高強(qiáng)螺栓試驗(yàn)實(shí)施細(xì)則

1、高強(qiáng)度螺栓試驗(yàn)、檢測實(shí)施細(xì)則二一年四月一 、高強(qiáng)度螺栓的技術(shù)要求（一）高強(qiáng)度大六角頭螺栓的技術(shù)要求高強(qiáng)度大六角頭螺栓的型式尺寸、技術(shù)條件、及標(biāo)志符合“GB/T1228-2006 鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)大六角頭螺栓”的規(guī)定。（二）高強(qiáng)度大六角頭螺母的技術(shù)要求高強(qiáng)度大六角頭螺母的型式尺寸、技術(shù)條件、及標(biāo)志符合“GB/T1229-2006 鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)大六角頭螺母”的規(guī)定。（三）高強(qiáng)度墊圈的技術(shù)要求高強(qiáng)度墊圈的型式尺寸、技術(shù)條件、及標(biāo)志符合“GB/T1230-2006 鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)墊圈”的規(guī)定。（四）高強(qiáng)螺栓連接副的技術(shù)條件1、性能等級及材料及使用配合：1.1螺栓、螺母、墊圈的性能等級和材料按照表1的規(guī)定（表

2、中35 VB鋼的技術(shù)條件見附件1）。表1類別性能等級材料標(biāo)準(zhǔn)編號使用規(guī)格螺栓10.9S20MnTiBGB3077M24及以下35VBM27及以上螺母10H45GB699墊圈HRC354545GB6991.2螺栓、螺母、墊圈的使用配合按表2規(guī)定表2螺栓螺母墊圈10.9S10HHRC35452、機(jī)械性能螺栓機(jī)械性能，在熱處理方面要控制好淬火溫度，保證其良好的淬透性，更要控制好回火溫度，要避開回火脆性區(qū)。2.1螺栓機(jī)械性能2.1.1試件機(jī)械性能生產(chǎn)廠家必須將制造螺栓的材料制成試件，進(jìn)行拉力試驗(yàn)，其結(jié)果符合表3的規(guī)定表3性能等級抗拉強(qiáng)度b（MPa）屈服強(qiáng)度0.2(MPa)伸長率5(%)收縮率(%)沖擊

3、韌性k(J/cm2)10.9S104012409401042592.1.2實(shí)物楔負(fù)荷試驗(yàn)進(jìn)行螺栓實(shí)物楔負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)，拉力符合表4的要求，斷裂應(yīng)發(fā)生在螺紋部分或螺紋與螺桿交接處。表4螺紋規(guī)格dM12M16M20（M22）M24（M27）M30公稱應(yīng)力截面積84.3157245303353459561性能等級10.9S拉力荷載kN87.7104.51631962553043153763674384775695836962.1.3硬度試驗(yàn)芯部及表面硬度試驗(yàn)應(yīng)符合表5規(guī)定。表5性能等級維氏硬度HV30洛氏硬度HRCminmaxminmax10.9S31236733392.1.4脫碳層試驗(yàn)脫碳層按照GB3

4、098.1中表3的有關(guān)規(guī)定。2.2螺母機(jī)械性能2.2.1螺母保證荷載試驗(yàn)螺母保證荷載應(yīng)符合表6規(guī)定。表6螺紋規(guī)格DM12M16M20（M22）M24（M27）M30性能等級10H保證荷載kN87.71632553153674775832.2.2螺母硬度螺母硬度應(yīng)符合表7規(guī)定。表7性能等級洛氏硬度維氏硬度minmaxminmax10HHRB98HRC32HV30222HV302742.3墊圈硬度墊圈硬度為HV30329436（HRC3545）。3、高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)3.1高強(qiáng)螺栓連接副必須按照保證扭矩系數(shù)供貨，同批連接副的扭矩系數(shù)平均值必須控制在0.1100.150之間，扭矩系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差控制

