工程結(jié)構(gòu)檢測與加固-8-緊固件連接檢測

2023/12/12第8章緊固件連接的檢測2023/12/12一、焊接栓釘性能檢測二、普通螺栓性能檢測三、高強(qiáng)度螺栓性能檢測四、高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法五、在役高強(qiáng)度螺栓缺陷檢測六、在役高強(qiáng)度螺栓預(yù)緊力檢測緊固件連接概述2023/12/123緊固件連接分類緊固件連接螺栓連接普通螺栓連接高強(qiáng)度螺栓連接鉚釘連接焊接連接緊固件連接概述2023/12/124螺栓連接按受力分類螺栓連接按受力情況分為同時(shí)承受剪拉螺栓連接抗拉螺栓連接抗剪螺栓連接12023/12/125焊接螺栓性能檢測1、焊接栓釘性能檢測2023/12/126焊接栓釘是電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘（Cheeseheadstudsforarcstudwelding）的簡稱，是鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)間組合連接作用的連接件，采用拉弧型栓釘焊機(jī)和焊槍，并使用去氧弧耐熱陶瓷座圈。栓釘?shù)囊?guī)格為公稱直徑Ф10-Ф25mm，焊接前總長度一般為40-300mm。檢測依據(jù)為：。（1）《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》（GB/T10433-2002）。（2）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2020）。（3）《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（GB50661-2011）。焊接栓釘概述1、焊接栓釘性能檢測2023/12/127焊接栓釘圖片1、焊接栓釘性能檢測2023/12/128焊接栓釘概述焊接栓釘性能檢測實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)栓釘抗拉實(shí)驗(yàn)栓釘彎曲實(shí)驗(yàn)外觀檢查尺寸質(zhì)量1、焊接栓釘性能檢測2023/12/129焊釘表面應(yīng)無銹蝕、氧化皮、油脂和毛刺等。其桿部表面不允許有影響使用的裂縫，但頭部裂縫的深度（徑向）不得超過0.25（dk-d）mm。其中，dk為焊釘頭部直徑，d為焊釘公稱直徑。抽檢數(shù)量：按計(jì)件數(shù)抽查1%，且不應(yīng)少于10件。檢測方法：觀察檢查。焊釘及焊接瓷環(huán)的規(guī)格，尺寸及偏差應(yīng)符合《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》（GB/T10433-2002）的規(guī)定。焊接栓釘外觀及尺寸檢查1、焊接栓釘性能檢測2023/12/1210焊接栓釘外觀及尺寸檢查《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》（GB/T10433-2002）焊釘尺寸的規(guī)范1、焊接栓釘性能檢測2023/12/1211拉力試驗(yàn)采用《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法》（GB/T228.1-2010）規(guī)定的方法對試件進(jìn)行拉力試驗(yàn)，具體如圖8-1所示。當(dāng)外加拉力荷載達(dá)到表8-1中的規(guī)定時(shí)，不得斷裂；繼續(xù)增大荷載直至拉斷，斷裂不應(yīng)發(fā)生在焊縫和熱影響區(qū)內(nèi)。焊接栓釘?shù)牧W(xué)性能檢驗(yàn)1、焊接栓釘性能檢測2023/12/1212焊接栓釘?shù)牧W(xué)性能檢驗(yàn)1、焊接栓釘性能檢測2023/12/1213彎曲試驗(yàn)

