大六角高強(qiáng)度螺栓連接工藝標(biāo)準(zhǔn)（503-1996）

1、本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼結(jié)構(gòu)安裝工程，大六角高強(qiáng)度螺栓連接的施工技術(shù)。施工準(zhǔn)備2. 1材料：2. 1.1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. 1. 2大六角頭高強(qiáng)度螺栓的規(guī)格、尺寸及重量應(yīng)符合表5-4的規(guī)定。2. 1. 3大六角高強(qiáng)度螺母的規(guī)格、尺寸及重量應(yīng)符合表5-5的規(guī)定。2. 1.4高強(qiáng)度墊圈的規(guī)格、尺寸及重量應(yīng)符合表5-6的規(guī)定。2. 1. 5不同等級的大六角頭高強(qiáng)度螺栓的材料性能必須符合表5-7的規(guī) 定。2. 1. 6不同規(guī)格的高強(qiáng)度螺栓的機(jī)械性能、拉力應(yīng)符合表5-8的規(guī)定。2.1.7大六角頭高強(qiáng)度螺栓的碩度應(yīng)符合表5-9的規(guī)定。2.1.8大六角頭高

2、強(qiáng)度螺栓的連接副是由一個螺栓、二個墊圈、一個螺母 組成，螺栓、螺母和墊圈應(yīng)按表5-10規(guī)定配套使用。2. 1. 9大六角頭高強(qiáng)度螺栓驗收入庫后應(yīng)按規(guī)格分類存放。應(yīng)防雨、防潮, 遇有螺紋損傷或螺栓、螺母不配套時不得使用。2. 1. 10大六角頭高強(qiáng)度螺栓存放吋間過長，或有銹蝕吋，應(yīng)抽樣檢查緊固 軸力，待滿足要求后方可使用。螺栓不得粘染泥土、油污，必須清理干凈。2.2主要機(jī)具：電動扭矩扳手及控制箱、手動扭矩扳手、扭矩測量扳手、手工扳手、鋼絲刷、 沖子、鋼結(jié)構(gòu)用大六角頭高強(qiáng)度螺栓的規(guī)格、尺寸及重量表5-4公稱尺寸 12 16 20 (22) 24 (27) 30最大 12. 43 16. 43 20

3、. 52 22. 52 24. 52 27.84 30. 84最小 11.57 15. 57 19.48 21.48 23.48 26. 16 29. 16e (mm) 22. 78 29. 56 37. 29 39. 55 45. 20 50. 85 55. 37dw (mm) 19.2 24.9 31.4 33.3 3& 0 42.8 46.55 最大 21 27 34 36 41 46 50(mm)最小 20. 16 26. 16 33 35 40 45 49h 最大 7.95 10. 75 13.40 14. 90 15.90 17. 90 19. 75(mm)最小 7. 05

4、 9.25 11.60 13. 10 14. 10 16. 10 17. 65r (mm)最小 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0c 最大 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8(mm)最小 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4z (mm)最大 2. 6 3.0 3. 8 3. 8 4. 5 4. 5 5. 310 (mm) 25； 301 (mm)公稱最小最大3540455055606570758085909530； 35 35； 40 40； 45 45； 50 50； 55 55； 6033. 7538. 7543. 7548. 75

5、53.558.563.568. 573.57& 536. 2541.2546. 2551.2549.454.257.8 113.062.5 121.3 207.356. ;5 67. 3 127.9 220. 3 269. 361.566.571.576.581.572. 176.881.686.3136.2144.5152.8161.2233.3243.6256.5269.5284.9300.5313.2328.9357.2375.7394.2409. 1503.2527. 1 658. 2551.0 687.5169.5 282.5 344.5 42& 6 570.2 71

6、6.883. 25 86. 75177. 8295. 5360. 1446. 1594. 1740. 388. 25 91. 75186. 1308.5375.8464. 7617.9769.693. 25 96. 75194.4321.4391.4483.2641.8799.0100 9& 25 101. 75 202.8 334.4 407.0 501.7 665.7 828.3續(xù)表110108.25 '111. 75219.4360.4438. 3 538. 8713.5 886.9120118.25121. 75236. 1386.3469. 6 575. 9761.3