5、在0.010以下。3.2高強(qiáng)螺栓連接副，由一個(gè)10.9S高強(qiáng)度大六角頭螺栓、一個(gè)10H高強(qiáng)度大六角螺母、兩個(gè)HRC3545高強(qiáng)度墊圈組成。3.3高強(qiáng)螺栓連接副扭矩系數(shù)保證期為自出廠之日起6個(gè)月。4、螺栓、螺母的螺紋4.1螺紋的基本尺寸按照GB196粗牙普通螺紋的規(guī)定。螺栓螺紋公差帶按照GB197的6g，螺母螺紋公差帶按照GB197的6H。4.2螺紋牙表面粗燥度的最大參數(shù)Ra應(yīng)為12.5um。5、螺栓的螺紋末端螺栓螺紋的末端按照GB2的規(guī)定6、表面缺陷6.1螺栓、螺母的表面缺陷分別按照GB5779.1 、GB5779.2 規(guī)定。 6.2墊圈不允許有裂縫、毛刺、浮銹和影響使用的凹痕、劃傷。7、其他

6、尺寸及形位公差螺栓、螺母、墊圈的其他尺寸和形位公差應(yīng)符合GB3013.1、GB3013.3C級產(chǎn)品的規(guī)定。8、表面處理螺栓、螺母、墊圈均應(yīng)進(jìn)行表面防銹處理，表面處理工藝及配方由制造廠選擇，但經(jīng)表面處理工藝后的10.9S級高強(qiáng)螺栓連接副扭矩系數(shù)應(yīng)符合3.5.3條規(guī)定。二 、高強(qiáng)度螺栓試驗(yàn)檢測（）取樣規(guī)則：出廠檢驗(yàn)按批進(jìn)行，同一性能等級、材料、爐號、螺紋規(guī)格、長度（當(dāng)螺栓長度100mm時(shí)，長度相差15mm，螺栓長度>100mm時(shí)，長度相差20mm,可視為同一長度）、機(jī)械加工、熱處理工藝、表面處理工藝的螺栓為同一批。同一性能等級、材料、爐號、螺紋規(guī)格、機(jī)械加工、熱處理工藝、表面處理工藝的螺母為

7、同一批。同一性能等級、材料、爐號、規(guī)格、機(jī)械加工、熱處理工藝、表面處理工藝的墊圈為同一批。分別由同批螺栓、螺母、墊圈組成的連接副為同批連接副。對保證扭矩系數(shù)的螺栓連接副最大批量為3000套，每批抽取8套。（二）高強(qiáng)度螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)及螺栓芯部硬度試驗(yàn)1、儀器設(shè)備1.1WI-100型萬能材料試驗(yàn)機(jī)1.2斜墊圈（為6±0.50 10±0.50）1.3特制夾具1.4洛氏硬度計(jì)2、取樣數(shù)量按高強(qiáng)度螺栓批號每批隨機(jī)抽取8套。3、內(nèi)容與步驟3.1高強(qiáng)度螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)3.1.1試驗(yàn)機(jī)調(diào)試：選擇合適的度盤、掛砣，將試驗(yàn)機(jī)調(diào)零，處于待令工作狀態(tài)。3.1.2將螺栓擰在帶有內(nèi)螺紋的專用夾具上（至少

8、6扣）螺栓頭下置-100楔墊當(dāng)圓柱部分<2d，時(shí)置為60（d為螺栓圓柱部直徑），再裝在拉力試驗(yàn)上。3.1.3加載，記下斷裂時(shí)的極限拉力、斷裂部位。表格如下。高強(qiáng)度螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)記錄表序號規(guī)格批號極限拉力KN斷裂部位備注試驗(yàn)： 校核： 記錄： 試驗(yàn)日期：3.2螺栓芯部硬度試驗(yàn)國標(biāo)GB/T1231-2006規(guī)定，當(dāng)螺栓L/d3時(shí)，若不能做楔負(fù)載試驗(yàn)，允許做芯部硬度試驗(yàn)。3.2.1洛式硬度計(jì)調(diào)試：選擇合適的砝碼（HRC標(biāo)尺試驗(yàn)時(shí)選用A、B、及C三個(gè)砝碼；HRB標(biāo)尺試驗(yàn)則用A、B兩個(gè)砝碼），先用標(biāo)準(zhǔn)硬度塊在不同位置打出五次求出硬度平均值，判斷硬度計(jì)精度，以便調(diào)試。3.2.2試件的準(zhǔn)備：對螺栓進(jìn)行