《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（GB50661-2011）規(guī)定，對于d≤22的焊釘，可進(jìn)行焊接端的彎曲試驗(yàn)（如圖8-2）。試驗(yàn)可用手錘打擊（或使用套管壓）焊釘試件頭部，使其彎曲30°。使用套管進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，套管下端距焊縫上端的距離不得小于d0。抽檢數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查10%，不應(yīng)少于10套。被抽查構(gòu)件中，按每件焊釘數(shù)量抽查的1%，但不應(yīng)少于1個(gè)。檢測方法：錘擊端頭使其彎曲至30°，焊縫和熱影響區(qū)內(nèi)沒有肉眼可見的裂紋，用角尺檢查和觀察檢查。焊接栓釘?shù)牧W(xué)性能檢驗(yàn)普通螺栓性能檢測22023/12/12142、普通螺栓性能檢測2023/12/1215普通螺栓主要分為A、B、C三級，其中A、B級為精制普通螺栓兩種，C級為粗制普通螺栓。其抗剪連接是依靠螺桿受剪和孔壁承壓來承受荷載。普通螺栓連接中使用較多的是粗制螺栓（C級螺栓）連接。普通螺栓概述精致螺栓與粗制螺栓區(qū)別精致螺栓A、B級螺栓多采用5.6級和8.8級鋼材尺寸精確制作安裝復(fù)雜成本高粗制螺栓C級螺栓多采用4.6級和4.8級鋼材尺寸不夠精確安裝方便成本低2、普通螺栓性能檢測2023/12/1216粗制螺栓只能用在一些不直接承受動(dòng)力荷載的次要構(gòu)件的連接中，如支撐、檁條、墻梁、小桁架等的連接、不承受動(dòng)力荷載的可拆卸結(jié)構(gòu)的連接和臨時(shí)固定用的連接；精制螺栓因質(zhì)量較好可用于要求較高的抗剪連接。由于螺栓的抗拉性能較好，螺栓常用于受拉節(jié)點(diǎn)連接中。普通螺栓概述2、普通螺栓性能檢測2023/12/1217由于螺栓加工復(fù)雜，安裝要求高，價(jià)格昂貴，目前常為高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接所替代。普通螺栓的檢測依據(jù)如下：（1）《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺栓和螺柱》（GB/T3098.1-2010）。（2）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2020）。（3）《普通螺紋基本尺寸》（GB/T196-2003）。普通螺栓概述2、普通螺栓性能檢測2023/12/1218普通螺栓檢驗(yàn)方法普通螺栓檢驗(yàn)現(xiàn)場檢驗(yàn)觀察檢查錘擊、扳手檢查實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)螺栓實(shí)物最小拉力荷載檢測2、普通螺栓性能檢測2023/12/12191.現(xiàn)場檢查普通螺栓的連接應(yīng)牢固可靠，無銹蝕、松動(dòng)等現(xiàn)象，外露絲扣不應(yīng)少于2扣。抽檢數(shù)量：按節(jié)點(diǎn)數(shù)抽檢10%，且不少于3個(gè)。檢測方法：觀察檢查和錘擊、扳手檢查。一般采用錘擊法，即用3公斤小錘，一手扶螺栓（或螺母）頭，另一手用錘敲，要求螺栓頭（螺母）不偏移、不顫動(dòng)、不松動(dòng)，錘聲比較干脆，否則說明螺栓緊固質(zhì)量不好，需要重新緊固施工。普通螺栓檢驗(yàn)方法2、普通螺栓性能檢測2023/12/12202.螺栓實(shí)物最小拉力荷載檢測普通螺栓作為永久性連接螺栓時(shí)，僅測試其抗拉能力，主要檢測項(xiàng)目為螺栓實(shí)物最小拉力荷載檢測。當(dāng)設(shè)計(jì)有要求或?qū)ζ滟|(zhì)量異義時(shí)，應(yīng)進(jìn)行螺栓實(shí)物最小拉力荷載復(fù)驗(yàn)，其結(jié)果應(yīng)符合《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》（GB/T3098.1-2010）中的規(guī)定。抽檢數(shù)量：每一規(guī)格螺栓抽取8個(gè)。抽檢方法：抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)。普通螺栓檢驗(yàn)方法2、普通螺栓性能檢測2023/12/1221用專用卡具將螺栓實(shí)物置于拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉力試驗(yàn)，為避免試件承受橫向荷載，試驗(yàn)機(jī)的夾具應(yīng)具有自動(dòng)調(diào)正中心，試驗(yàn)時(shí)夾頭張拉的移動(dòng)速度不應(yīng)超過25mm/min。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，承受拉力荷載的未旋合螺紋長度應(yīng)為6倍以上螺距；當(dāng)試驗(yàn)拉力達(dá)到《緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱》（GB/T3098.1-2010）中規(guī)定的最小拉力荷載不得斷裂。當(dāng)超過最小拉力荷載直至拉斷時(shí)，斷裂應(yīng)發(fā)生在桿部或螺栓部分，而不應(yīng)發(fā)生在螺頭與桿部的交接處。普通螺栓檢驗(yàn)方法2、普通螺栓性能檢測2023/12/1222螺栓最小實(shí)物拉力實(shí)驗(yàn)高強(qiáng)度螺栓性能檢測32023/12/12233、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1224鋼結(jié)構(gòu)中用的高強(qiáng)度螺栓，有特定的含義，專指在安裝過程中使用特制的扳手，能保證螺桿中具有規(guī)定的預(yù)拉力，從而使被連接的板件接觸面上有規(guī)定的預(yù)壓力。為提高螺桿中應(yīng)有的預(yù)拉力值，此種螺栓必須用高強(qiáng)度鋼制造。有關(guān)高強(qiáng)度螺栓囯家標(biāo)準(zhǔn)有《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》（GB/T1231-2006）和《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》（GB/T3632-2008）兩種。前者包括8.8級和10.9級兩種，后者只有10.9級一種。8.8級高強(qiáng)度螺栓的抗拉強(qiáng)度不小于800N/mm2，屈強(qiáng)比為0.8。高強(qiáng)螺栓概述3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1225高強(qiáng)螺栓概述高強(qiáng)度螺栓的檢測依據(jù)：（1）《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》（GB/T3632-2008）（2）《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》（GB/T1228-2006）（3）《鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)用高強(qiáng)度螺栓》（GB/T16939-2016）（4）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50017-2017）（5）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2020）（6）《緊固件標(biāo)記方法》（GB/T1237-2000）3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1226高強(qiáng)螺栓概述高強(qiáng)螺栓檢測資料檢查出廠合格證質(zhì)量證明書質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)高強(qiáng)度螺栓連接副施工扭矩試驗(yàn)3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1227高強(qiáng)螺栓資料檢查