7、 945.6130128132252.7412.3500.8612.9 809. 11004.214013814243& 3532. 1650.0856.9 1062. 8150148152464.2563.4687. 1904. 7 1121.5160156165490.2594.6724.2952.4 1180. 1170166174625.9761.21000. 2123& 7180176184657.2798.31048.01297. 419018619468& 4835.41095.81356.0200196204719. 7872.41143.61414.7

8、220216224782.2946.61239.21531.92402302441020.7 1334.7 1649.22602562641430. 3 1766. 5注：1.括號內(nèi)的規(guī)格，盡可能不采用。2. 虛線以上部分的螺紋長度，按10欄內(nèi)的前面數(shù)值采用（亦允許螺桿上全部制 出螺紋）；虛線以下部分的螺紋長度，按10欄內(nèi)的后面數(shù)值采用。3. dw的最大尺寸，等于5的實際尺寸。鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母的規(guī)格、尺寸及重表5-5d (mm) 12 16 20 (22) 24 (27) 305 (mm)最大最小 21 20. 16 27 26. 16 34 33 36 35 41 40 46 45

9、50 49 h (mm)最大 最小 12.3 11.87 17. 1 16.4 20. 7 19.4 23.6 22.3 24.2 22.9 27. 6 26. 3 30. 7 29. 1c (mm) dw (mm)最小 22. 78 19.2 29. 56 24.9 37.29 31.4 39. 55 33.345. 20 38. 0 50. 85 42. 8 55. 37 46. 6c (mm)最大最小 0.8 0. 4 0. 8 0. 4 0. 8 0. 4 0. 8 0. 4 0. 8 0. 4 0. 8 0. 4 0. 8 0.4 每 1000 個螺母的重量(kg) 27. 68 6

10、1. 51 118. 77 146. 59 202. 67 288. 51 374. 01 注：1.括號內(nèi)的規(guī)格，盡可能不采用。2. dw的最大尺寸，等于5的實際尺寸。鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈的規(guī)格、尺寸及重量表56 公稱直徑(螺紋直徑 d) (mm) 12 16 20 (22) 24 (27) 30dl (mm)最大 最小(公稱)13. 43 13 17. 43 17 21.52 21 23. 52 23 25. 52 2528. 52 28 31.62 31d2 (mm)最大(公稱)最小 25 23. 7 33 31.4 40 38. 4 42 40. 4 47 45. 4 52 50.4 56

11、 54. 1t (mm)最大最小 3.3 2. 5 3. 3 2. 5 4. 3 3. 5 5. 3 4. 5 5. 3 4. 5 6. 3 5. 5 6. 3 5.5 c (mm)最大最小 1.6 1.2 1.6 1.2 2.2 1.8 2.2 1.8 2.2 1.8 2.9 2.5 2.9 2.5 每 1000 個墊圈的重量(kg)" 9. 03 15.96 29. 84 39. 39 50.71 72.09 81.96 注：括號內(nèi)的規(guī)格，盡可能不采用。不同等級的大六角頭高強(qiáng)度螺栓的材料性能表5-7性能 等級 抗拉強(qiáng)度ob n/mm2 (kgf/mm2)屈服強(qiáng)度o 0. 2 n/

12、mm2 (kgf/mm2) 伸長率8 5 (%)收縮率v (%)沖擊韌性a k j/cm2 (kgf m/cm2) 不小于10.9510401240 (106146) 940 (95) 10 42 59 (6)& 85 8301030 (85105) 660 (68) 12 45 78 (8)錘了等等。2. 3作業(yè)條件：2. 3.1高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面必須符合設(shè)計要求，摩擦系數(shù)必須達(dá)到設(shè)計 要求。摩擦面不允許有殘留氧化鐵皮。2. 3.2摩擦面的處理與保存吋間、保存條件應(yīng)與摩擦系數(shù)試件的保存時間、 條件相同。2. 3.3施工部位摩擦面應(yīng)防止被油污和油漆等污染，如有污染必須徹底清 理干凈。

13、2. 3.4調(diào)整扭矩扳手。根據(jù)施工技術(shù)要求，認(rèn)真調(diào)整扭矩扳手。扭矩扳手 的扭矩值應(yīng)不同規(guī)格大六角頭高強(qiáng)度螺栓的機(jī)械性能、拉力表5-8公稱直徑 d (mm) 12 16 20 (22) 24 (27) 30公稱應(yīng)力截面積 a5 (mm2) 84. 3 157 245 303 353 459 561 性能 10. 95163000195000 315000376000 477000569000等級 8.85 n (kgf) 70000 130000 251000 381000162000312000473000拉力載荷87700(1660019800) 255000304000(321003830

