任務(wù) 7 螺栓連接力學(xué)性能 檢測(cè)-建工 2022.9.25課件講解

任務(wù)7螺栓連接力學(xué)性能檢測(cè)建工學(xué)院：2022.9.1

螺栓連接是鋼結(jié)構(gòu)工程連接的重要方式之一，工程常用的有普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接。需先在構(gòu)件上開孔，然后通過螺栓產(chǎn)生的緊固力將被連接的構(gòu)件連成一體。其受力情況如下圖所示。FNFA

只受剪力B

只受拉力C剪力和拉力共同作用一、普通螺栓連接

1、定義：選用普通螺栓作為連接的緊固件，或選用高強(qiáng)度螺栓但不施加緊固軸力時(shí)，這種連接方式即為普通螺栓連接。

2、連接機(jī)理：荷載通過螺栓桿受剪和連接板孔壁承壓來傳遞的，連接螺栓和連接板孔壁之間有間隙，接頭受力后會(huì)產(chǎn)生較大的滑移變形，一般當(dāng)受力較大的結(jié)構(gòu)或承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)采用此連接時(shí)，螺栓應(yīng)采用精制螺栓以減少接頭的變形量。

3、普通螺栓連接主控測(cè)試項(xiàng)目普通螺栓作為永久性連接螺栓時(shí)，當(dāng)設(shè)計(jì)有要求或?qū)ζ滟|(zhì)量有疑義時(shí)，應(yīng)進(jìn)行螺栓實(shí)物最小拉力荷載試驗(yàn)，測(cè)定螺栓實(shí)物的抗拉強(qiáng)度是否滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3098.1-2000。14、普通螺栓連接的工作性能和計(jì)算（1）螺栓剪斷（板較厚，螺栓較細(xì)）（2）鋼板孔壁擠壓破壞（板較薄，螺栓較粗）（3）鋼板拉斷（板開孔，截面削弱）（4）鋼板剪壞（螺栓端距過?。?）螺栓彎曲破壞（板過厚，螺栓細(xì)長(zhǎng)）防止螺栓破壞措施(1)(2)(3)通過計(jì)算解決(4)(5)通過構(gòu)造解決2.抗剪螺栓的破壞模式二、高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接

1、高強(qiáng)度螺栓連接分類

a)按受力狀況：摩擦型、承壓型、摩擦－承壓型和張拉型。

b)按外形：高強(qiáng)度大六角頭和扭剪型。

2、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的基本原理靠高強(qiáng)度螺栓緊固產(chǎn)生的強(qiáng)大夾緊力來夾緊板束，依靠板束間接觸面產(chǎn)生的摩擦力傳遞與螺桿軸垂直方向的應(yīng)力。摩擦連接的極限承載能力與板束之間的摩擦系數(shù)成正比，因此板束之間摩擦系數(shù)對(duì)連接承載能力有直接影響。

3、摩擦面常用的幾種處理方法（1）噴砂（丸）法（2）酸洗法（3）砂輪打磨法6高強(qiáng)度大六角頭螺栓7扭剪型高強(qiáng)度螺栓14、

高強(qiáng)螺栓連接的工作性能和計(jì)算

優(yōu)質(zhì)碳素鋼：8.8級(jí)材料合金結(jié)構(gòu)鋼：10.9級(jí)（韌性差，只用一次）采用高強(qiáng)度鋼材制作的螺栓稱為高強(qiáng)螺栓。按受力特征的不同高強(qiáng)度螺栓分為兩類：以克服摩擦力為破壞準(zhǔn)則；摩擦型高強(qiáng)度螺栓—連接件的剪力完全靠摩擦力傳遞，承壓型高強(qiáng)度螺栓—受力特征與普通螺栓類似，剪力由螺桿傳遞，以螺栓剪壞，孔壁擠壓壞為破壞準(zhǔn)則。一、高強(qiáng)螺栓連接的工作性能

對(duì)于螺栓連接，可用目測(cè)、錘敲相結(jié)合的方法檢查是否有松動(dòng)或脫落，并用扭力(矩)扳手對(duì)螺栓的緊固性進(jìn)行復(fù)查，尤其對(duì)高強(qiáng)螺栓的連接更應(yīng)任細(xì)檢查。對(duì)螺栓的直徑、個(gè)數(shù)、排列方式也要一一檢查，是否有錯(cuò)位、錯(cuò)排、漏栓等。

除此之外一般還要進(jìn)行下述檢驗(yàn):螺栓實(shí)物最小載荷檢驗(yàn)、扭剪型副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)、高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)等。主要內(nèi)容扭矩扳手一高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)三扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)四普通螺栓實(shí)物最小荷載檢驗(yàn)二高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)五高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)六網(wǎng)架原材料組合性能檢測(cè)七不合格的控制八習(xí)題九

