校正,并防止損傷摩擦面,保證摩擦面緊貼。.34、。裝配前檢查摩擦面,試件的摩擦系數(shù)是否達(dá)到設(shè)計要求,浮銹用鋼絲刷除掉,油污油漆清除干凈.3。3板疊接觸面間應(yīng)平整,當(dāng)接觸有間隙時,應(yīng)按規(guī)定處理,見表5-3。表5間隙大小處理方法1mm以下不作處理3m以下將高出的一側(cè)磨成1:10斜面打磨方面應(yīng)與受力方面垂直3mm以上加墊板,墊板兩面摩擦面處理方法與構(gòu)件相同34安裝臨時螺栓:連接處采用臨時螺栓固定,其螺栓個數(shù)為接頭螺栓總數(shù)的1/3以上;并每個接頭不少于兩個,沖釘穿入數(shù)量不宜多于臨時螺栓的30%。組裝時先用沖釘對準(zhǔn)孔位,在適當(dāng)位置插入臨時螺栓,用扳手?jǐn)Q緊。不準(zhǔn)用高強螺栓兼作臨時螺栓,以防螺紋損傷。 安裝高強螺栓: 3。5.1安裝時高強螺栓應(yīng)自由穿入孔5、內(nèi),不得強行敲打。扭剪型高強螺栓的墊圈安在螺母一側(cè),墊圈孔有倒角的一側(cè)應(yīng)和螺母接觸,不得裝反(大六角頭、高強螺栓的墊圈應(yīng)安裝在螺栓頭一側(cè)和螺母一側(cè),墊圈孔有倒角一側(cè)應(yīng)和螺栓頭接觸,不得裝反)。 螺栓不能自由穿入時,不得用氣割擴孔,要用絞刀絞孔,修孔時需使板層緊貼,以防鐵屑進入板縫,絞孔后要用砂輪機清除孔邊毛刺,并清除鐵屑。 3。5。3螺栓穿入方向宜一致,穿入高強螺栓用扳手緊固后,再卸下臨時螺栓,以高強螺栓替換。不得在雨天安裝高強螺栓,且摩擦面應(yīng)處于干燥狀態(tài)。 .高強螺栓的緊固:必須分兩次進行,第一次為初擰初.擰緊固到螺栓標(biāo)準(zhǔn)軸力(即設(shè)計預(yù)拉力)的%80%,初擰的扭矩值不得小于終擰扭矩值的%。第6、二次緊固為終擰,終擰時扭剪型高強螺栓應(yīng)將梅花卡頭擰掉。為使螺栓群中所有螺栓均勻受力,初擰、終擰都應(yīng)按一定順序進行。 3。61一般接頭:應(yīng)從螺栓群中間順序向外側(cè)進行緊固。 3。從接頭剛度大的地方向不受約束的自由端進行。3.6。3從螺栓群中心向四周擴散的方式進行。初擰扳手應(yīng)是可以控制扭矩的,初擰完畢的螺栓,應(yīng)做好標(biāo)記以供確認(rèn)。為防止漏擰,當(dāng)天安裝的高強螺栓,當(dāng)天應(yīng)終擰完畢。終擰應(yīng)采用專用的電動扳手,如個別作業(yè)有困難的地方,也可以采用手動扭矩扳手進行,終擰扭矩須按設(shè)計要求進行。用電動扳手時,螺栓尾部卡頭擰斷后即表明終擰完畢,檢查外露絲扣不得少于2扣,斷下來的卡頭應(yīng)放入工具袋內(nèi)收集在一起,防止從高空墜7、落造成安全事故3.檢查驗收:7扭剪型高強螺栓應(yīng)全部擰掉尾部梅花卡頭為終擰結(jié)束,不準(zhǔn)遺漏。 個別不能用專用扳手操作時,扭剪型高強螺栓應(yīng)按大六角頭高強螺栓用扭矩法施工。終擰結(jié)束后,檢查漏擰、欠擰宜用0。30.k重的小錘逐個敲檢,如發(fā)現(xiàn)有欠擰、漏擰應(yīng)補擰;超擰應(yīng)更換。檢查時應(yīng)將螺母回退300,再擰至原位,測定終擰扭矩值,其偏差不得大于10已終擰合格的做出標(biāo)記。.7。3做好高強螺栓檢查記錄,經(jīng)整理后歸入技術(shù)檔案。4、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主控項目 4。1鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝單位應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范附錄B的規(guī)定分別進行高強度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗和復(fù)驗,現(xiàn)場處理的構(gòu)件摩擦面應(yīng)單獨進行摩擦面抗滑移系數(shù)試驗8、,其結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計要求。 檢查數(shù)量:見鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范附錄。 檢驗方法:檢查摩擦面抗滑移系數(shù)試驗報告和復(fù)驗報告。 .。2高強度大六角頭螺栓連接副終擰完成1h后、4內(nèi)應(yīng)進行終擰扭矩檢查,檢查結(jié)果應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范附錄的規(guī)定。檢查數(shù)量:按節(jié)點數(shù)抽查0,且不應(yīng)少于1個;每個被抽查節(jié)點按螺栓數(shù)抽查1,且不應(yīng)少于2個。檢驗方法:見鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范附錄B.3。3扭剪型高強度螺栓連接副終擰后,除因構(gòu)造原因無法使用專用扳手終擰掉梅花頭者外未在終擰中擰掉梅花頭的螺栓數(shù)不應(yīng)大于該節(jié)點螺栓數(shù)的5%對所有梅花頭未擰掉的扭剪型高強度螺栓連接副應(yīng)采用扭矩法或轉(zhuǎn)角法進行終擰并作標(biāo)記,且按鋼9、結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范第4。3。2條的規(guī)定進行終擰扭矩檢查。 檢查數(shù)量:按節(jié)點數(shù)抽查%,但不應(yīng)少于10個節(jié)點,被抽查節(jié)點中梅花頭未擰掉的扭剪型高強度螺栓連接副全數(shù)進行終擰扭矩檢查。 檢驗方法:觀察檢查及鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范附錄B .一般項目4。34高強度螺栓連接副的施擰順序和初擰、復(fù)擰扭矩應(yīng)符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計施工及驗收規(guī)程JJ82的規(guī)定。 檢查數(shù)量:全數(shù)檢查資料。檢驗方法:檢查扭矩扳手標(biāo)定記錄和螺栓施工記錄. 4。3。5高強度螺栓連接副終擰后,螺栓絲扣外露應(yīng)為23扣,其中允許有0%的螺栓絲扣外露 1扣或4扣. 檢查數(shù)量:按節(jié)點數(shù)抽查5%,且不應(yīng)少于10、10個. 檢驗方法:觀察檢查。 4.。高強度螺栓連接摩擦面應(yīng)保持干燥、整潔,不應(yīng)有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢等,除設(shè)計要求外摩擦面不應(yīng)涂漆。 檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。 檢驗方法:觀察檢查. 4.7高強度螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔。高強度螺栓孔不應(yīng)采用氣割擴孔,擴孔數(shù)量應(yīng)征得設(shè)計同意,擴孔后的孔徑不應(yīng)超過1.2d(為螺栓直徑)。 檢查數(shù)量:被擴螺栓孔全數(shù)檢查。 檢驗方法:觀察檢查及用卡尺檢查。 