14、0) 367000438000(4860058000) 583000969000 86800 (71408850)104500 (1660010700)(26000(37400(59400(1330016500) 203000252000(2560031800) 293000364000(3880048200) 466000578000(20700(29900(4750019800)44600)70900)25700)37000)58900)螺栓硬 度表5-9性能等級維氏碩度1iv30洛氏碩度1irc10.95 312367 3339 8.85 249296 2431螺栓、螺母和址圈的配套5-

15、10螺栓螺母型圈10. 95 10h iirc34458.85 8h hrc3545在允許偏羌范圍z內(nèi)。施工用的扭矩扳手，其謀差應(yīng)控制在±5%以內(nèi)。校正用的 扭矩扳手。其誤差應(yīng)控制在±3%以內(nèi)。2. 3. 4.1 當(dāng)施工采用電動扳手時，在調(diào)好檔位后應(yīng)用扭矩測量扳手反復(fù) 校止電動扳手的扭矩力與設(shè)計要求是否一致。扭矩值過高，會使高強(qiáng)度螺栓過擰, 造成螺栓超負(fù)載運行，隨著時間過長，會使人六角頭高強(qiáng)度螺栓產(chǎn)生裂紋等隱患。 當(dāng)扭矩值過低時，會使高強(qiáng)度螺栓達(dá)不到預(yù)定緊固值，從而造成鋼結(jié)構(gòu)連接面摩 擦系數(shù)下降，承載能力下降。2. 3. 4. 2當(dāng)施工采用手動扳手時，應(yīng)每天用扭矩測量扳手檢

16、測手動扳手的 緊固位置是否正常,檢查手動扳手的顯示信號是否靈敬，防止超擰或緊固不到位。2. 3.5檢杳螺栓孔的孔徑尺寸，孔邊毛刺必須徹底清理。2. 3.6將同一批號、規(guī)格的螺栓、螺母、墊圈配好套，裝箱待用。2. 3.7應(yīng)對大六角頭高強(qiáng)度螺栓的操作者進(jìn)行培訓(xùn)或技術(shù)交底，其內(nèi)容如 下：2. 3. 7. 1大六角頭高強(qiáng)度螺栓的使用特點和要求。2. 3. 7. 2高強(qiáng)度螺栓的扭矩系數(shù)和摩擦系數(shù)。2. 3. 7. 3高強(qiáng)度螺栓緊固工藝耍點和緊固原則。2. 3. 7. 4高強(qiáng)度螺栓的儲運、保管和現(xiàn)場施工要求。2. 3. 7. 5高強(qiáng)度螺栓扭矩扳手的性能和使用方法。2. 3. 7. 6高強(qiáng)度螺栓電動扳手的性

17、能和使用方法。2. 3. 7. 7高強(qiáng)度螺栓緊固后的自檢自查要求和檢查方法、內(nèi)容。操作工藝3. 1工藝流程：作業(yè)準(zhǔn)備一接頭組裝一安裝臨時螺栓一安裝高強(qiáng)螺栓一高強(qiáng)螺栓緊固一檢杳 驗收3.2作業(yè)準(zhǔn)備：3.2. 1備好扳手、臨時螺栓、過沖、鋼絲刷等工具，主要應(yīng)對施工扭矩的 校正，就是對所用的扭矩扳手，在班前必須校正，扭矩校正后才準(zhǔn)使用。扭矩校 正應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)。3.2.2大六角頭高強(qiáng)度螺栓長度選擇，考慮到鋼構(gòu)件加工時采用鋼材一般 均為正公差，有時材料代用又多是以大代小，以厚代薄居多，所以連接總厚度增 加34nini的現(xiàn)象很多，因此，應(yīng)選擇好高強(qiáng)度螺栓長度，一般以緊固后長出2 3扣為宜，然后根據(jù)要求配