高強(qiáng)度螺栓連接副（螺栓、螺母、墊圈）應(yīng)配套成箱供貨，并附有出廠合格證、質(zhì)量證明書及質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，檢驗(yàn)人員應(yīng)逐項(xiàng)與設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照，對不符合的連接副不得使用。

對大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副，應(yīng)重點(diǎn)檢驗(yàn)扭矩系數(shù)檢驗(yàn)報(bào)告；對扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副重點(diǎn)檢驗(yàn)緊固軸力檢驗(yàn)報(bào)告。3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1228大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)

1.取樣要求出廠檢驗(yàn)按批進(jìn)行。《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2020）中規(guī)定，復(fù)檢的大六角頭高強(qiáng)度螺栓應(yīng)在施工現(xiàn)場從待安裝的螺栓各批中隨機(jī)抽取，每批應(yīng)抽取8套連接副（螺栓、螺母、墊圈組成連接副）進(jìn)行復(fù)檢。復(fù)驗(yàn)使用的計(jì)量器具應(yīng)經(jīng)過標(biāo)定，誤差不得超過2%。每套連接副只應(yīng)做一次試驗(yàn)，不得重復(fù)使用。

3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1229大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)

2.檢測步驟

將螺栓插入軸力計(jì)或高強(qiáng)螺栓自動(dòng)檢測儀在螺母處施加扭矩讀出螺栓緊固軸力（預(yù)拉力）和扭矩值3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1230大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)

連接副扭矩系數(shù)的復(fù)驗(yàn)是將螺栓插入軸力計(jì)或高強(qiáng)螺栓自動(dòng)檢測儀，后在螺母處施加扭矩。緊固螺栓分初擰、終擰兩次進(jìn)行，初擰應(yīng)采用扭矩扳手，初擰值應(yīng)控制在預(yù)拉力（軸力）標(biāo)準(zhǔn)值的50%左右。

由高強(qiáng)螺栓扭矩系數(shù)測試儀（如圖8-3所示）可以讀出螺栓緊固軸力（預(yù)拉力）和扭矩值。當(dāng)螺栓緊固軸力（預(yù)拉力）達(dá)到表8-2規(guī)定的范圍后，得到施加于螺母上的扭矩值和螺栓內(nèi)的軸力值。并按下式計(jì)算大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副的扭矩系數(shù)K：

3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1231大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)T——施擰扭矩，N·m；P——高強(qiáng)度螺栓的公稱直徑，mm；d——螺栓緊固軸力（預(yù)拉力），kN。

每組8套連接副扭矩系數(shù)的平均值應(yīng)為0.11～0.15，標(biāo)準(zhǔn)偏差小于或等于0.010。（8-1）3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1232大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1233大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)3.數(shù)據(jù)記錄與示例某M22×85大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)測試結(jié)果見表8-3。

