第一篇:鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程(JGJ82-91)
中華人民共和國行業(yè)標中華人民共和國行業(yè)標準
鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程JGJ82-91 中華人民共和國行業(yè)標準 鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的 設計、施工及驗收規(guī)程 JGJ82—91
主編單位:湖北省建筑工程總公司 批準部門:中華人民共和國建設部 施行日期:1992年11月1日
關于發(fā)布行業(yè)標準《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程》的通知 建標〔1992〕231號
各省、自治區(qū)、直轄市建委(建設廳),計劃單列市建委,國務院有關部、委:
根據(jù)原國家建工總局(82)建工科字第14號文的要求,由湖北省建筑工程總公司主編的《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接設計、施工及驗收規(guī)程》,業(yè)經(jīng)審查,現(xiàn)批準為行業(yè)標準,編號JGJ82—91,自一九九二年十一月一日起施行。
本標準由建設部建筑工程標準技術歸口單位中國建筑科學研究院歸口管理,其具體解釋等工作由湖北省建筑工程總公司負責。
本標準由建設部標準定額研究所組織出版。中華人民共和國建設部
一九九二年四月十六日
目次
第一章總則1????????????????????? 第二章連接設計2??????????????????? 第一節(jié)一般規(guī)定2?????????????????? 第二節(jié)摩擦型連接的計算3?????????????? 第三節(jié)承壓型連接的計算6?????????????? 第四節(jié)接頭設計7?????????????????? 第五節(jié)連接構(gòu)造要求13???????????????? 第三章施工及驗收16????????????????? 第一節(jié)高強度螺栓連接副的儲運和保管16????????? 第二節(jié)高強度螺栓連接構(gòu)件的制作17?????????? 第三節(jié)高強度螺栓連接副和摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗18??? 第四節(jié)高強度螺栓連接副的安裝20??????????? 第五節(jié)高強度螺栓連接副的施工質(zhì)量檢查和驗收24????? 第六節(jié)油漆25??????????????????? 附錄一非法定計量單位與法定計量單位換算關系26???? 附錄二本規(guī)程用詞說明27??????????????? 附加說明28?????????????????????? 主要符號
作用和作用效應 F——集中荷載; M——彎矩; N——軸心力;
P——高強度螺栓的預拉力; V——剪力。計算指標
——每個高強度螺栓的受拉、受剪和承壓承載力設計值;
f——鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強度設計值;
——高強度螺栓的抗拉、抗剪和承壓強度設計值;
σ——正應力。幾何參數(shù)
A——毛截面面積; An——凈截面面積; I——毛截面慣性矩; S——毛截面面積矩; α——間距; d——直徑; d0——孔徑; l——長度;
lz——集中荷載在腹板計算高度邊緣上的假定分布長度。計算系數(shù)及其它
n——高強度螺栓的數(shù)目;
nl——所計算截面上高強度螺栓的數(shù)目; nf——高強度螺栓傳力摩擦面數(shù)目; μ——高強度螺栓摩擦面的抗滑移系數(shù); Ψ——集中荷載的增大系數(shù)。第一章總則
第1.0.1條為使在鋼結(jié)構(gòu)工程中,高強度螺栓連接的設計、施工做到技術先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量,制定本規(guī)程。
第1.0.2條本規(guī)程適用于工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)工程中高強度螺栓連接的設計、施工與驗收。
第1.0.3條高強度螺栓連接的設計、施工及驗收,除按本規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行外,尚應符合《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GBJ17)、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術規(guī)范》(GBJ18)及《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ205)的有關規(guī)定。
設計在特殊環(huán)境(如高溫或腐蝕作用)中應用的高強度螺栓連接時,尚應符合現(xiàn)行有關專門標準的要求。