18、好套備用。3.3接頭組裝：3. 3.1對摩擦面進(jìn)行清理，對板不平直的，應(yīng)在平直達(dá)到要求以后才能組 裝。摩擦面不能有油漆、污泥，孔的周圍不應(yīng)有毛刺，應(yīng)對待裝摩擦面用鋼絲刷 清理，其刷子方向應(yīng)與摩擦受力方向垂直。3. 3.2遇到安裝孔有問題時，不得用氧-乙烘擴(kuò)孔，應(yīng)用擴(kuò)孔鉆床擴(kuò)孔，擴(kuò) 孔后應(yīng)重新清理孔周圍毛刺。3. 3.3高強(qiáng)度螺栓連接面板間應(yīng)緊密貼實，對因板厚公差、制造偏差或安 裝偏差等產(chǎn)生的接觸面間隙，應(yīng)按表5-11的規(guī)定處理。接觸面間隙處理表5-11項目示意圖處理方法1 t< 1. omm時不予處理2 t二1. 03. 0mm吋，將厚板一側(cè)磨成1 ： 10的緩坡，使 間隙小于 1. 0

19、 mm3 t<3. 0mm時加墊板，墊板厚度不小于3mnb最多不超過三層，墊板 材質(zhì)和摩面處理方法應(yīng)與構(gòu)件相同按表5-11中的規(guī)定控制間隙，能保證連接后結(jié)構(gòu)件傳力均勻。3.4安裝臨吋螺栓：3.4.1鋼構(gòu)件組裝時應(yīng)先安裝臨時螺栓，臨時安裝螺栓不能用高強(qiáng)度螺栓 代替，臨時安裝螺栓的數(shù)量一般應(yīng)占連接板組孔群中的1/3,不能少于2個。3. 4.2少量孔位不正，位移量又較少吋，可以用沖釘打入定位，然后再上 安裝螺栓。3.4.3板上孔位不止，位移較大時應(yīng)用絞刀擴(kuò)孔。3.4.4個別孔位位移較大時，應(yīng)補(bǔ)焊后重新打孔。3.4.5不得用沖子邊校正孔位邊穿入高強(qiáng)度螺栓。3.4.6安裝螺栓達(dá)到30%時，可以將安

20、裝螺栓擰緊定位。3.5安裝高強(qiáng)度螺栓：3. 5.1高強(qiáng)度螺栓應(yīng)自由穿入孔內(nèi)，嚴(yán)禁用錘了將高強(qiáng)度螺栓強(qiáng)行打入孔 內(nèi)。3. 5.2高強(qiáng)度螺栓的穿入方向應(yīng)該一致，局部受結(jié)構(gòu)阻礙時可以除外。3. 5.3不得在下雨天安裝高強(qiáng)度螺栓。3. 5.4高強(qiáng)度螺栓墊圈位置應(yīng)該一致，安裝時應(yīng)注意墊圈正、反面方向。3. 5.5高強(qiáng)度螺栓在檢孔內(nèi)不得受剪，應(yīng)及時擰緊。3.6高強(qiáng)度螺栓的緊固：3. 6.1大六角頭高強(qiáng)度螺栓全部安裝就位后，可以開始緊固。緊固方法一 般分兩步進(jìn)行，即初擰和終擰。應(yīng)將全部高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行初擰，初擰扭矩應(yīng)為標(biāo) 準(zhǔn)軸力的60%80%,具體還耍根據(jù)鋼板厚度、螺栓間距等情況適當(dāng)掌握。若鋼 板厚度較大，螺

21、栓布置間距較大吋，初擰軸力應(yīng)大一些為好。3.6.2初擰緊固順序，根據(jù)大六角頭高強(qiáng)度螺栓緊固順序規(guī)定，一般應(yīng)從 接頭剛度大的地方向不受拘束的白由端順序進(jìn)行；或者從栓群中心向四周擴(kuò)散方 向進(jìn)行。這是因為連接鋼板翹曲不牢時，如從兩端向中間緊固，冇可能使拼接板 中間鼓起而不能密貼，從而失去了部分摩擦傳力作用。3.6.3大六角頭高強(qiáng)度螺栓初擰應(yīng)做好標(biāo)記，防止漏擰。一般初擰后標(biāo)記 用一種顏色，終擰結(jié)束后用一種顏色，加以區(qū)別。圖5-1,是高強(qiáng)度螺栓初拌和 終擰的標(biāo)記。圖5-1高強(qiáng)度螺栓初、終擰3.6.4為了防止高強(qiáng)度螺栓受外部環(huán)境的影響，使扭矩系數(shù)發(fā)生變化，故 一般初擰、終擰應(yīng)該在同一天內(nèi)完成。3. 6.5