鋼結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度螺栓連接是采用摩擦原理，要求連接板與兩端的梁腹板之間有足夠的摩擦力，而摩擦系數(shù)(連接板與腹板面粗糙程度一定時(shí))是固定的，要想達(dá)到設(shè)計(jì)摩擦力就要有足夠的正壓力，高強(qiáng)度螺栓就是起到施加正壓力的作用，因此就必須將它擰緊到一定程度，檢驗(yàn)擰緊程度的方法就要達(dá)到足夠的扭矩?！朵摻Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB/T50205-2001附錄B.0.3高強(qiáng)度螺栓連接施工扭矩檢驗(yàn)中規(guī)定: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(chǎng)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%，扭矩檢驗(yàn)應(yīng)在施擰1h后、48h內(nèi)完成。

一、扭矩扳手1.1概述：

一、扭矩扳手1.2技術(shù)參數(shù)：驅(qū)動(dòng)型液壓扭矩扳手(圖10-1)采用超高強(qiáng)度合金鋼制造一體成型機(jī)身，可360°x180°旋轉(zhuǎn)的油管接頭，扳機(jī)式鎖扣，可任意將360°微調(diào)式反作用力臂定于堅(jiān)固的支點(diǎn)上，精度一般為士3%。實(shí)際工程中，可根據(jù)不同的螺母大小選擇相應(yīng)的扭矩扳手型號(hào)。

一、扭矩扳手1.3注意事項(xiàng)：(1)使用扳手不得超過其允許最大扭矩。(2)不得拆除扳手上的護(hù)板，不得改變旋轉(zhuǎn)接頭上的安全閥。(3)用插銷將套筒驅(qū)動(dòng)緊固以避免套筒脫落。(4)嚴(yán)禁無油運(yùn)轉(zhuǎn)。(5)扳手不用時(shí)，應(yīng)即時(shí)關(guān)閉油泵電源。(6)儀器應(yīng)按時(shí)校檢。(7)扭矩檢驗(yàn)應(yīng)在施擰1h后、48h內(nèi)完成。(8)每套連接副只因做一次試驗(yàn)，不得重復(fù)使用。在緊固中熱圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)更換連接副，重新試驗(yàn)。(9)每組8套連接副扭矩系數(shù)的平均值應(yīng)為0.110~0.150，標(biāo)準(zhǔn)偏差小于或等于0.010。

二、普通螺栓實(shí)物最小荷載檢驗(yàn)普通螺栓可采用普通扳手緊固，螺栓緊固應(yīng)使被連接件接觸面、螺栓頭和螺母與構(gòu)件表面密貼。普通螺栓緊固應(yīng)從中間開始，對(duì)稱向兩邊進(jìn)行，大型接頭應(yīng)采用復(fù)擰。普通螺栓作為永久性連接螺栓時(shí)，緊固時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)螺栓頭和螺母?jìng)?cè)應(yīng)分別放置平墊圈，螺栓頭側(cè)放置的墊圈不多于2個(gè)，螺母?jìng)?cè)放置的墊圈不多于1個(gè);(2)對(duì)于承受動(dòng)力荷載或重要部位的螺栓連接，設(shè)計(jì)有防松動(dòng)要求時(shí)，應(yīng)采取有防松動(dòng)裝置的螺母和彈簧墊圈，彈簧墊圈放置在螺母?jìng)?cè);(3)對(duì)工字鋼、槽鋼等有斜面的螺栓連接，宜采用斜墊圈;(4)同一個(gè)連接接頭螺栓數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè);(5)螺栓緊固后外露絲扣應(yīng)不少于2扣，緊固質(zhì)量檢驗(yàn)可采用錘敲檢驗(yàn)。普通螺栓作為永久性連接螺栓時(shí)，當(dāng)設(shè)計(jì)有要求或?qū)ζ滟|(zhì)量有疑義時(shí)，應(yīng)進(jìn)行螺栓實(shí)物最小拉力載荷復(fù)驗(yàn)。檢查數(shù)量為每一規(guī)格螺栓抽查8個(gè)。檢驗(yàn)時(shí)用專用卡具將螺栓實(shí)物置于拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)試驗(yàn)，為避免試件承受橫向載荷，試驗(yàn)機(jī)的夾具應(yīng)能自動(dòng)調(diào)正中心，試驗(yàn)時(shí)夾頭張拉的移動(dòng)速度不超過25mm/min/v?pd=wisenatural&vid=9923179231066961052