9、截短，截取的長度等于螺栓公稱直徑。對螺栓的表面以及支持面上的油垢擦凈，也可用細(xì)砂紙稍稍打磨。要求截取面的表面粗糙度Ra不大于0.8 um。 3.2.3芯部硬度試驗(yàn)：在螺栓距螺桿末端等螺紋直徑d的截面上進(jìn)行，任測四點(diǎn)取后三點(diǎn)平均值。3.2.4 試驗(yàn)布驟：第一、按程序?qū)⒔厝〉穆輻U放置工作臺上，在螺桿截取面1/4直徑處，旋轉(zhuǎn)手輪，使工作臺緩緩升起，直到指示器的小指針指在紅點(diǎn)處，大指針垂直向上指向標(biāo)記B或C（偏離5分度格范圍內(nèi)）為止。第二、旋轉(zhuǎn)指示器的調(diào)正盤，使標(biāo)記B或C正好對準(zhǔn)大指針。第三、將操縱手柄向后推倒，加主載荷。主載荷加好后，應(yīng)停留10秒。特別是對于硬度較低的試件，停留時(shí)間對于試驗(yàn)結(jié)果的影響

10、很大，此點(diǎn)須加注意。第四、當(dāng)指示器大指針的運(yùn)動完全地停頓下來后，即可將手柄扳回卸除主載荷。第五、讀取硬度值。進(jìn)行HRC標(biāo)尺試驗(yàn)，即采用金剛石壓錐，A+B+C砝碼時(shí)，按刻度盤標(biāo)記為C 的刻度讀取讀數(shù)。3.2.5結(jié)果計(jì)算及結(jié)論： 在試件1/4直徑處任打四點(diǎn)，取后三點(diǎn)的平均值，合格范圍為：HRC33HRC39。記錄表格如下：序號規(guī)格批號硬度值(HRC)備注123平均注：硬度試驗(yàn)是測四點(diǎn)取后三點(diǎn)平均值。試驗(yàn)： 校核： 記錄： 試驗(yàn)日期：（三） 高強(qiáng)度螺母保證荷載試驗(yàn)1、儀器設(shè)備1.1WI-1000型萬能材料試驗(yàn)機(jī)1.2秒表1.3專用夾具2、 試驗(yàn)方法2.1試驗(yàn)機(jī)調(diào)試：選擇合適的度盤，換好砣（A+B）升

11、起510調(diào)零，使試驗(yàn)機(jī)處于待令工作狀態(tài)。2.2將螺母擰入螺紋芯棒，至露出螺紋芯棒13扣。3、施加荷載對螺母施加荷載，10H級保證荷載為：M22 315kNM24 367kNM27 477kNM30 583kN并持續(xù)15S，此時(shí)注意（試驗(yàn)時(shí)）夾頭的移動速度不應(yīng)超過3/min。4、結(jié)果判斷經(jīng)過施加保證荷載后，螺母不應(yīng)脫扣或斷裂，當(dāng)去除荷載后，可用手將螺母旋出，或者借助扳手松開螺母（但不應(yīng)超過半扣）后，能用手旋出者為合格，反之為不合格。在試驗(yàn)中，如果螺紋芯棒損壞，則該次試驗(yàn)作廢。5、記錄表格：高強(qiáng)度螺母保證荷載試驗(yàn)記錄表序號規(guī)格批 號保證荷載kN持荷時(shí)間s能否自由旋出附注生產(chǎn)廠：批號：生產(chǎn)日期：進(jìn)場