由表8-3可見，測試的扭矩系數(shù)平均值為0.140，在0.11～0.15之間；實(shí)測值的標(biāo)準(zhǔn)偏差0.0057，且≤0.010，表明測試結(jié)果符合要求。3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1234扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)

緊固預(yù)拉力（簡稱預(yù)拉力或緊固力）是高強(qiáng)度螺栓正常工作的保證，對于扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副，必須進(jìn)行預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)。

1.取樣要求

與上節(jié)取樣要求一致

2.檢測步驟

抽取連接副試樣對軸力計(jì)進(jìn)行計(jì)量檢定將試樣插入軸力計(jì)3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1235扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)2.檢測步驟

復(fù)驗(yàn)用的螺栓應(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(yàn)，連接副預(yù)拉力可采用經(jīng)計(jì)量檢定、校準(zhǔn)合格的各類軸力計(jì)進(jìn)行測試。試驗(yàn)用的電測軸力計(jì)、油壓軸力計(jì)、電阻應(yīng)變儀、扭矩扳手等計(jì)量器具，應(yīng)在試驗(yàn)前進(jìn)行標(biāo)定，其誤差不得超過2%。采用軸力計(jì)方法復(fù)驗(yàn)連接副預(yù)拉力，應(yīng)將螺栓直接插入軸力計(jì)。

緊固螺栓分初擰、終擰兩次進(jìn)行，初擰應(yīng)采用手動(dòng)扭矩扳手或?qū)Ｓ门ぞ仉妱?dòng)扳手，初擰值應(yīng)為預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值的50%左右。終擰應(yīng)采用專用電動(dòng)扳手，至尾部梅花頭擰掉，讀出預(yù)拉力值。

3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1236扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)

復(fù)驗(yàn)螺栓連接副的預(yù)拉力平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)符合表8-4的規(guī)定，其變異系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算，并不大于10%，即

——緊固件拉力的變異系數(shù)，%；——緊固預(yù)拉力的標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；——該批螺栓預(yù)拉力平均值，kN。

（8-2）3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1237扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)

3.數(shù)據(jù)記錄與示例

牌號10.9S，某M20×55扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副緊固軸力測試結(jié)果見表8-5。

3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1238扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)由表8-5可見，測試的連接副緊固軸力平均值為170kN，在154～186kN之間；實(shí)測值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為10.76，且≤15.7，表明測試結(jié)果符合要求。3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1239高強(qiáng)度螺栓連接副施工扭矩試驗(yàn)

1.一般要求

高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩檢驗(yàn)含初擰、復(fù)擰、終擰扭矩的現(xiàn)場無損檢驗(yàn)。檢驗(yàn)所用的扭矩扳手精度誤差應(yīng)不大于3%。

初擰復(fù)擰終擰3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1240高強(qiáng)度螺栓連接副施工扭矩試驗(yàn)

1.一般要求

對于大六角頭高強(qiáng)度螺栓終擰檢驗(yàn)，先用質(zhì)量為0.3kg的小錘敲擊每一個(gè)螺栓螺母的一側(cè)，同時(shí)用手指按住相對的另一側(cè)，以檢查高強(qiáng)度螺栓有無漏擰。對于扭矩的檢查，可采用扭矩法和轉(zhuǎn)角法檢驗(yàn)。扭矩檢驗(yàn)應(yīng)在施擰1h后、48h內(nèi)完成。發(fā)現(xiàn)欠擰、漏擰的必須全部補(bǔ)擰，超擰的必須全部更換。

施工扭矩檢查數(shù)量按節(jié)點(diǎn)數(shù)抽查10%，

且不應(yīng)少于10個(gè)，每個(gè)被抽查節(jié)點(diǎn)按螺栓數(shù)

抽查10%，且不應(yīng)少于2個(gè)。

圖為高強(qiáng)螺栓終擰3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1241高強(qiáng)度螺栓連接副施工扭矩試驗(yàn)

對于扭剪型高強(qiáng)度螺栓施工矩的檢驗(yàn)，只要觀察尾部梅花頭擰掉情況。尾部梅花頭被擰掉者視同其終擰扭矩達(dá)到合格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。尾部梅花頭未被擰掉者全部應(yīng)按扭矩法或轉(zhuǎn)角法進(jìn)行檢驗(yàn)。

