WD022高强螺栓连接副作业指导书.docx
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WD022高强螺栓连接副作业指导书
受控号
GY/WD-02-022
高强螺栓连接副检测作业
指导书
批准：
审核：
编制：
淮安国宇工程检测有限公司
2020.4.22
螺母的保证载荷检测方法试验
1、开展项目
开展检测项目
项目名称
检测内容
规程代号及名称（含年号）
螺母的保证载荷
螺母的保证载荷
GB/T3632-2008《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》
GB/T1231-2006《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》
2、主要检测设备操作规程
2.1微机控制电液式伺服万能试验机
3、检测样品数量
3.1螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行
4、检测工作程序
4.1将螺母螺纹芯棒（GB/T3098.2），实验时夹头的移动速度不应超过3mm/min。
对螺母施加表一规定的保证荷载，持续15秒，螺母不应脱扣或破裂。
当去除荷载后，应可用手旋出，或者借助扳手松开螺母（但不应超过半扣）后用手旋出。
在试验中，如螺纹芯棒损坏，则该试验作废。
注：
螺纹芯棒的硬度应≥45HRC，其螺纹公差带为5h6g，但大径应控制在6g公差带靠近下限的四分之一的范围内。
5、检测结果及评定
检验方法和结果应符合现行国家标准《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632的规定，大六角高强螺栓螺母的保证荷载应符合下表：
螺纹规格D
M12
M16
M20
M22
M24
M27
M30
性能等级
10H
保证载荷/N
87700
163000
255000
315000
367000
477000
583000
8H
70000
130000
203000
251000
293000
381000
466000
6、数据输入规定
6.1检测人员对检测结果进行自校，做好原始记录，将检测数据输入电脑。
审核人员审核，鉴署齐全。
最终经授权签字人签字后，方可交付。
扭距系数检测
1、开展项目
开展检测项目
项目名称
检测内容
测量范围
允差
规程代号及名称（含年号）
扭矩系数试验
扭矩系数
/
/
GB50205-2001《钢结构工程施工验收规范》
紧固轴力试验
紧固轴力
/
/
GB50205-2001《钢结构工程施工验收规范》
2、主要检测设备操作规程
2.1高强螺栓检测仪
2.2打开数显装置电源开心,预热15分钟。
2.3试验前，应根据试样的形状和尺寸选择合适的夹具，装入高强螺栓检测仪，轻轻拧上螺帽,在螺栓未受轴力时.数显应为‘‘0”。
2.4用普通扳手进行初拧,若发现副垫圈打滑,可在垫圈和夹具间垫一小块砂皮.
3、检测样品数量
3.1复验用螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。
4、检测工作程序
4.1扭剪型高强螺栓连接副预拉力复验
复验用的螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。
连接副预拉力可采用经计量检定、校准合格的轴力计进行测试。
试验用的电测轴力计、油压轴力计、电阻应变仪、扭矩扳手等计量器具，应在试验前进行标定，其误差不得超过2%。
采用轴力计方法复验连接副预拉力时，应将螺栓直接插入轴力计。
紧固螺栓分初拧、终拧两次进行，初拧应采用手动扭矩扳手或专用定扭电动扳手；初拧值应为预拉力标准值的50%左右。
终拧应采用专用电动扳手，至尾部梅花头拧掉，读出预拉力值。
每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。
在紧固中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。
复验螺栓连接副的预拉力平均值和标准偏差应符合下表规定。
螺栓直径mm
16
20
22
24
紧固预拉力平均值
99~120
154~186
191~231
222~270
标准偏差
10.1
15.7
19.5
22.7
4.2高强度螺栓连接副施工扭矩检测
高强度螺栓连接副扭矩检测含初拧、复拧、终拧扭矩的现场无损检测。
检测所用的扭矩扳手其扭矩精度误差应不大于3%。
高强度螺栓连接副扭矩检验分扭矩法检验和转角法检验两种，原则上检验法与施工法应相同。
扭矩检验应在施拧1h后，48h内完成。
1）扭矩法检验
检验方法：
在螺尾端头和螺母相对位置划线，将螺母退回60°左右，用扭矩扳手测定拧回至原来位置时的扭矩值。
该扭矩值与施工扭矩值的偏差在10%以内为合格。
高强度螺栓连接副终拧扭矩值按下式计算：
T=K·P·d
式中：
K——扭矩系数
T——施拧扭矩，N*m
d——螺栓的螺纹规格，mm
P——螺栓预拉力，KN
高强度大六角头螺栓连接副初拧扭矩值T可按0.5T取值。