12、日期：試驗(yàn)： 校核： 記錄： 試驗(yàn)日期：（四） 硬度試驗(yàn)1、高強(qiáng)度螺栓芯部硬度試驗(yàn)：合格范圍HRC33HRC392、螺母硬度試驗(yàn)：2.1儀器設(shè)備：洛氏硬度計(jì)2.2試驗(yàn)方法：試驗(yàn)在螺母支承面進(jìn)行，任測四點(diǎn)，取后三點(diǎn)平均值。2.3判斷：滿足HRB98HRC32為合格。若驗(yàn)收有爭議，以螺母支承面上的維氏硬度（HV30）試驗(yàn)為仲裁。3、墊圈硬度試驗(yàn)：3.1儀器設(shè)備：HBRV-187.5型洛氏硬度計(jì)3.2試驗(yàn)方法：試驗(yàn)在墊圈的表面進(jìn)行，任測四點(diǎn)，取后三點(diǎn)平均值。3.3判斷：滿足HRC35HRC45為合格，若驗(yàn)收時(shí)有爭議，以維氏硬度（HV30）試驗(yàn)為仲裁。4、試驗(yàn)記錄表格：硬度試驗(yàn)記錄表序號規(guī)格批號硬度值

13、(HRC)123平均備注注：硬度試驗(yàn)儀測四點(diǎn)取后三點(diǎn)平均值。試驗(yàn)： 校核： 記錄： 試驗(yàn)日期：（五） 高強(qiáng)度螺栓扭矩系數(shù)試驗(yàn)1、儀器設(shè)備：檢驗(yàn)所用的儀器設(shè)備必須經(jīng)有關(guān)計(jì)量部門檢定合格且在有效期內(nèi)。1.1螺栓預(yù)拉力P用軸力計(jì)測定，其誤差不得大于測定螺栓預(yù)拉力的2。軸力計(jì)的最小示值應(yīng)在1kN以下。1.2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。使用的扭矩扳手準(zhǔn)確度級別應(yīng)不低于JJG707-2003中規(guī)定的2級。扭矩系數(shù)計(jì)算公式如下：式中：K-扭矩系數(shù)；T-施擰扭矩（峰值），單位為牛米（Nm）；P-螺栓預(yù)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

14、）；1.3測試扭矩的工具有表盤扳手、扭矩/軸力測定儀。1.4其它輔助工具有：電動扳手、穩(wěn)壓器電源、電筆、一般擰緊的梅花套筒扳手、內(nèi)六角扳手、毛刷、鉗子、砂布、剪刀、劃針、有機(jī)鉛筆、干濕溫度計(jì)等。2、試驗(yàn)人員分工：記錄監(jiān)讀1人，操作2人。3、抽樣方法：對發(fā)往工地的高強(qiáng)度螺栓，工地按廠方提供的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告書進(jìn)行抽樣。抽樣以批為單位進(jìn)行。每批系指同一性能等級、同一材質(zhì)料、同一爐號、同一工藝、同一螺紋規(guī)格。按國標(biāo)GB1228-1231-2006標(biāo)準(zhǔn)復(fù)驗(yàn)。對保證扭矩系數(shù)供貨的螺栓連接副最大批量為3000套。每批隨機(jī)抽取8套。8套連接副的扭矩系數(shù)平均值應(yīng)在0.1100.150之間，標(biāo)準(zhǔn)偏差0.010。

15、4、試驗(yàn)環(huán)境要求：高強(qiáng)度螺栓連接副在不同溫度、不同相對濕度下測試的扭矩系數(shù)K值不同。進(jìn)行K值試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)記錄環(huán)境溫度和相對濕度。試驗(yàn)所用機(jī)具、儀表及連接副應(yīng)放置在該環(huán)境中至少2h以上。5、試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)：5.1組裝高強(qiáng)度螺栓連接副，螺桿應(yīng)露出13扣（用墊塊調(diào)整），為防止墊圈轉(zhuǎn)動，可加砂布墊圈作一般擰緊。注意墊圈帶倒角的一面應(yīng)朝向螺母支承面。5.2用表盤扳手施擰，對螺母施加的扭矩要平穩(wěn)連續(xù)，當(dāng)軸力計(jì)或扭矩儀讀數(shù)值接近所需要軸力時(shí)，操作扳手人員立即停止施擰，記錄人員記下扭矩和軸力。軸力為最后顯示的最大讀數(shù)值。測試軸力在設(shè)計(jì)軸力的0.951.1倍之間為宜。5.3施加扭矩時(shí)，墊圈不得隨螺母轉(zhuǎn)動，否則該