二、普通螺栓實(shí)物最小荷載檢驗(yàn)普通螺栓最小荷載規(guī)范要求

三、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)3.1摩擦面處理及方法：

高強(qiáng)度螺栓連接雖然分作摩擦型連接和承壓型連接，但一般鋼結(jié)構(gòu)工程中所說的高強(qiáng)度螺栓連接都是指摩擦型連接。摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的基本原理是靠高強(qiáng)度螺栓緊固產(chǎn)生的強(qiáng)大夾緊力來夾緊被連接板件，依靠板件間接觸面產(chǎn)生的摩擦力傳遞與螺桿軸垂直方向內(nèi)力的。

板件表面處理方法不同，摩擦系數(shù)也不同，高強(qiáng)度螺栓摩擦面的常用處理方式有噴砂、酸洗、砂輪打磨和鋼絲刷人工除銹四種方法。

三、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)3.2摩擦面處理及方法：

制造廠和安裝單位應(yīng)分別以鋼結(jié)構(gòu)制造批為單位進(jìn)行抗滑移系數(shù)試驗(yàn)。制造批可按分部(子分部)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)，每種處理工藝應(yīng)單獨(dú)檢驗(yàn)。每批三組試件。

抗滑移系數(shù)試驗(yàn)應(yīng)采用雙摩擦面的兩栓拼接的拉力試件如圖10-2所示。

三、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)3.2摩擦面處理及方法：

試件鋼板的厚度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);寬度b按表10-1取值，L1應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)機(jī)夾具的要求確定。

三、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)3.3試件組裝和準(zhǔn)備：(1)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，或換成同批經(jīng)預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)的扭剪型高強(qiáng)度螺栓。(2)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:1)裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強(qiáng)度螺栓，實(shí)測(cè)控制試件每個(gè)螺栓的預(yù)拉力值應(yīng)在0.95P~1.05P(P為高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力值)之間。2)不進(jìn)行實(shí)測(cè)時(shí)，扭剪型高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力可按同批復(fù)驗(yàn)預(yù)拉力的平均值取用。

三、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值

三、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)3.4試驗(yàn)方法：(1)試驗(yàn)用的試驗(yàn)機(jī)誤差應(yīng)在1%以內(nèi)。(2)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)。(3)在試件側(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(duì)中。(5)加荷時(shí)，應(yīng)先加10%的抗滑移設(shè)計(jì)值，停1min后，再平穩(wěn)加荷，加荷速度為3~5kN/s直拉至滑動(dòng)破壞，測(cè)得滑移荷載Nv

三、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)3.4試驗(yàn)方法：在試驗(yàn)中發(fā)生以下情況時(shí)，所對(duì)應(yīng)的荷載可定為試件的滑移荷載:1)試驗(yàn)機(jī)發(fā)生回針現(xiàn)象;2)試件側(cè)面劃線發(fā)生錯(cuò)動(dòng);3)X-Y記錄儀上變形曲線發(fā)生突變;4)試件突然發(fā)生“嘣”的聲響。

三、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)3.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：

抗滑移系數(shù)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)所測(cè)得的滑移荷載Nv和螺栓預(yù)拉力P的實(shí)測(cè)值計(jì)算(宜取小數(shù)點(diǎn)兩位有效數(shù)字)。式中:Nv----試驗(yàn)測(cè)得的滑移荷載(kN);

nf----摩擦面面數(shù)，取nf=2;----試件滑移一側(cè)高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力實(shí)測(cè)值(或同批螺栓連接副的預(yù)拉力平均值)之和(取三位有效數(shù)字)(kN);

i=1，……

，m;

m----試件-側(cè)螺栓數(shù)量，取m=2。

三、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)3.6結(jié)果判定：測(cè)得的抗滑移系數(shù)最小值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鋼材摩擦面的抗滑移系數(shù)u

三、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)

四、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)4.1基本規(guī)定：

緊固預(yù)拉力(簡(jiǎn)稱預(yù)拉力或緊固力)是高強(qiáng)度螺栓正常工作的保證，對(duì)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)。

復(fù)驗(yàn)用的螺栓應(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)。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(cè)試。

采用軸力計(jì)方法復(fù)驗(yàn)連接副預(yù)拉力時(shí)，應(yīng)將螺栓直接插入軸力計(jì)。緊固螺栓分為初擰、終擰兩次進(jìn)行，初擰應(yīng)采用手動(dòng)扭矩扳手或?qū)Ｓ枚ㄅる妱?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。

每套連接副只應(yīng)做一次試驗(yàn)，不得重復(fù)使用。在緊固中墊圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)更換連接副，重新試驗(yàn)。

四、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)4.2依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》GB/T3632-2008：