扭剪型高強(qiáng)度螺栓施工矩的檢驗(yàn)觀察尾部梅花頭擰掉情況被擰掉合格未被擰掉扭矩法轉(zhuǎn)角法3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1242高強(qiáng)度螺栓連接副施工扭矩試驗(yàn)

2.扭矩法檢驗(yàn)扭矩扳手示值相對誤差的絕對值不得大于測試扭矩值的3%。扭矩扳手宜具有峰值保持功能。應(yīng)根據(jù)高強(qiáng)度螺栓的型號、規(guī)格選擇扭矩扳手的最大量程。工作值宜控制在被選用扳手量限制的20%～80%。3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1243高強(qiáng)度螺栓連接副施工扭矩試驗(yàn)

2.扭矩法檢驗(yàn)

對高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩進(jìn)行檢驗(yàn)前，應(yīng)清除螺栓及周邊涂層。在對高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)經(jīng)外觀檢查或敲擊檢查合格后進(jìn)行。檢驗(yàn)時(shí)，施加的作用力應(yīng)位于手柄尾部，用力要均勻、緩慢。高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)采用松扣-回扣法。扭矩扳手經(jīng)使用后，應(yīng)擦拭干凈放入盒內(nèi)。3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1244高強(qiáng)度螺栓連接副施工扭矩試驗(yàn)2.扭矩法檢驗(yàn)檢驗(yàn)時(shí)，施加的作用力應(yīng)位于手柄尾部，用力要均勻、緩慢。扳手手柄上宜施加拉力。除有專用配套的加長柄或套管外，嚴(yán)禁在尾部加長柄或套管后，測定高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩。

高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)采用松扣-回扣法。先在扭矩扳手套筒和連接板上作一直線標(biāo)記，然后反向?qū)⒙菽笖Q松60°/30°（注：建筑行業(yè)要求60°，公路行業(yè)要求30°；其目的都是想擰回到初擰值），再用扭矩扳手將螺母擰回原來位置（即扭矩扳手套筒和連接板的標(biāo)記又成一直線），讀取此時(shí)的扭矩值。3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1245高強(qiáng)度螺栓連接副施工扭矩試驗(yàn)

評定：高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)結(jié)果宜為：

K——高強(qiáng)度螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值；

P——高強(qiáng)度螺栓施工預(yù)應(yīng)力；

d——高強(qiáng)螺栓桿直徑。3、高強(qiáng)度螺栓性能檢測2023/12/1246高強(qiáng)度螺栓連接副施工扭矩試驗(yàn)

3.轉(zhuǎn)角法檢驗(yàn)在螺尾端頭和螺母相對位置畫線，然后全部卸松螺母，再按規(guī)定的初擰扭矩和終擰角度重新擰緊螺栓。檢驗(yàn)判定要求如下：（1）檢查初擰后在螺母與螺尾端頭相對位置所劃的終擰起始線和終止線所夾的角度是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。（2）在螺尾端頭和螺母相對位置劃線，然后完全卸松螺母，再按規(guī)定的初擰扭矩和終擰角度重新擰緊螺栓，觀察與原劃線是否重合，終擰轉(zhuǎn)角偏差在10°以內(nèi)為合格。高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法42023/12/12472023/12/12484.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法抗滑移系數(shù)試驗(yàn)取樣要求

制造廠和安裝單位的應(yīng)分別以鋼結(jié)構(gòu)制造批（驗(yàn)收批）為單位進(jìn)行抗滑移系數(shù)試驗(yàn)。每批3組試件，制造批可按單位工程劃分規(guī)定的工程量每2000t為一批，不足2000t的可視為一批。選用兩種及兩種以上表面處理工藝時(shí)，每種處理工藝單獨(dú)檢驗(yàn)。抗滑移系數(shù)試驗(yàn)應(yīng)采用雙摩擦面的兩螺栓連接的拉力試驗(yàn)，如圖8-4所示。2023/12/12494.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法抗滑移系數(shù)試驗(yàn)取樣要求

