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

1、大六角高強(qiáng)度螺栓連接工藝標(biāo)準(zhǔn)（503-1996）范圍 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(jì)要求和國(guó)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(jí)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)度螺栓的硬度應(yīng)符合表5-

2、9的規(guī)定。2.1.8大六角頭高強(qiáng)度螺栓的連接副是由一個(gè)螺栓、二個(gè)墊圈、一個(gè)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(yàn)收入庫(kù)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(shí)不得使用。2.1.10大六角頭高強(qiáng)度螺栓存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或有銹蝕時(shí)，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(dòng)扭矩扳手及控制箱、手動(dòng)扭矩扳手、扭矩測(cè)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 1

3、6.43 20.52 22.52 24.52 27.84 30.84 最小 11.57 15.57 19.48 21.48 23.48 26.16 29.16 e(mm) 22.78 29.56 37.29 39.55 45.20 50.85 55.37 dw(mm) 19.2 24.9 31.4 33.3 38.0 42.8 46.5 5 最大 21 27 34 36 41 46 50 (mm) 最小 20.16 26.16 33 35 40 45 49 h 最大 7.95 10.75 13.40 14.90 15.90 17.90 19.75 (mm) 最小 7.05 9.25 11.60

4、 13.10 14.10 16.10 17.65 r(mm) 最小 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 c 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 0.4 z(mm) 最大 2.6 3.0 3.8 3.8 4.5 4.5 5.3 l0(mm) 25；30 30；35 35；40 40；45 45；50 50；55 55；60 l(mm) 公稱 最小 最大 35 33.75 36.25 49.4 40 38.75 41.25 54.2 45 43.75 46.25 57.8 113.0 50

5、 48.75 51.25 62.5 121.3 207.3 55 53.5 56.;5 67.3 127.9 220.3 269.3 60 58.5 61.5 72.1 136.2 233.3 284.9 357.2 65 63.5 66.5 76.8 144.5 243.6 300.5 375.7 503.2 70 68.5 71.5 81.6 152.8 256.5 313.2 394.2 527.1 658.2 75 73.5 76.5 86.3 161.2 269.5 328.9 409.1 551.0 687.5 80 78.5 81.5 169.5 282.5 344.5 428.

6、6 570.2 716.8 85 83.25 86.75 177.8 295.5 360.1 446.1 594.1 740.3 90 88.25 91.75 186.1 308.5 375.8 464.7 617.9 769.6 95 93.25 96.75 194.4 321.4 391.4 483.2 641.8 799.0 100 98.25 101.75 202.8 334.4 407.0 501.7 665.7 828.3 續(xù)表110 108.25 111.75 219.4 360.4 438.3 538.8 713.5 886.9 120 118.25 121.75 236.1

7、386.3 469.6 575.9 761.3 945.6 130 128 132 252.7 412.3 500.8 612.9 809.1 1004.2 140 138 142 438.3 532.1 650.0 856.9 1062.8 150 148 152 464.2 563.4 687.1 904.7 1121.5 160 156 165 490.2 594.6 724.2 952.4 1180.1 170 166 174 625.9 761.2 1000.2 1238.7 180 176 184 657.2 798.3 1048.0 1297.4 190 186 194 688.

8、4 835.4 1095.8 1356.0 200 196 204 719.7 872.4 1143.6 1414.7 220 216 224 782.2 946.6 1239.2 1531.9 240 230 244 1020.7 1334.7 1649.2 260 256 264 1430.3 1766.5 注： 1. 括號(hào)內(nèi)的規(guī)格，盡可能不采用。 2. 虛線以上部分的螺紋長(zhǎng)度，按l0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(zhǎng)度,按l0欄內(nèi)的后面數(shù)值采用。 3. dw的最大尺寸，等于5的實(shí)際尺寸。 鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母的規(guī)格、尺寸及重量表5-5 d(mm) 1

9、2 16 20 (22) 24 (27) 30 5(mm) 最大最小 2120.16 2726.16 3433 3635 4140 4645 5049 h(mm) 最大最小 12.311.87 17.116.4 20.719.4 23.622.3 24.222.9 27.626.3 30.729.1 e(mm)dw(mm) 最小 22.7819.2 29.5624.9 37.2931.4 39.5533.3 45.2038.0 50.8542.8 55.3746.6 c(mm) 最大最小 0.80.4 0.80.4 0.80.4 0.80.4 0.80.4 0.80.4 0.80.4 每100

10、0個(gè)螺母的重量(kg) 27.68 61.51 118.77 146.59 202.67 288.51 374.01 注： 1. 括號(hào)內(nèi)的規(guī)格，盡可能不采用。 2. dw的最大尺寸，等于5的實(shí)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5-6 公稱直徑(螺紋直徑d)(mm) 12 16 20 (22) 24 (27) 30 d1(mm) 最大最小(公稱) 13.4313 17.4317 21.5221 23.5223 25.5225 28.5228 31.6231 d2(mm) 最大(公稱)最小 2523.7 3331.4 4038.4 4240.4 4745.4 5250.4 5654.