4.3螺栓球節(jié)點網(wǎng)架總拼完成后,高強度螺栓與球節(jié)點應(yīng)緊固連接,高強度螺栓擰入螺栓球內(nèi)的螺紋長度不應(yīng)小于.0(d為螺栓直徑),連接處不應(yīng)出現(xiàn)有間隙、松動等未擰緊情況。檢查數(shù)量:按節(jié)點數(shù)抽查%,且不應(yīng)11、少于10個。 檢驗方法:普通扳手及尺量檢查.高強度螺栓連接工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)(II)項目序號項目允許偏差(mm)檢驗方法主控項目成品進場第6.。1條檢查產(chǎn)品質(zhì)量合格證明文件、中文標(biāo)志及檢驗報告(全數(shù)檢查)2扭矩系統(tǒng)或預(yù)拉力復(fù)驗第6.2。條或第6。4。條檢查復(fù)驗報告(逐批檢查)3抗滑移系數(shù)試驗第6。3.1條檢查摩擦面抗滑移系數(shù)試驗報告和復(fù)驗報告(逐批檢查)終擰扭矩第63。2條或第6.3。3條觀察檢查及鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范附錄B進行檢驗一般項目1成品進場檢驗第4。4.4條觀察檢查2表面硬度試驗第4。4。 條用硬度計、1倍放大鏡或磁粉探傷初擰、復(fù)擰扭矩第6。3。4條檢查扭矩板手標(biāo)定記錄和螺栓施工12、記錄連接外觀質(zhì)量第6。3.條觀察檢查5磨擦面外觀第6。3.6條觀察檢查6擴孔第6。3.7條觀察檢查及用卡尺檢查鋼結(jié)構(gòu)制作(安裝)焊接工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)項目序號項目允許偏差(m)檢驗方法主控項目1焊接材料品種規(guī)格第4。1條檢查產(chǎn)品合格證明文件|中文標(biāo)志及檢驗報告(全數(shù)檢查)焊接材料復(fù)驗第.3。2條檢查復(fù)試報告(全數(shù)檢查)3材料匹配第。2。條檢查質(zhì)量證明書和烘焙記錄(全數(shù)檢查)焊工證書第5條檢查焊工合格證及其認(rèn)可范圍、有效期(所有焊工)5焊接工藝評定第5.。3條檢查焊接工藝評定報告(全數(shù)檢查)6內(nèi)部缺陷第5.2。條檢查焊縫探傷紀(jì)錄(全數(shù)檢查)7組合焊縫尺寸第.。5條觀察檢查|焊縫量規(guī)抽查測量(資料全13、數(shù)檢查,同類焊縫抽查10%,且3處)焊縫表面缺陷第5。2.6條觀察檢查或使用放大鏡、焊縫量規(guī)和鋼尺檢查,必要時,采用滲透或磁粉探傷檢查一般項目1焊接材料外觀質(zhì)量第43.4條觀察檢查(按量抽查%,且10包)2預(yù)熱和后熱處理第5。2。條檢查試驗報告(全數(shù)檢查)3焊縫外觀質(zhì)量第5。2。8條觀察檢查或使用放大鏡、焊縫量規(guī)和鋼尺檢查(第5.。條)4焊縫尺寸偏差第5。.9條觀察檢查(第5。2。9條)5凹形角焊縫第5.10條觀察檢查(同類構(gòu)件抽查10%,且件)6焊縫感觀第.2。11條觀察檢查(第5。11條)焊縫與螺栓知識焊縫與螺栓知識焊縫等級 1.焊縫等級是施工驗收等級,有三級.三級最低,只要求外觀檢查和尺14、寸檢查。二級要求部分作超聲波探傷檢查.一級最高,要求全部做探傷檢查。2。 對焊縫等級來說,原則是受拉等級高于受壓,受動力的高于受靜力的.3。 對接焊縫一般需要做無損探傷(或部分需要)。故一般對接焊縫的焊接等級為二級或一級,不小于二級。4. 角焊縫沒必要作無損探傷,故角焊縫為一級的話,就沒有多少意義。一般角焊縫為二級或三級。. 焊縫等級見鋼規(guī).1。1條,注意條文解釋。普通螺栓。 普通螺栓分A、B、C三種。前兩種是精制螺栓,較少用。一般說的普通螺栓,均指C級普通螺栓。. 