試件板厚t1、t2應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程中有代表性的板材厚度來確定，同時(shí)應(yīng)考慮在摩擦面滑移之前，試件鋼板的凈截面始終處于彈性狀態(tài)。試件參考尺寸見表8-6。2023/12/12504.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟對實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行標(biāo)定組裝試件試件側(cè)面畫參考線將試件放置實(shí)驗(yàn)機(jī)加載至破壞得出滑移荷載

（1）試驗(yàn)用的試驗(yàn)機(jī)誤差應(yīng)在1%以內(nèi)。試驗(yàn)用的貼有電阻片的高強(qiáng)度螺栓壓力傳感器和電阻應(yīng)變儀應(yīng)在試驗(yàn)前用試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，其誤差應(yīng)在2%以內(nèi)。

2023/12/12514.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟抗滑移系數(shù)檢測儀2023/12/12524.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟沖釘打入試件孔定位換成裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強(qiáng)度螺栓，或換成同批預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)的扭剪型高強(qiáng)度螺栓對高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行初擰和終擰試件組裝順序（2）試件的組裝順序應(yīng)符合下列規(guī)定。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或貼有電阻片的高強(qiáng)度螺栓，或換成同批預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)的扭剪型高強(qiáng)度螺栓。緊固高強(qiáng)度螺栓應(yīng)分初擰、終擰。初擰應(yīng)達(dá)到螺栓預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值的50%左右。終擰后，螺栓預(yù)拉力應(yīng)符合下列規(guī)定，對裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強(qiáng)度螺栓，采用電阻應(yīng)變儀實(shí)測控制試件每個(gè)螺栓的預(yù)拉力應(yīng)在

（

為高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力值）之間；不進(jìn)行實(shí)測時(shí)，扭剪型高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力（緊固軸力）可按同批復(fù)驗(yàn)預(yù)拉力的平均值取用。2023/12/12534.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟

（3）試件應(yīng)在其側(cè)面畫出觀察滑移的直線。

（4）將組裝好的試件置于拉力試驗(yàn)機(jī)上，試件的軸線應(yīng)與試驗(yàn)機(jī)夾具中心嚴(yán)格對中。

（5）加荷時(shí)，應(yīng)先加10%的抗滑移設(shè)計(jì)荷載值，停1min后，再平穩(wěn)加荷，加荷速度為3-5kN/s。當(dāng)拉至滑動(dòng)破壞時(shí)，測得滑移荷載

。

（6）在試驗(yàn)中當(dāng)試件突然發(fā)生“嘣”的響聲或者畫的線突然錯(cuò)位時(shí)，即可判定所對應(yīng)的荷載為試件的滑移荷載。2023/12/12544.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟

（7）抗滑移系數(shù)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)所測得的滑移荷載

和螺栓預(yù)拉力

的實(shí)測值按（8-3）式計(jì)算，宜取小數(shù)點(diǎn)后2位有效數(shù)字，即2023/12/12554.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟

——由試驗(yàn)測得的滑移荷載，kN；

——摩擦面面數(shù)，??；

——試件滑移一側(cè)高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力實(shí)測值之和（取3位有效數(shù)字），kN；

——試件一側(cè)螺栓數(shù)量。（8-4）2023/12/12564.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟

式（8-4）中的取值規(guī)定如下：對于大六角頭高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)為實(shí)測值，此值應(yīng)準(zhǔn)確控制在

。對于扭剪型高強(qiáng)度螺栓，先抽驗(yàn)8套（與試件組裝螺栓同批），當(dāng)8套螺栓的緊固力平均值和變異系數(shù)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2020）的規(guī)定時(shí)，即為該平均值作為

。

摩擦面抗滑移系數(shù)與連接構(gòu)件的材料牌號及接觸面的表面處理有關(guān)，依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50017-2017）其值見表8-7，依據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD64-2015）其值見表8-8?？够葡禂?shù)檢驗(yàn)的最小值必須不小于設(shè)計(jì)或規(guī)范規(guī)定值。當(dāng)不符合上述規(guī)定時(shí)，構(gòu)件摩擦面應(yīng)重新處理，處理后的構(gòu)件摩擦面重新檢驗(yàn)。