扭剪型高強(qiáng)度螺栓適用于鐵路和公路橋梁、鍋爐鋼結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房、高層民用建筑、塔桅結(jié)構(gòu)、起重機(jī)械及其他鋼結(jié)構(gòu)摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接。螺栓性能等級(jí)分為10.9s和8.8s特點(diǎn):高強(qiáng)度螺栓連接副-高強(qiáng)度螺栓和與之配套的螺母、墊圈的總稱。包括一個(gè)（螺栓、一個(gè)螺母、一個(gè)墊圈(圖10-3)。

四、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)4.2依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》GB/T3632-2008：

楔負(fù)載試驗(yàn):與大六角頭高強(qiáng)度螺栓方法相同，如圖10-4所示。拉力荷載在表10-2范圍內(nèi)，斷裂應(yīng)發(fā)生在螺紋部分或螺紋與螺桿交接處。

四、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)4.2依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》GB/T3632-2008：當(dāng)螺栓L/d小于等于3時(shí)，如不能進(jìn)行楔負(fù)載試驗(yàn)，允許用拉力荷載試驗(yàn)或芯部硬度試驗(yàn)代替楔負(fù)載試驗(yàn)。拉力荷載應(yīng)符合表10-2的規(guī)定，芯部硬度應(yīng)符合表10-3的規(guī)定。螺母保證荷載應(yīng)符合表10-4的規(guī)定。

四、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)4.2依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》GB/T3632-2008：(1)預(yù)拉力試驗(yàn)應(yīng)在軸力計(jì)上進(jìn)行，每一連接副(一個(gè)螺栓、一個(gè)螺母和一個(gè)墊圈)只能試驗(yàn)一次，螺母、墊圈亦不得重復(fù)使用。(2)組裝連接副時(shí)，墊圈有導(dǎo)角的一側(cè)應(yīng)朝向螺母支撐面。試驗(yàn)時(shí)，墊圈不得轉(zhuǎn)動(dòng)，否則試驗(yàn)無效。(3)螺栓連接副預(yù)拉力的檢驗(yàn)按批各取8套。

四、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)4.3試驗(yàn)過程：(1)連接副預(yù)拉力可采用經(jīng)計(jì)量檢定、校準(zhǔn)合格的軸力計(jì)進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)用的電測(cè)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%。緊固螺栓分初擰、終擰兩次進(jìn)行，初擰值應(yīng)為預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值的50%左右。終擰至梅花頭擰掉，讀出預(yù)拉力值。

四、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)4.3試驗(yàn)過程：(2)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理:

四、扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)4.3試驗(yàn)過程：(3)結(jié)果判定:連接副預(yù)拉力應(yīng)控制在表10-5所規(guī)定的范圍，超出范圍者，所測(cè)得的預(yù)拉力無效，且預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)滿足表10-5的要求。

五、高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)將螺栓擰在帶有內(nèi)螺紋的專用夾具上(至少六扣)，螺栓頭下置一10°楔墊(硬度為HRC45~HRC50)，再裝在拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行楔負(fù)載試驗(yàn)如圖10-5所示，試驗(yàn)拉力荷載見表10-6。試驗(yàn)試件為一組八套螺栓連接副。五、高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)5.1大六角頭高強(qiáng)度螺栓芯部硬度試驗(yàn)：當(dāng)螺栓L/d<3時(shí)，如不能做楔負(fù)載試驗(yàn)，允許做芯部硬度試驗(yàn)。螺栓硬度試驗(yàn)在距螺桿末端等于螺紋直徑d的截面上進(jìn)行，對(duì)該截面距離中心的四分之一的螺紋直徑處，任意測(cè)四點(diǎn)，取后三點(diǎn)平均值。芯部硬度值應(yīng)符合表10-7的規(guī)定。五、高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)5.2高強(qiáng)度大六角頭螺栓螺母保證載荷試驗(yàn)：將螺母擰人螺紋芯棒，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)夾頭的移動(dòng)速度不應(yīng)超過3mm/min。對(duì)螺母施加表10-8規(guī)定的保證載荷，并持續(xù)15s，螺母不應(yīng)脫扣或斷裂。當(dāng)去除載荷后，應(yīng)可用手將螺母旋出，或借助扳手松開螺母(但不應(yīng)超過半扣)后用手旋出。在試驗(yàn)中，如果螺紋芯棒損壞，則試驗(yàn)作廢。螺母保證載荷試驗(yàn)如圖10-6所示。試驗(yàn)試