在一些臨時連接及需拆卸的連接中,常用到C級普通螺栓。建筑結(jié)構(gòu)常用的普通螺栓有M6、M20、24。某些機械工業(yè)粗制螺栓直徑可能比較15、大,用途特殊。高強螺栓3高強螺栓的材料與普通螺栓不同。高強螺栓一般用于永久連接.常用的有16M30。超大規(guī)格的高強螺栓性能不穩(wěn)定,應(yīng)慎重使用。4.建筑結(jié)構(gòu)的主構(gòu)件的螺栓連接,一般均采用高強螺栓連接5。工廠出廠的高強螺栓并不分承壓型還是摩擦型。6。 究竟是摩擦型高強螺栓與承壓型高強螺栓?實際上是設(shè)計計算方法上有區(qū)別:(1) 摩擦型高強螺栓以板層間出現(xiàn)滑動作為承載能力極限狀態(tài)。(2)承壓型高強螺栓以板層間出現(xiàn)滑動作為正常使用極限狀態(tài),而以連接破壞作為承載能力極限狀態(tài)。7摩擦型高強螺栓并不能充分發(fā)揮螺栓的潛能。在實際應(yīng)用中,對十分重要的結(jié)構(gòu)或承受動力荷載的結(jié)構(gòu),尤其是荷載引起反向應(yīng)力時,應(yīng)該用摩擦型16、高強螺拴,此時可把未發(fā)揮的螺栓潛能作為安全儲備。除此以外的地方應(yīng)采用承壓型高強螺栓連接以降低造價.普通螺栓與高強螺栓區(qū)別.普通螺栓可重復(fù)使用,高強螺栓不可重復(fù)使用。9高強螺栓一般由高強鋼材制成(號鋼(8。s),2MmTiB(.9S),是預(yù)應(yīng)力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加規(guī)定預(yù)應(yīng)力,承壓型擰掉梅花頭。普通螺栓一般由普通鋼材(235)制成,只需擰緊即可。0.普通螺栓一般為4。4級、4.級、5。6級和8。8級。高強螺栓一般為8。8級和0.級,其中10.級居多。11。普通螺栓的螺孔不一定比高強螺栓大。實際上,普通螺栓螺孔比較小。普通螺栓A、B級螺孔一般只比螺栓大0.0.5m。C級螺孔一般比螺栓大1.。517、mm。13。摩擦型高強螺栓靠摩擦力傳遞荷載,所以螺桿與螺孔之差可達(dá)1。52.0mm。14.承壓型高強螺栓傳力特性是保證在正常使用情況下,剪力不超過摩擦力,與摩擦型高強螺栓相同.當(dāng)荷載再增大時,連接板間將發(fā)生相對滑移,連接依靠螺桿抗剪和孔壁承壓來傳力,與普通螺栓相同,所以螺桿與螺孔之差略小些,為1.0。5m。柱腳錨栓19。錨栓沒有等級,只有材料之分:Q23和Q345。建筑結(jié)構(gòu)上用錨栓最多的就是柱腳錨栓。 2.柱腳錨栓既不屬于普通螺栓也不屬于高強螺栓.嚴(yán)格來說,它不屬于螺栓。柱腳錨栓一般采用M0或24。21。 柱腳錨栓的制造標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該同普通螺栓的制造標(biāo)準(zhǔn)。柱腳錨栓買入的長度應(yīng)該與其與混凝土之間的摩擦18、力,還有就是錨栓的形式有關(guān)。膨脹螺栓和化學(xué)螺栓22不管是膨脹錨栓還是化學(xué)錨栓,均非國標(biāo)規(guī)范中的連接形式,應(yīng)避免使用這類連接,尤其是重要的連接中。均應(yīng)采用事先預(yù)埋件。3。膨脹錨栓主要靠膨脹管的張開與砼產(chǎn)生摩擦力來抗拔的。抗拔力的大小與施工工藝關(guān)系較大,人為因素較大,抽檢做抗拉實驗也沒用。2.化學(xué)錨栓是采用打孔機打孔成型,將栓桿放入,然后灌入化學(xué)漿料以成錨固作用。常見的如慧魚、喜力得等品牌。膨脹螺栓和化學(xué)螺栓,其實都屬于錨栓性質(zhì)。在某些情況下,因為沒有事先預(yù)埋,就需要用到膨脹螺栓或化學(xué)錨栓了。但這種情形應(yīng)該在設(shè)計中努力避免。