11、1 t(mm) 最大最小 3.32.5 3.32.5 4.33.5 5.34.5 5.34.5 6.35.5 6.35.5 c(mm) 最大最小 1.61.2 1.61.2 2.21.8 2.21.8 2.21.8 2.92.5 2.92.5 每1000個(gè)墊圈的重量(kg) 9.03 15.96 29.84 39.39 50.71 72.09 81.96 注： 括號(hào)內(nèi)的規(guī)格，盡可能不采用。 不同等級(jí)的大六角頭高強(qiáng)度螺栓的材料性能表5-7性能等級(jí) 抗拉強(qiáng)度bN/mm2(kgf/mm2) 屈服強(qiáng)度0.2N/mm2(kgf/mm2) 伸長(zhǎng)率5(%) 收縮率(%) 沖擊韌性kJ/cm2(kgfm/cm

12、2) 不小于 10.95 10401240(106146) 940(95) 10 42 59(6) 8.85 8301030(85105) 660(68) 12 45 78(8) 錘子等等。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(jì)要求，摩擦系數(shù)必須達(dá)到設(shè)計(jì)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時(shí)間、保存條件應(yīng)與摩擦系數(shù)試件的保存時(shí)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。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

13、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 10.95 拉力載荷 87700104500(1660010700) 163000195000(1660019800) 255000304000(2600019800) 315000376000(3210038300) 367000438000(3740044600) 477000569000(4860058000) 583000969000(5940070900) 等級(jí) 8.85 N(kgf) 7000086800(71408850) 1

14、30000162000(1330016500) 203000252000(2070025700) 251000312000(2560031800) 293000364000(2990037000) 381000473000(3880048200) 466000578000(4750058900) 螺栓硬度表5-9性能等級(jí) 維氏硬度HV30 洛氏硬度HRC 10.95 312367 3339 8.85 249296 2431 螺栓、螺母和墊圈的配套表5-10螺栓 螺母 墊圈 10.95 10H HRC3445 8.85 8H HRC3545 在允許偏差范圍之內(nèi)。施工用的扭矩扳手，其誤差應(yīng)控制在5

15、%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(dòng)扳手時(shí)，在調(diào)好檔位后應(yīng)用扭矩測(cè)量扳手反復(fù)校正電動(dòng)扳手的扭矩力與設(shè)計(jì)要求是否一致。扭矩值過(guò)高，會(huì)使高強(qiáng)度螺栓過(guò)擰，造成螺栓超負(fù)載運(yùn)行，隨著時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使大六角頭高強(qiáng)度螺栓產(chǎn)生裂紋等隱患。當(dāng)扭矩值過(guò)低時(shí)，會(huì)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(dòng)扳手時(shí)，應(yīng)每天用扭矩測(cè)量扳手檢測(cè)手動(dòng)扳手的緊固位置是否正常，檢查手動(dòng)扳手的顯示信號(hào)是否靈敏，防止超擰或緊固不到位。2.3.5檢查螺栓孔的孔徑尺寸，孔邊毛刺必須徹底清理。2.3.6將同一批號(hào)、規(guī)格的螺栓、螺母、墊圈配

16、好套，裝箱待用。2.3.7應(yīng)對(duì)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(diǎn)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)度螺栓緊固工藝要點(diǎn)和緊固原則。2.3.7.4高強(qiáng)度螺栓的儲(chǔ)運(yùn)、保管和現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)扳手的性能和使用方法。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 接頭組裝安裝臨時(shí)螺栓安裝高強(qiáng)螺栓高強(qiáng)螺栓緊固 檢查驗(yàn)收3.2作業(yè)準(zhǔn)備：3.2.1備好扳手、臨時(shí)螺栓、過(guò)沖、鋼絲刷等工具