扭剪型高强螺栓连接副初拧扭矩值T可按下式计算：
T=0.065P·d
T——初拧扭矩值N·m
P——施工预拉力标准值kN
d——螺栓公称直径mm
2）转角法检验
检验方法：
1、检查初拧后在螺母与相对应位置所画的终拧起始线和终止线所夹的角度是否达到规定值。
2、在螺尾端头和螺母相对位置画线，然后全部卸松螺母，在按规定的初拧扭矩和终拧角度重新拧紧螺栓，观察与原画线是否重合。
终拧转角偏差在10°以内为合格。
终拧转角与螺栓的直径、长度等因素有关，应由试验确定。
3）扭剪型高强度螺栓施工扭矩检验
检验方法：
观察尾部梅花头拧掉情况。
尾部梅花头被拧掉者视同其终拧扭矩达到合格质量标准；尾部梅花头被拧掉者应按上述扭矩法或转角法检验。
螺栓的性能等级
螺栓公称直径mm
M16
M20
M22
M24
M27
M30
8.8s
75
120
150
170
225
275
10.9s
110
170
210
250
320
390
3.3高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复数
连接副扭矩系数复验用的计量器具应在试验前进行规定，误差不得超过2%。
每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。
在紧固中垫圈发生转动时，应更换连接副重新试验。
连接副扭矩系数的复验应将螺栓穿入轴力计，在测出螺栓预拉力P达到同时，应测定施加于螺母上的施拧扭矩T，并应按下式计算扭矩系数K。
K=T/（P*d）
式中：
K——扭矩系数
T——施拧扭矩，N*m
d——螺栓的螺纹规格，mm
P——螺栓预拉力，KN
进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值应符合下表规定。
螺栓预拉力值控制范围（kN）
螺栓规格（mm）
M16
M20
M22
M24
M27
M30
预拉力值P
10.9s
93-113
142-177
175-215
206-250
265-324
325-390
8.8s
62-78
100-120
125-150
140-170
185-225
230-275
每组8套连接副扭矩系数的平均值应为0.110-0.150,标准偏差小于或等于0.010
5、测量结果、数据处理规定
5.1计算结果保留2位小数
5.2近似数运算
5.3加、减运算
如果参与运算的数不超过10个，运算时以各数中（末）最大的数为准，其余的数无比它多保留一位，多余位数应舍去。
计算结果的（末），应与运算的数中（末）最在的那个数相同。
若计算结果尚需参与下一步运算，则可多保留一位。
例如：
18.3Ω+1.4546Ω+0.876Ω
18.3Ω+1.45Ω+0.88Ω=20.63Ω≈20.6Ω
计算结果为20.6Ω若尚需参与下一步运算，则取20.63Ω。
5.4乘、除（或乘方、开方）运算
在进行数的乘除运算时，以有效数字位数最少的那个为准，其余的数的有效数字均比它多保留一位。
运算结果（积或商）的有效数字，应与参与运算的数中有效数字位数最少的那个数相同。
若计算结果尚需参与下一步运算，则有效位数可多取一位。
例如：
1.1m×0.3268m×0.10300m
1.1m×0.327m×0.0370m2=0.0370m2≈0.037m2
运算结果为0.037m2。
若需参与下一步运算，则取0.037m2
乘方、开方运算类同。
5.5检测人员对检测结果进行自校，做好原始记录，将检测数据输入电脑。
审核人员审核鉴署齐全。
最终经授权人签字后，方可交付。
6、设备维护及安全作业程序
试验使用的主辅设备必须保证能正常使用。
操作人员未经中心主任许可不得随意拆装零部件及外部设备。
万能试验机要定期检定，并保证在有效期内运行。
6．2操作注意事项
6．2．1开机后，设备要预热15分钟，待设备稳定后，再进行试验。
6．2．2若刚刚关机，需要再开机，时间间隔不可少于10秒钟。
6．2．3任何时候都不能带电拔插电源线和信号线，否则很容易损坏控制元件。
6．2．4试验过程中，请不要随意按液压源面板、操作盒和试验软件上的按钮。
6．2．5试验时，不要触碰设备及各种连接线，以免影响数据的准确性。
6．2．6根据试验的具体情况选择夹具，以免损坏夹具。
6．2．7如遇停电请马上切断电源，待确认供电稳定再顺序开机。
电源频繁开关，极易损坏设备和计算机。
6．2．8设备运行时，试验人员不要远离设备，人员离开时请关闭设备。
6．2．9定期对设备进行保养维护，预防高温、过湿、灰尘、腐蚀性介质、水等浸入设备或计算机内部。
6．2．10不要对不规则的试样进行强行试验，以免损伤设备。
6.3设备保养
6．3．1每次开机前检查有无渗漏油现象（具体部位如：
油管、各个控制阀、油箱、小活塞），螺栓是否（即各个螺丝的统称）紧固，电气是否完好；定期检查，保持其零部件的完整性。
6．3．2开机预热时间不少于15分钟。
6．3．3每次做完试验均应将活塞降至最低位置。
6．3．4关机后及时清扫垃圾，试台作防锈处理。
6．3．5运行一段时间后，应对试验机进行必要的检查和维护：
镶钢板每周加一次二硫化钼极压润滑脂；丝杠每月加两次机油；半年检查链条的松紧程度，并加二硫化钼极压润滑脂；对滑动零部件应定期加润滑油，对易锈件涂防锈油，保持清洁和防止锈蚀。