16、次試驗(yàn)無效。5.4高強(qiáng)度螺栓每一連接副只能試驗(yàn)一次。5.5進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)試驗(yàn)時(shí)，螺栓預(yù)拉力值P應(yīng)控制在下表所規(guī)定的范圍內(nèi)，超出該范圍者，所測得扭矩系數(shù)無效。 單位為千牛螺栓螺紋規(guī)格M12M16M20(M22)M24(M27)M30性能等級10.9 SPmax66121187231275352429min54991531892252883516、合格判定： 高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)的檢驗(yàn)按批抽取8套，8套連接副的扭矩系數(shù)平均值為0.1100.150，扭矩系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)小于或等于0.010.7、高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)試驗(yàn)表格：高強(qiáng)度螺栓扭矩系數(shù)試驗(yàn)記錄 日期： 溫度： 濕度：% 第

17、頁 編號規(guī)格批號扭矩T Nm軸力PkN扭矩系數(shù)K平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差n-1緊扣扭矩(Nm)緊扣軸力(kN)緊扣比12345678試驗(yàn)： 計(jì)算： 復(fù)核： 年 月 日三 、高強(qiáng)度螺栓施擰工藝試驗(yàn)（一）高強(qiáng)度螺栓工藝試驗(yàn)：對每個(gè)供貨廠家第一批供貨的產(chǎn)品各抽取4個(gè)批號、每批25組、每組5套高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行扭矩系數(shù)試驗(yàn)，檢驗(yàn)工廠近期產(chǎn)品的整體質(zhì)量狀況，并運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理推斷樣本扭矩系數(shù)平均值反映整批扭矩系數(shù)平均值代表性的大小，作為施工過程中調(diào)整施擰扭矩、保證高強(qiáng)度螺栓終擰預(yù)拉力滿足設(shè)計(jì)要求的重要參考指標(biāo) 。（二）預(yù)拉力損失試驗(yàn)：利用本橋板面抗滑移系數(shù)試件進(jìn)行高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力損失試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間持續(xù)24小時(shí)。由于每

18、套抗滑移系數(shù)試件只能安裝4顆高強(qiáng)度螺栓，因此需使用至少六套試件進(jìn)行預(yù)拉力損失試驗(yàn)（每套試件完成預(yù)拉力損失試驗(yàn)后可直接進(jìn)行板面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)，不影響板面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)的結(jié)果）。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定本橋高強(qiáng)度螺栓的施工預(yù)拉力。（三）緊扣檢查扭矩試驗(yàn)：高強(qiáng)度螺栓終擰后必須進(jìn)行終擰質(zhì)量檢查，檢查采用“緊扣法”，檢查應(yīng)由專職技術(shù)人員負(fù)責(zé)，操作人員必須有較強(qiáng)的責(zé)任心、經(jīng)培訓(xùn)合格后相對固定的從事終擰質(zhì)量檢查工作。緊扣檢查扭矩試驗(yàn)由以上操作人員參加進(jìn)行，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果制定本橋高強(qiáng)度螺栓終擰檢查扭矩。 （四）施擰工具標(biāo)定：確定合適的標(biāo)定方法、選用適宜的標(biāo)定設(shè)備是保證電動扳手輸出扭矩準(zhǔn)確的重要條件，電動扳手一般采用“扭