注：1.鋼絲刷除銹方向應(yīng)與受力方向垂直。

2.當(dāng)連接構(gòu)件采用不同鋼材牌號時(shí)，μ按相應(yīng)較低強(qiáng)度者取值。

3.采用其他方法處理時(shí)，其處理工藝及抗滑移系數(shù)值均需經(jīng)試驗(yàn)確定。2023/12/12574.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟2023/12/12584.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟試件芯板18mm，旁板14mm，為雙摩擦面兩拴拼接，摩擦面采用拋丸處理，大六角頭高強(qiáng)度螺栓規(guī)格M22×85，該連接副抗滑移系數(shù)測試結(jié)果見表8-9。2023/12/12594.高強(qiáng)度螺栓連接抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法檢測示例由表8-9可見，測試的抗滑移系數(shù)平均值為0.47，超過設(shè)計(jì)值0.45，表明測試結(jié)果符合要求。在役高強(qiáng)度螺栓

缺陷檢測52023/12/1260

高強(qiáng)度螺栓連接在鋼結(jié)構(gòu)連接中應(yīng)用廣泛，但多年以來，在役高強(qiáng)螺栓的健康狀況無法檢測，這在一定程度上影響了高強(qiáng)螺栓連接在我國的應(yīng)用，也給在役結(jié)構(gòu)帶來的很大的安全隱患。為解決在役高強(qiáng)螺栓缺陷檢測問題，有關(guān)單位開發(fā)了基于全矩陣數(shù)據(jù)采集（FullMatrixCapture，F(xiàn)MC）的相控陣全聚焦（TotalFocusingMethod,TFM）超聲成像檢測技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高強(qiáng)螺栓的三維成像，從而清楚的觀測到螺栓內(nèi)部可能存在的缺陷，以及缺陷的種類和尺寸，有效解決了在役螺栓缺陷檢測問題。2023/12/12615.在役高強(qiáng)度螺栓缺陷檢測基本概況

圖8-5為實(shí)時(shí)3D超聲全聚焦檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由64個(gè)全并行的相控陣硬件通道、8×8面陣探頭、65536個(gè)法則、內(nèi)置實(shí)時(shí)數(shù)字濾波器和嵌入處理器等組成，能實(shí)時(shí)圖像刷新率高達(dá)20幅/s，并提供原始全矩陣數(shù)據(jù)及檢測結(jié)果保存和二次開發(fā)函數(shù)接口、開放源代碼。2023/12/12625.在役高強(qiáng)度螺栓缺陷檢測檢測系統(tǒng)圖8-5實(shí)時(shí)3D超聲全聚焦

檢測系統(tǒng)

圖8-6為檢測界面，該界面簡潔清楚。圖8-7為分析界面，系統(tǒng)可以對缺陷在長度、寬度和高度方向進(jìn)行切片，并可以顯示缺陷的寬度、長度、高度和深度。2023/12/12635.在役高強(qiáng)度螺栓缺陷檢測檢測系統(tǒng)圖8-6檢測界面圖8-7分析界面

分別采用2D-TFM和3D-TFM成像技術(shù)對高強(qiáng)度螺栓的裂紋缺陷進(jìn)行了檢測，結(jié)果如圖8-8所示。由檢測結(jié)果可知，2D、3D-TFM技術(shù)均可有效檢出螺栓內(nèi)部的人工缺陷，在2D-TFM檢測結(jié)果中，裂紋和螺栓絲扣之間的圖像特征區(qū)別不是非常明顯，有一定可能會導(dǎo)致缺陷誤判，而3D檢測能夠非常輕松地識別出這兩個(gè)缺陷。2023/12/12645.在役高強(qiáng)度螺栓缺陷檢測分析案例

（a）2D

（b）3D圖8-8分析案例在役高強(qiáng)度螺栓預(yù)緊力檢測62023/12/1265

螺栓預(yù)緊力測量是工業(yè)中普遍存在又亟需解決的一個(gè)共性問題；在航空航天、風(fēng)力發(fā)電、核電閥門、發(fā)電廠、化工、鍋爐、水泵等工業(yè)領(lǐng)域的一些關(guān)鍵設(shè)備，都有螺栓預(yù)緊力測量的需要。近十幾年，國內(nèi)外都在積極探索使用超聲波直接測量螺栓預(yù)緊力的方法和手段，國內(nèi)外多家公司都相繼推出了超聲波測量螺栓預(yù)緊力的設(shè)備。但是，目前的超聲波螺栓預(yù)緊力測量儀都