17、，主要應(yīng)對(duì)施工扭矩的校正，就是對(duì)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(zhǎng)度選擇，考慮到鋼構(gòu)件加工時(shí)采用鋼材一般均為正公差，有時(shí)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34mm的現(xiàn)象很多，因此，應(yīng)選擇好高強(qiáng)度螺栓長(zhǎng)度，一般以緊固后長(zhǎng)出23扣為宜，然后根據(jù)要求配好套備用。3.3接頭組裝：3.3.1對(duì)摩擦面進(jìn)行清理，對(duì)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(duì)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(shí)，不得用氧-乙炔擴(kuò)孔，應(yīng)用擴(kuò)孔

18、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(shí)，對(duì)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(xiàng)目 示意圖 處理方法 1 t1.0mm時(shí)不予處理 2 t=1.03.0mm時(shí)，將厚板一側(cè)磨成110的緩坡，使間隙小于1.0mm 3 t3.0mm時(shí)加墊板，墊板厚度不小于3mm，最多不超過(guò)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安裝臨時(shí)螺栓：3.4.1鋼構(gòu)件組裝時(shí)應(yīng)先安裝臨時(shí)螺栓，臨時(shí)安裝螺栓不能用高強(qiáng)度螺栓代替，臨時(shí)安裝螺栓的數(shù)量一般應(yīng)占連接板組孔

19、群中的1/3，不能少于2個(gè)。3.4.2少量孔位不正，位移量又較少時(shí)，可以用沖釘打入定位，然后再上安裝螺栓。3.4.3板上孔位不正，位移較大時(shí)應(yīng)用絞刀擴(kuò)孔。3.4.4個(gè)別孔位位移較大時(shí)，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(shí)，可以將安裝螺栓擰緊定位。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)禁用錘子將高強(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(shí)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(shí)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)

20、不得受剪，應(yīng)及時(shí)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%，具體還要根據(jù)鋼板厚度、螺栓間距等情況適當(dāng)掌握。若鋼板厚度較大，螺栓布置間距較大時(shí)，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自由端順序進(jìn)行；或者從栓群中心向四周擴(kuò)散方向進(jìn)行。這是因?yàn)檫B接鋼板翹曲不牢時(shí)，如從兩端向中間緊固，有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)

21、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凡是結(jié)構(gòu)原因，使個(gè)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(shí)，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(yàn)收3.7.1施工操作中的工藝檢查。在施工過(guò)程中檢查施工工藝是否按施工工藝要求進(jìn)行，具體工藝檢查內(nèi)容有以下幾項(xiàng)：3.7.1.1是否用臨時(shí)螺栓安裝，臨時(shí)螺栓數(shù)量是否達(dá)到1/3以上

22、。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)度螺栓緊固順序正確與否，緊固方法是否正確。3.7.1.4抽檢測(cè)定扭矩扳手的扭矩值，是否在設(shè)計(jì)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(duì)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(gè)節(jié)點(diǎn)螺栓數(shù)的10%。但不少于一個(gè)。檢查時(shí)先在螺栓端面和螺母上畫一直線，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(cè)得此時(shí)的扭矩應(yīng)在0.9Tch1.1Tch可為合格。Tch按下式計(jì)算：Tch=KP

23、d式中 Tch棗 檢查扭矩（Nm）； K棗 扭矩系數(shù)； P棗 強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)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(gè)節(jié)點(diǎn)的高強(qiáng)度螺栓應(yīng)重新擰緊。扭矩檢查應(yīng)在螺栓終擰1h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(guò)1mm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。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 4.1保證項(xiàng)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(jì)要求和現(xiàn)行國(guó)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(yàn)方法：逐批檢查質(zhì)量證明書和出

24、廠檢驗(yàn)報(bào)告。檢驗(yàn)內(nèi)容有高強(qiáng)度大六角頭螺栓、螺母、墊圈的材料性能等級(jí)必須符合GB3633一83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(jì)要求。檢驗(yàn)方法：檢查構(gòu)件加工單位的抗滑移系數(shù)試驗(yàn)報(bào)告，檢查施工現(xiàn)場(chǎng)抗滑移系數(shù)的復(fù)驗(yàn)報(bào)告。施工現(xiàn)場(chǎng)的試件應(yīng)與鋼構(gòu)件摩擦面同時(shí)生產(chǎn)，同環(huán)境條件下保存，以保證試驗(yàn)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(yàn)，其結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)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(yàn)方法：檢查扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)報(bào)告，復(fù)驗(yàn)用螺栓應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)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(yàn)。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(yàn)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50205?5）的規(guī)定后，方可