19、矩、軸力檢測儀”進(jìn)行標(biāo)定。在鋼梁架設(shè)前，應(yīng)做好儀器的安裝、調(diào)試工作，熟悉儀器的性能和操作方法并報(bào)請當(dāng)?shù)赜?jì)量部門對儀器進(jìn)行計(jì)量檢定。四 、板面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)：鐵路鋼橋高強(qiáng)度螺栓連接施工規(guī)定（TBJ214-92）第2.2.4條：制造廠在發(fā)送構(gòu)件時(shí)，必須提供出廠時(shí)測試的栓接板面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。板面抗滑移系數(shù)試件的設(shè)計(jì)、制作和測試應(yīng)符合鐵道部標(biāo)準(zhǔn)鐵路鋼橋栓接板面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法（TB2137-90）的規(guī)定。（一）儀器設(shè)備：1、100t萬能材料試驗(yàn)機(jī)一臺；2、靜態(tài)應(yīng)變測量處理儀一臺；3、壓力環(huán)4個(gè)；4、電動扳手、控制箱一套；5、套筒扳手1套；6、穩(wěn)壓電源器一臺；7、鋼直尺、鉛筆、粉筆、電筆、起子等

20、；8、游標(biāo)卡尺；（二）內(nèi)容與步驟：1、按照試件的栓孔規(guī)格選擇相應(yīng)的壓力環(huán)；試驗(yàn)前壓力環(huán)應(yīng)在進(jìn)行本次抗滑移系數(shù)試驗(yàn)的拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行標(biāo)定并編號。2、計(jì)算出各壓力環(huán)相應(yīng)測試荷載所對應(yīng)的應(yīng)變值；計(jì)算可以從各壓力環(huán)校訂時(shí)約出的應(yīng)變與應(yīng)力的相關(guān)方程中求得，也可以簡略用內(nèi)插法在所用應(yīng)力范圍內(nèi)求出。3、摩擦板檢查劃線；檢查摩擦板干凈與否，有無油污或劃痕、飛邊及毛刺，用干凈刷子刷去灰塵，對沾有油污處，可用丙酮擦凈。板面必須干燥，對放置露天的摩擦板可在試驗(yàn)前放置室內(nèi)，讓其自然干。檢查完好后，可用鋼直尺劃板面中線，以便上機(jī)時(shí)對中。4、按設(shè)計(jì)圖紙，拼裝好試件；安裝時(shí)嚴(yán)禁強(qiáng)行穿入螺栓，對于螺栓不能自由穿入的栓孔，應(yīng)用

21、與栓孔直徑相同的鉸刀或鉆頭進(jìn)行修整或擴(kuò)鉆。選用的拼裝螺栓，按其長度LL+L+壓力環(huán)高L+（m+2s+ip）+H壓選用。式中：L連接板層總厚度（）L附加長度（）Lm+2s+ip其中m高強(qiáng)度螺母公稱厚度（）s高強(qiáng)度墊圈公稱厚度（）i當(dāng)L100時(shí)，i2，當(dāng)L100時(shí)，i3P螺紋的螺距（）5、應(yīng)變儀的預(yù)熱、工作狀態(tài)調(diào)零；與壓力環(huán)標(biāo)定一樣，經(jīng)過預(yù)熱、調(diào)零、自檢使應(yīng)變儀處于待令工作狀態(tài)。6、試件的組裝、高強(qiáng)度螺栓的擰緊；6.1先將沖釘打入試件孔定位，然后逐個(gè)換成裝有壓力傳感器的高強(qiáng)度螺栓。6.2初擰用電動扳手對高強(qiáng)度螺栓初擰，初擰扭矩約為終擰扭矩的50，也即使應(yīng)變儀顯示的應(yīng)變值約為終擰應(yīng)變值的4050之間，對中間兩孔初擰，此時(shí)注意卡游，初擰完好后退掉邊上兩孔的沖釘，換上螺栓套好壓力環(huán)進(jìn)行初擰。6.3終擰按順序逐個(gè)對高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行終擰，終擰至壓力環(huán)的應(yīng)變值略大