6．3．6预防高温、过湿、灰尘、腐蚀性介质、水等侵蚀仪器。
6．3．7每年或累计工作2000小时后必须更换液压油。
6．3．8每年周期性检定一次。
6．3．9记载使用情况。
抗滑移系数试验
1、开展项目
开展检测项目
项目名称
检测内容
测量范围
允差
规程代号及名称（含年号）
抗滑移系数
抗滑移系数
/
/
GB50205-2001《钢结构工程施工验收规范》
2、主要检测设备操作规程
2.1微机控制电液伺服万能试验机
3、检测样品数量
3.1抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位，由制造厂和安装单位分别进行，每批三组。
以单项工程每2000t为一制造批，不足2000t者视作一批，单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时,则每种表面处理工艺均需检验。
2.抗滑移系数检验用的试件由制造厂加工,试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副，并在相同条件下同时发运。
4、检测工作程序
4.1抗滑移系数试件宜采用图1所示型式，试件的连接计算应符合本JGJ82-91规定。
图1
4.2
抗滑移系数在拉力试验机上进行并测出其滑动荷载。
试验时，试件的轴线应与试验机夹具中心严格对中。
4.3抗滑移系数检验的最小值必须等于或大于设计规定值。
当不符合上述规定时，构件摩擦面应重新处理。
处理后的构件摩擦面应按本节规定重新检验。
试件钢板的厚度t1、t2应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定，同时应考虑在摩擦面滑移之前，试件钢板的净截面始终处于弹性状态;宽度b可参照下表取值。
L1应根据试验机夹具的要求确定。
螺栓直径d
16
20
22
24
2
30
板宽b
100
100
105
110
120
120
试件板面应平整，无油污，孔和板的边缘无飞边、毛刺。
4.4试验方法
试验用试验机误差应在1%以内。
实验用的贴有电阻片的高强螺栓、压力传感器和电阻应变仪应在试验前用试验机进行标定，其误差应在2%以内。
试件的组装顺序应符合下列规定：
先将冲钉打入试件孔定位，然后逐个换成装有压力传感器或贴有电阻片的高强度螺栓，或换成同批经预拉力复验的扭剪型高强度螺栓。
4.5紧固高强度螺栓应分初拧、终拧。
初拧应达到螺栓预应力标准值的50%左右。
终拧后，螺栓预拉力应符合下列规定：
对装有压力传感器或贴有电阻片的高强度螺栓，采用电阻应变仪实测控制试件每个螺栓的预拉力值应在0.95P~1.05P（P为高强度螺栓设计预拉力值）之间
不进行实测时，扭剪型高强螺栓的预拉力（紧固轴力）可按同批复验预拉力的平均值取用。
试件应在其侧面画出观察滑移的直线。
组装好的试件置于拉力试验机上，试件的轴线应与试验机夹具中心严格对中。
4.6加荷时，应先加10%的抗滑移设计荷载值，停1min后，再平稳加荷，加荷速度3~5kN/s。
直拉至滑移破坏，测得滑移荷载Nv。
4.7试验中当发生以下情况之一时，所对应的荷载可定为试件的滑移荷载：
试验机发生回针现象;
试件侧面划线发生错动；
X-Y记录仪上变形曲线发生突变；
试件突然发生“嘣”的声响。
5、测量结果、数据处理规定
5.1抗滑移系数µ按下式计算:
—滑动荷载;
—传力摩擦面数.nr=2:
Σ
—与试件滑动荷载一侧对应的高强度螺栓预拉力（或紧固轴力）之和。
取值规定如下:
大六角高强度螺栓:
为实测值，此值应准确控制在0.95P--1.05P范围之内;
扭剪型高强度螺栓:
先抽验5套（与试件组装螺栓同批），当5套螺栓的紧固轴力平均值和变异系数均符合表3.4.14规定时，即以该平均值做为
。
m—试件一侧螺栓数量，取m=2。
5、设备维护及安全作业程序
5.1试验使用的主辅设备必须保证能正常使用。
操作人员未经中心主任许可不得随意拆装零部件及外部设备。
6、测量结果、数据处理规定
6.1同一截面上各测点厚度的平均值不应小于设计厚度的85%,构件上所有测点厚度的平均值不应小于设计厚度。
高强螺栓楔负载试验
1、开展项目
开展检测项目
项目名称
检测内容
测量范围
允差
规程代号及名称（含年号）
高强螺栓楔负载试验
高强螺栓楔负载
/
/
GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》
GB/T3632-2008《钢结构用扭剪型高强螺栓连接副》
2、主要检测设备操作规程
2.1微机控制电液式伺服万能试验机
3、检测样品数量
3.1复验用螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取8套连接副进行复验。
4、检测工作程序
4.1螺栓头下置一10°楔垫（见图1）在拉力试验机上将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上（≥1d）,然后进行拉力试验.10°楔垫尺寸及硬度应符合GB/T3098.1的规定.