件為一組八套螺栓連接副五、高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)5.3高強(qiáng)度大六角頭螺栓墊圈硬度試驗(yàn)：螺母硬度試驗(yàn)在螺母表面進(jìn)行，任意測(cè)四點(diǎn)，取后三點(diǎn)平均值(圖10-7)。在墊圈的表面上任測(cè)四點(diǎn)，取后三點(diǎn)平均值:墊圈的硬度為329HV30~436HV30(35HRC~45HRC)。五、高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)5.4高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副扭矩系數(shù)試驗(yàn)：(1)連接副的扭矩系數(shù)試驗(yàn)是在軸力計(jì)上進(jìn)行的，每一連接副只能試驗(yàn)一次，不得重復(fù)使用。每一連接副包括一個(gè)螺栓、一個(gè)螺母、兩個(gè)熱圈，并應(yīng)分屬同批制造(圖10-8)。(2)施擰扭矩T是施加于螺母上的扭矩，其誤差不得大于測(cè)試扭矩值的2%使用的扭矩扳手準(zhǔn)確度級(jí)別不低于《扭矩扳子檢定規(guī)程》JJG707-2014中規(guī)定的2級(jí)。(3)螺栓預(yù)拉力P用用軸力計(jì)測(cè)定，其誤差不得大于測(cè)定螺栓預(yù)拉力值的2%。軸力計(jì)的示值應(yīng)在測(cè)定軸力值的1kN以下。五、高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)5.4高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副扭矩系數(shù)試驗(yàn)：(4)進(jìn)行連接副扭矩系數(shù)試驗(yàn)時(shí)，螺栓預(yù)拉力值P應(yīng)控制在表10-9所規(guī)定的范圍，超出范圍者，所測(cè)得的扭矩系數(shù)無效。(5)組裝連接副時(shí)，螺母下的墊圈有導(dǎo)角的一側(cè)應(yīng)朝向螺母支撐面。試驗(yàn)時(shí)，墊圈不得發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，否則試驗(yàn)無效。五、高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)5.4高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副扭矩系數(shù)試驗(yàn)：(6)進(jìn)行連接副扭矩系數(shù)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)同時(shí)記錄環(huán)境溫度。試驗(yàn)所用的機(jī)具、儀表及連接副均應(yīng)放置在該環(huán)境內(nèi)至少2h以上。五、高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)5.4高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副扭矩系數(shù)試驗(yàn)：(7)結(jié)果判定:1)大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副必須按規(guī)定的扭矩系數(shù)供貨，同批連接副的扭矩系數(shù)平均值為0.110~0.150，扭矩系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于或等于0.010。2)連接副扭矩系數(shù)保證期為自出廠之日起六個(gè)月，用戶如需延長(zhǎng)保證期，可由供需雙方協(xié)議解決。3)螺栓、螺母、墊圈均應(yīng)進(jìn)行表面防銹處理，但經(jīng)處理后的高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副扭矩系數(shù)還必須符合1)的規(guī)定。五、高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)5.5計(jì)算實(shí)例：送檢大六角頭高強(qiáng)度螺栓規(guī)格為M27x80mm，10.9s，共八套連接副，對(duì)高強(qiáng)度螺栓連接副進(jìn)行扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn)。(1)首先，對(duì)高強(qiáng)度螺栓連接副進(jìn)行扭矩系數(shù)復(fù)驗(yàn);(2)螺栓施擰扭矩分別為(單位:N.m):1120、1100、1120、1100、1120、1120、1120、1120(3)螺栓預(yù)拉力試驗(yàn)值分別為(單位:kN):303、318、305、318、317、317、319、316檢測(cè)結(jié)果計(jì)算見表10-10。

六、高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)6.1一般規(guī)定：

檢測(cè)人員在檢測(cè)前，應(yīng)了解工程使用的高強(qiáng)螺栓的型號(hào)、規(guī)格、扭矩施加方法。應(yīng)根據(jù)高強(qiáng)螺栓的型號(hào)、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的量限值20%~80%之間。扭矩扳手的檢測(cè)精度誤差不應(yīng)大于3%，且具有峰值保持功能。

對(duì)高強(qiáng)螺栓終擰扭矩施工質(zhì)量的檢測(cè)，應(yīng)在終擰1h之后、48h之內(nèi)完成。

六、高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)6.2檢驗(yàn)數(shù)量：按節(jié)點(diǎn)數(shù)抽查10%，且不少于10個(gè);每個(gè)抽查的節(jié)點(diǎn)螺栓數(shù)量不少于10%，目不少于2個(gè)。