因為錨栓都應(yīng)該預(yù)埋例如柱腳錨栓。因為只有這樣,才能保證最佳的粘接和受力。而19、且事后打孔,常常會對砼中的受力鋼筋以及砼本身造成損傷。26。砼規(guī)中,對于預(yù)埋在混凝土中的構(gòu)件,都稱之為預(yù)埋件。根據(jù)建設(shè)部文件,膨脹螺栓不得用于幕墻。一般新建工程,嚴(yán)禁采用膨脹錨栓,都應(yīng)該采用預(yù)埋高強度螺栓的知識高強度螺栓在生產(chǎn)上全稱叫高強度螺栓連接副,一般不簡稱為高強螺栓。根據(jù)安裝特點分為:大六角頭螺栓和扭剪型螺栓。其中扭剪型只在級中使用.根據(jù)高強度螺栓的性能等級分為:8.8級和10.9級。其中8。8級僅有大六角型高強度螺栓,在標(biāo)示方法上,小數(shù)點前數(shù)字表示熱處理后的抗拉強度;小數(shù)點后的數(shù)字表示屈強比即屈服強度實測值與極限抗拉強度實測值之比.8。8級的意思就是螺栓桿的抗拉強度不小于00M,屈強比20、為0.;.9級的意思就是螺栓桿的抗拉強度不小于00MP,屈強比為0。結(jié)構(gòu)設(shè)計中高強度螺栓直徑一般有M/M0/M2/M24/M2/M,不過M22/M為第二選擇系列,正常情況下選用M16/2 M4/M0為主。高強度螺栓在抗剪設(shè)計上根據(jù)設(shè)計要求分為:高強度度螺栓承壓型和高強度螺栓摩擦型。摩擦型的承載能力取決于傳力摩擦面的抗滑移系數(shù)和摩擦面數(shù)量,噴砂(丸)后生赤銹的摩擦系數(shù)最高,但從實際操作來看受施工水平影響很大,很多監(jiān)理單位都提出能否降低標(biāo)準(zhǔn)來確保工程質(zhì)量。承壓型的承載能力取決于螺栓抗剪能力和栓桿承壓能力能力的最小值。在只有一個連接面的情況下,M16摩擦型抗剪承載力為2160kN,而M6承壓型抗剪承21、載力為39。2486 k,性能要優(yōu)于摩擦型。在安裝上,承壓型工藝要簡單一些,連接面僅需清除油污及浮銹.沿軸桿方向抗拉承載力,在鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中寫的很有意思,摩擦型設(shè)計值等于0。8倍預(yù)拉力,承壓型設(shè)計值等于螺桿有效面積乘以材料抗拉強度設(shè)計值,看起來似乎有很大區(qū)別,實際上兩個值基本一致,我一直不太明白規(guī)范為什么要這么寫,采用的都是同一種材料為何要用兩種表達(dá)方式計算同一個數(shù)值? 在同時承受剪力和桿軸方向拉力時,摩擦型要求是螺栓承受的剪力與受剪承載力之比加上螺桿承受軸力與受拉承載力應(yīng)力比之和小于1。0,承壓型要求是螺栓承受的剪力與受剪承載力之比的平方加上螺桿承受軸力與受拉承載力應(yīng)力比的平方之和小于1.0,22、也就是說在同種荷載組合情況下,相同直徑的承壓型高強度螺栓在設(shè)計上的安全儲備要高于摩擦型高強度螺栓的。考慮到在強震反復(fù)作用下,連接摩擦面可能會失效,這時候的抗剪承載力還是要取決于螺栓抗剪能力和板件承壓能力,因此抗震規(guī)范規(guī)定了高強度螺栓極限受剪的承載力計算公式。 盡管承壓型在設(shè)計數(shù)值上占有優(yōu)勢,但由于其屬于剪壓破壞型式,螺栓孔為類似普通螺栓的孔隙型螺栓孔,在承受荷載作用時的變形遠(yuǎn)大于摩擦型,所以高強度螺栓承壓型主要用于非抗震構(gòu)件連接、非承受動荷載構(gòu)件連接、非反復(fù)作用構(gòu)件連接。這兩種型式的正常使用極限狀態(tài)也是有區(qū)別的:摩擦型連接是指在荷載基本組合作用下連接摩擦面發(fā)生相對滑移;承壓型連接是指在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下連接件之間發(fā)生相對滑移;