22、凡是結(jié)構(gòu)原因，使個別大六角頭高強(qiáng)度螺栓穿入方向不能一致，當(dāng) 擰緊螺栓時，只準(zhǔn)在螺母上施加扭矩，不準(zhǔn)在螺桿上施加扭矩，防止扭矩系數(shù)發(fā) 生變化。3.7大六角頭高強(qiáng)度螺栓檢查驗收3. 7. 1施工操作中的工藝檢查。在施工過程中檢查施工工藝是否按施工工藝要求進(jìn)行，具體工藝檢杳內(nèi)容有以卞幾項:3. 7.1.1是否用臨吋螺栓安裝，臨吋螺栓數(shù)量是否達(dá)到1/3以上。3. 7.1.2高強(qiáng)螺栓的進(jìn)入是否自由進(jìn)入，嚴(yán)禁用錘強(qiáng)行打入。3. 7.1.3高強(qiáng)度螺栓緊固順序止確與否，緊固方法是否止確。3. 7.1.4抽檢測定扭矩扳手的扭矩值，是否在設(shè)計允許范圍之內(nèi)。3. 7.1.5檢查連接面鋼板的清理情況，保證摩擦面的質(zhì)量

23、可靠。3. 7.2大六角頭高強(qiáng)度螺栓的質(zhì)量檢查。3. 7. 2. 1用0. 3kg小錘敲擊法，對高強(qiáng)螺栓進(jìn)行普查，防止漏擰。3. 7. 2. 2進(jìn)行扭矩檢查，抽查每個節(jié)點螺栓數(shù)的10%。但不少于一個。檢 查時先在螺栓端而和螺母上畫一直線，然后將螺母擰松約60° ,再用扭矩扳手 重新扭緊，使兩線重合，測得此時的扭矩應(yīng)在0. 9tchl.ltch可為合格。tch按下式計算：tch=kxpxd式中tch棗檢查扭矩(n m)；k棗扭矩系數(shù)；p棗強(qiáng)度螺栓設(shè)計預(yù)拉力； d棗高強(qiáng)度螺栓公稱直徑。如發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)定的，應(yīng)再擴(kuò)大檢查10%,如仍有不合格者，則整個節(jié)點 的高強(qiáng)度螺栓應(yīng)重新擰緊。扭矩檢查應(yīng)

24、在螺栓終擰lh以后，24h之前完成。3. 7. 2. 3用塞尺檢查連接板之間間隙，當(dāng)間隙超過lnrni的，必須要重新處 理。3. 7. 2. 4檢查大六角頭高強(qiáng)度螺栓穿入方向是否一致，檢查墊圈方向是否 正確。4. 1保證項目:4.1.1高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副的規(guī)格和技術(shù)條件，應(yīng)符合設(shè)計要求和 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度人六角頭螺栓、人六角螺母、墊圈技術(shù)條件的 規(guī)定。檢驗方法：逐批檢杳質(zhì)量證明書和出廠檢驗報告。檢驗內(nèi)容有高強(qiáng)度犬六角頭螺栓、螺母、墊圈的材料性能等級必須符合 gb 3633 83 規(guī)定。4.1.2高強(qiáng)度螺栓連接面的抗滑移系數(shù)。必須符合設(shè)計要求。檢驗方法：檢查構(gòu)件加工單位的抗滑移系

25、數(shù)試驗報告，檢查施工現(xiàn)場抗滑移 系數(shù)的復(fù)驗報告。施工現(xiàn)場的試件應(yīng)與鋼構(gòu)件摩擦面同時生產(chǎn)，同壞境條件下保 存，以保證試驗數(shù)據(jù)的可靠。摩擦系數(shù)試件一般做三組，取其平均值。4.1.3高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副應(yīng)進(jìn)行扭矩系數(shù)復(fù)驗，其結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn) 行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件的規(guī) 定。檢驗方法：檢查扭矩系數(shù)復(fù)驗報告，復(fù)驗用螺栓應(yīng)在施工現(xiàn)場待安裝的螺栓 批中隨機(jī)抽取，每批應(yīng)抽取8套連接副進(jìn)行復(fù)驗。4. 1.4高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接摩擦面的表面應(yīng)平整，不得有飛邊、毛刺, 焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢和不需要有的涂料等。檢驗方法：觀察檢查。4.1.5緊固高強(qiáng)度大六角頭螺栓所采用的扭矩扳手應(yīng)定期標(biāo)定，螺栓初擰 符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范(gb50205