六、高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)6.3檢測(cè)方法：高強(qiáng)螺栓終擰扭矩檢測(cè)前，應(yīng)清除螺栓及周邊涂層。螺栓表面有銹蝕時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)行除銹。高強(qiáng)螺栓終擰扭矩檢測(cè)，應(yīng)經(jīng)外觀檢查或敲擊檢查合格后進(jìn)行。高強(qiáng)度螺栓連接副終擰后，螺栓絲扣外露應(yīng)為2~3扣，其中允許有10%的螺栓絲扣外露1扣。用小錘(03kg)敲擊法對(duì)高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行普查，敲擊檢查時(shí)，一手扶螺栓(或螺母)，另一手敲擊，要求螺母(或螺栓頭)不偏移、不顫動(dòng)、不松動(dòng)，錘聲清脆。高強(qiáng)螺栓終擰扭矩檢測(cè)釆用松扣、回扣法，先在檢查扳手套筒和拼接板面上作一直線標(biāo)記，然后反向?qū)⒙菟〝Q松約60°，再檢查扳手將螺母擰回原位，使兩條線重合，讀取此時(shí)的扭矩值。

六、高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)6.3檢測(cè)方法：力必須加在手柄尾端，使用時(shí)用力要均勻、緩慢。扳手手柄上宜施加拉力而不是要推力。要調(diào)整操作姿勢(shì)，防止操作失效時(shí)人員跌倒。除有專用配套的加長(zhǎng)柄或套管外，嚴(yán)禁在尾部加長(zhǎng)柄或套管后，測(cè)定高強(qiáng)螺栓終擰扭矩。使用后，擦拭干凈放人盒內(nèi)。定力扳手使用后要注意將示值調(diào)節(jié)到最小處。若扳手長(zhǎng)時(shí)間未用，在使用前應(yīng)先預(yù)加載幾次，使內(nèi)部工作機(jī)構(gòu)被潤(rùn)滑油均勻潤(rùn)滑。

六、高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)6.4檢測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)：對(duì)在終擰1h之后、48h之內(nèi)完成的高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢測(cè)結(jié)果，在0.9Tc~1.1Tc范圍內(nèi)，則為合格。對(duì)于終擰超過48h的高強(qiáng)螺栓檢測(cè)，扭矩值的范圍宜為0.85Tc~1.15Tc。其檢測(cè)結(jié)果不宜用于施工質(zhì)量的評(píng)價(jià)。按規(guī)范計(jì)算要求的Tc值：Tc=K*Pc*dK：扭矩系數(shù)，取0.110~0.150Pc：高強(qiáng)螺栓施工預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值d：螺栓螺紋直徑例：高強(qiáng)螺栓M24，其高強(qiáng)螺栓施工預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值為Pc=250KN，d=24mm，則其Tc=Tc=K*Pc*d=(0.110~0.150）*250*24=660~900KN。如果試驗(yàn)扭矩系數(shù)為0.130，則Tc=0.130*250*24=780KN。

六、高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)6.5性能檢測(cè)結(jié)果數(shù)值修約：試驗(yàn)測(cè)定的性能結(jié)果數(shù)值應(yīng)按表10-11要求進(jìn)行修約。修約的方法按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》GB/T8170進(jìn)行。

六、高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)6.6檢測(cè)不確定度的估計(jì)：與材料無關(guān)的參數(shù)將各種誤差源產(chǎn)生的誤差累加在一起的方法已做相當(dāng)詳細(xì)的處理。最近，兩個(gè)ISO文件(ISO5725-2和測(cè)量不確定度的表達(dá)指南)，對(duì)精密度和不確定度的估計(jì)給出了指導(dǎo)。下面的分析采用了常規(guī)的方和根的方法。表10-12給出了高強(qiáng)度螺栓各種性能參數(shù)和誤差與不確定度的期望值。

六、高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn)6.6檢測(cè)不確定度的估計(jì)：與試樣有關(guān)的參數(shù)對(duì)于室溫檢測(cè)，試樣受施力速率(或應(yīng)力速率)控制參數(shù)的影響明顯的性能是扭矩系數(shù)、抗滑移系數(shù)、抗拉強(qiáng)度。應(yīng)力速率對(duì)抗拉強(qiáng)度的影響等效誤差可達(dá)士3%?！朵摻Y(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中規(guī)定測(cè)扭矩系數(shù)時(shí)應(yīng)滿足:施擰扭矩T是施加于螺母上的扭矩，其誤差不得大于測(cè)試扭矩值的2%。螺栓預(yù)應(yīng)力用軸力計(jì)(或用測(cè)力環(huán))測(cè)定，其誤差不得大干測(cè)定螺栓預(yù)拉力值的2%。軸力計(jì)的示值應(yīng)在測(cè)定軸力值1kN以下。