图一
5、设备维护及安全作业程序
5.1试验使用的主辅设备必须保证能正常使用。
操作人员未经中心主任许可不得随意拆装零部件及外部设备。
5.2测厚仪使用完毕后，应擦去探头及仪器上的耦合剂和污垢，保持仪器的清洁。
6、测量结果、数据处理规定
6.1钢材的厚度偏差应以设计图纸规定的尺寸为基准进行计算；并应符合相应产品标准的规定。
高强螺栓楔负载试验
1、开展项目
开展检测项目
项目名称
检测内容
测量范围
允差
规程代号及名称（含年号）
高强螺栓硬度试验
高强螺栓硬度试验
/
/
GB/T1231-2006《钢结构用高强度大六角头螺栓﹑大六角螺母﹑垫圈技术条件》
GBT3632-2008《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》
2、主要检测设备操作规程
2.1洛氏硬度计
3、检测工作程序
3.1试验一般在10℃-35℃室温进行。
对于温度要求严格的试验，应控制在（23±5）℃之内。
3.2试样应平稳地放在刚性支承物上，并使压头轴线与试样表面垂直，以避免试样产生位移。
应对圆柱形试样作适当支承，例如放置在洛氏硬度值不低于60HRC的带有V型槽的钢支座上，尤其应注意使压头、试样、V型槽与硬度计支座中心对中。
3.3使压头与试样表面接触，无冲击和振动地施加初试验力F。
初试验力保持时间不应超过3s。
3.4无冲击和振动地将测量装置调整至基准位置，从初试验力F0施加至总试验力F的时间应不小于1s且不大于8s,
3.5总试验力F保持时间为4s士2s。
然后卸除主试验力F1,保持初试验力F0，经短时间稳定后，进行读数
注:
对于低硬度材料经协商试验力保持时间可以延长，允许偏差士2s.
3.6洛氏硬度值用表2中给出的公式由残余压痕深度h计算出，通常从测量装置中直接读数。
3.7试验过程中，硬度计应避免受到冲击和振动
3.8在大量试验前或距前一试验超过24h，以及压头或支承台移动或重新安装后，均应检查压头和支
座安装的正确性，上述调整后的两个试验结果不作为正式数据。
注在附录E中给出了周期性检查的推荐方法，并见附录F中对金刚石压头的说明
3.9两相邻压痕中心之间的距离至少应为压痕直径的4倍，并且不应小于2mm;任一压痕中心距试样边缘的距离至少应为压痕直径的2.5倍，并且不应小于1mm,
3.10如无其他规定，每个试样上的试验点数不少于4点，第1点不计。
高强螺栓螺栓的硬度应符合表1规定：
性能等级
韦氏硬度
洛氏硬度
Min
Max
Min
Max
10.9S
312HV30
367HV30
33HRC
39HRC
8.8S
249HV30
296HV30
24HRC
31HRC
表1
高强螺栓螺母的硬度应符合表2规定：
性能等级
洛氏硬度
韦氏硬度
10H
Min
Max
Min
Max
98HRB
32HRC
222HV30
304HV30
5、设备维护及安全作业程序
5.1试验使用的主辅设备必须保证能正常使用。
操作人员未经中心主任许可不得随意拆装零部件及外部设备。
6、测量结果、数据处理规定
6.1芯部硬度试验
试验在距螺杆末端等于螺纹直径d的截面上进行，对该截面距离中心的四分之一螺纹直径处，任测4点，取后3点平均值。
试验方法按GB/T230.1或GB/T4340.1的规定。
验收时，如有争议，以维氏硬度（HV30）试验为仲裁。
6.2螺母硬度试验
试验在螺母支承面上进行，任测4点，取后3点平均值。
试验方法按GB/T230.1或GB/T4340.1的规定。
验收时，如有争议，以维氏硬度（HV30）试验为仲裁。
6.3垫圈硬度试验
在垫圈的表面上任测4点，取后3点平均值。
试验方法按GB/T230.1或GB/T4340.1的规定。
验收时，如有争议，以维氏硬度（HV30）试验为仲裁。
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