七、網(wǎng)架原材料組合性能檢測(cè)鋼管桿件與封板/錐頭和螺栓球的連接，對(duì)空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的整體安全與穩(wěn)定至關(guān)重要，是保證空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體受力的基礎(chǔ)。如果在桿件的拉力試驗(yàn)中，鋼管桿件與封板/錐頭與高強(qiáng)度螺栓與螺栓球的連接受力達(dá)不到相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)要求時(shí)，會(huì)對(duì)網(wǎng)架產(chǎn)生不利影響。則進(jìn)行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件焊縫抗拉強(qiáng)度及螺栓球抗拉性能的檢測(cè)至關(guān)重要。螺栓球節(jié)點(diǎn)零件推薦材料見表10-13。七、網(wǎng)架原材料組合性能檢測(cè)7.1檢驗(yàn)依據(jù)：

《鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)》JG/T10-2009;《鋼網(wǎng)架焊接空心球節(jié)點(diǎn)》JG/T11-2009;《鋼結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001。七、網(wǎng)架原材料組合性能檢測(cè)7.2檢測(cè)要求、比例：對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，跨度40m及以上的公共建筑鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，且設(shè)計(jì)有要求時(shí)，應(yīng)按下列項(xiàng)目進(jìn)行節(jié)點(diǎn)承載力試驗(yàn)其結(jié)果應(yīng)符合以下規(guī)定:(1)焊接球節(jié)點(diǎn)應(yīng)按設(shè)計(jì)指定規(guī)格的球及其匹配的鋼管焊接成試件，進(jìn)行軸心拉壓、承載力試驗(yàn)，其試驗(yàn)破壞荷載值大于等于1.6倍設(shè)計(jì)承載力為:合格。(2)螺栓球節(jié)點(diǎn)應(yīng)按設(shè)計(jì)指定規(guī)格的球最大螺栓孔螺紋進(jìn)行抗拉強(qiáng)度保證荷載試驗(yàn)當(dāng)達(dá)到螺栓的設(shè)計(jì)本載力時(shí)螺孔螺紋及封板仍完好無損為合格。檢查數(shù)量:每項(xiàng)試驗(yàn)一組不少3個(gè)試件。七、網(wǎng)架原材料組合性能檢測(cè)7.3檢測(cè)試驗(yàn)：封板或錐頭與網(wǎng)架的連接焊縫拉力荷載試驗(yàn)，應(yīng)在拉力試驗(yàn)機(jī)或有拉力的試驗(yàn)裝置上進(jìn)行，采用軸力拉力試驗(yàn)方法。試件簡(jiǎn)圖如圖10-9，圖10-10，圖10-11(螺栓球及高強(qiáng)度螺栓拉力試件、鋼管拉力試件拉力試件、鋼管加高強(qiáng)度螺栓加螺栓球拉力試件)，試驗(yàn)隨機(jī)抽樣后，取其端部?jī)啥?，在開口端再焊上封板或錐頭，其原材料試驗(yàn)應(yīng)達(dá)到現(xiàn)行規(guī)范《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分:室溫試驗(yàn)方法》GB/T2281要求。注意事項(xiàng):(1)組合性能試驗(yàn)試件長(zhǎng)度要符合試驗(yàn)室拉力試驗(yàn)機(jī)的范圍要求;(2)進(jìn)行組合性能試驗(yàn)時(shí)，要考慮試驗(yàn)儀器是否滿足鋼管拉力的量程范圍，以免拉壞試驗(yàn)機(jī)。七、網(wǎng)架原材料組合性能檢測(cè)7.3檢測(cè)試驗(yàn)：七、網(wǎng)架原材料組合性能檢測(cè)7.3試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定：組合性能承載力見表10-14

八、不合格的控制當(dāng)抽查一組3件中，如發(fā)現(xiàn)其中一件達(dá)不到要求時(shí)，判斷為不合格產(chǎn)品;此時(shí)應(yīng)加倍抽樣復(fù)驗(yàn)，如復(fù)驗(yàn)合格可判斷該產(chǎn)品為合格。

九、習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題:1.普通螺栓作為永久性連接螺栓時(shí)，當(dāng)設(shè)計(jì)有要求或?qū)ζ滟|(zhì)量有疑義時(shí)，應(yīng)進(jìn)行螺栓實(shí)物最小拉力載荷復(fù)驗(yàn)。檢查數(shù)量為每一規(guī)格螺栓抽查(

)個(gè)。

A.8

B.6

C.4

D.22.檢驗(yàn)時(shí)用專用卡具將螺栓實(shí)物置于拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)試驗(yàn)，為避免試件承受橫向載荷，試驗(yàn)機(jī)的夾具應(yīng)能自動(dòng)調(diào)正中心，試驗(yàn)時(shí)夾頭張拉的移動(dòng)速度不超過(

)mm/min。

A.20

B.24

C.25

D.26BC

九、習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題:3.對(duì)裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強(qiáng)度螺栓，實(shí)測(cè)控制試件每個(gè)螺栓的預(yù)拉力值應(yīng)在0.95P~1.05P((P為高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力值))之間。

A.0.90P~1.05P

B.0.95P~1.05P

C.0.95P~1.0P

D.1.05P~1.05P4.螺栓硬度試驗(yàn)在距螺桿末端等干螺紋直徑d的截面上進(jìn)行，對(duì)該截面距離中心的(

)的螺紋直徑處，任測(cè)四點(diǎn)，取后三點(diǎn)平均值。

A.1/4

B.1/2

C.1/3

D.2/3BB

九、習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題:5.將螺母擰入螺紋芯棒，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)夾頭的移動(dòng)速度不應(yīng)超過(

)mm/min

A.8

B.6

C.4

D.36.試件鋼板的厚度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(

)狀態(tài)。

A.彈性

B.彈塑性

C.塑性7.不進(jìn)行實(shí)測(cè)時(shí)，扭剪型高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力可按同批復(fù)驗(yàn)預(yù)拉力的(

)。

A.平均值

B.最大值

C.最小值DAA

九、習(xí)題二、多項(xiàng)選擇題:1.普通螺栓作為永久性連接螺栓時(shí)，緊固時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定(

)。A.螺栓頭和螺母?jìng)?cè)應(yīng)分別放置平墊圈，螺栓頭側(cè)放置的墊圈不多于1個(gè)，螺母?jìng)?cè)放置的墊圈不多于1個(gè)B.對(duì)于承受動(dòng)力荷載或重要部位的螺栓連接，設(shè)計(jì)有防松動(dòng)要求時(shí)，應(yīng)采取有防松動(dòng)裝詈的螺母和彈簧墊圈，彈簧墊圈放置在螺母?jìng)?cè)C.對(duì)工字鋼、槽鋼等有斜面的螺栓連接，不宜采用斜墊圈D.同一個(gè)連接接頭螺栓數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè)BCD

九、習(xí)題二、多項(xiàng)選擇題:2.板件表面處理方法不同，摩擦系數(shù)也不同，高強(qiáng)度螺栓摩擦面的常用處理方式有(

)。

A.噴砂

B.堿洗

C.砂輪

D.鋼絲刷3.高強(qiáng)度螺栓連接副-高強(qiáng)度螺栓和與之配套的螺母、墊圈的總稱。包括(

)。

A.一個(gè)螺栓

B.一個(gè)螺母

C.一個(gè)墊圈4.緊固螺栓分為(

)進(jìn)行。

A.初擰

B.中擰

C.終擰ABCDABCAC

九、習(xí)題二、多項(xiàng)選擇題:5.在試驗(yàn)中發(fā)生以下(

)情況時(shí)，所對(duì)應(yīng)的荷載可定為試件的滑移荷載。A.試驗(yàn)機(jī)發(fā)生回針現(xiàn)象B.試件側(cè)面劃線發(fā)生錯(cuò)動(dòng)C.X-Y記錄儀上變形曲線發(fā)生突變D.件突然發(fā)生“嘣”的聲響6.芯部硬度值可以用(

)衡量。A.維氏硬度

B.洛氏硬度

C.楊氏硬度ABCDAB

九、習(xí)題二、多項(xiàng)選擇題:7.如果在桿件的拉力試驗(yàn)中，鋼管桿件與(

)與高強(qiáng)度螺栓與螺栓球的連接受力達(dá)不到相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)要求時(shí)，會(huì)對(duì)網(wǎng)架產(chǎn)生不利影響。

A.封板

B.錐頭

C.螺帽AB

九、習(xí)題三、簡(jiǎn)答題:1.連接力學(xué)性能檢測(cè)的項(xiàng)目有哪些?

2.試簡(jiǎn)述高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面處理方法?(1)普通螺栓實(shí)物最小荷載檢驗(yàn):(2)高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn);(3)扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副預(yù)拉力復(fù)驗(yàn);(4)高強(qiáng)度大六角頭螺栓楔負(fù)載試驗(yàn);(5)高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩檢驗(yàn);(6)網(wǎng)架原材料組合性能檢測(cè)。高強(qiáng)度螺栓摩擦面的常用處理方式有噴砂、酸洗、砂輪打磨和鋼絲刷人工除銹四種方法。

九、習(xí)題三、簡(jiǎn)答題:3.試簡(jiǎn)述高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)的試驗(yàn)方法?(1)試驗(yàn)用的試驗(yàn)機(jī)誤差應(yīng)在1%以內(nèi)。(2)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)。(3)在試件側(cè)面畫出觀察滑移的直線。(4)將組裝好的試件置