第1.0.4條本規(guī)程采用的高強度螺栓連接副,應分別符合《鋼結(jié)構(gòu)用大六角頭螺栓》(GB1228)、《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺母型式與尺寸》(GB1229)、《鋼結(jié)構(gòu)用高強度墊圈型式與尺寸》(GB1230)、《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》(GB1231)或《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副形式尺寸》(GB3632)和《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件》(GB3633)的規(guī)定。
第1.0.5條在設計圖、施工圖中均應注明所用高強度螺栓連接副的性能等級、規(guī)格、連接型式、預拉力、摩擦面抗滑移系數(shù)以及連接后的防銹要求。當設計中選用兩種或兩種以上直徑的高強度螺栓時,還應注明所選定的需進行抗滑移系數(shù)檢驗的螺栓直徑。
第1.0.6條在高強度螺栓施擰、構(gòu)件摩擦面處理及安裝過程中,應遵守國家勞動保護和安全技術等有關規(guī)定。第二章連接設計 第一節(jié)一般規(guī)定
第2.1.1條本規(guī)程采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法,用分項系數(shù)的設計表達式進行計算。高強度螺栓連接應按其不同類型分別考慮下列極限狀態(tài):
一、摩擦型連接在荷載設計值下,連接件之間產(chǎn)生相對滑移,作為其承載能力極限狀態(tài);
二、承壓型連接在荷載設計值下,螺栓或連接件達到最大承載能力,作為其承載能力極限狀態(tài);在荷載標準值下,連接件間產(chǎn)生相對滑移,作為其正常使用極限狀態(tài)。
第2.1.2條高強度螺栓連接宜按構(gòu)件的內(nèi)力設計值進行設計。必要時(如需與構(gòu)件等強度連接),也可按構(gòu)件的承載力設計值進行設計。
第2.1.3條高強度螺栓承壓型連接不得用于下列各種構(gòu)件連接中: 直接承受動力荷載的構(gòu)件連接; 承受反復荷載作用的構(gòu)件連接; 冷彎薄壁型鋼構(gòu)件連接。
第2.1.4條對壁厚小于4mm的冷彎薄壁型鋼,其連接摩擦面處理宜只采用清除油垢或鋼絲刷清除浮銹的方法。
第2.1.5條在同一設計項目中,所選用的高強度螺栓直徑,不宜多于兩種;用于冷彎薄壁型鋼連接的高強度螺栓直徑,不宜大于16mm。
第2.1.6條高強度螺栓連接的環(huán)境溫度高于150℃時,應采取隔熱的措施予以防護。摩擦型連接的環(huán)境溫度為100~150℃時,其設計承載力應降低10%。
第二節(jié)摩擦型連接的計算
第2.2.1條抗剪連接(承受垂直于螺栓桿軸方向內(nèi)力的連接)中,一個高強度螺栓的受剪承載力設計值Nbv應按下式計算:
(2.2.1)
式中k——系數(shù),對普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件k=0.9,對冷彎薄壁型 鋼構(gòu)件k=0.8; nf——傳力摩擦面數(shù);
μ——摩擦面的抗滑移系數(shù),按表2.2.1-1采用; P——高強度螺栓的預拉力按表2.2.1-2采用。
值亦可由表2.2.3查得。
摩擦面抗滑移系數(shù)μ值
表2.2.1-1
注:當連接構(gòu)件采用不同鋼號時,μ值應按相應的較低值取用。
每個高強度螺栓的預拉力P(kN)
表2.2.1-2
第2.2.2條螺栓桿軸方向受拉的連接中,一個高強度螺栓的受拉承載力設計值按下式計算:
(2.2.2)
應第2.2.3條摩擦型連接同時承受剪切和螺栓桿軸方向的外拉力時,一個高強度螺栓的受剪承載力設計值應按下式計算:
(2.2.3)
式中Nt——每個高強度螺栓在其桿軸方向的外拉力,其值不得大于0.8P。
無外拉力時,連接著普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的每個高強度螺栓,在一個摩擦面上的受剪承載力設計值可由表2.2.3中查得。
第2.2.4條在軸向受力構(gòu)件采用高強度螺栓摩擦型連接處,構(gòu)件強度σ應按下式計算:(2.2.4-1)
(2.2.4-2)
式中N——軸向拉力或軸心壓力;
N′——折算軸力,對普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件為:
對冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件為:
An——構(gòu)件凈截面面積; A——構(gòu)件毛截面面積;
nl——所計算截面(連接最外列螺栓處)上高強度螺栓數(shù); n——在節(jié)點或拼接處,構(gòu)件一端連接的高強度螺栓數(shù); f——構(gòu)件鋼材抗拉或抗壓強度設計值。
摩擦型連接中每個高強度螺栓一個摩擦面上的受剪承載力(kN)表2.2.3
注
1.當用于冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)連接時,表中值應乘以0.89予以降低;
2.當高強度螺栓連接同時承受剪切和螺栓桿軸方向的外拉力時,其抗剪承載力設計值應按表中數(shù)值乘以予以降低。
第2.2.5條抗剪摩擦型連接在動力荷載重復作用下,可不進行疲勞計算;但其連接處的主體金屬,應按《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GBJ17)中有關規(guī)定進行疲勞計算。
第三節(jié)承壓型連接的計算 第2.3.1條高強度螺栓的承壓型連接,應按表2.2.1-2中數(shù)值施加預拉力設計值P,其連接處摩擦面的處理方法與摩擦型連接要求相同。
第2.3.2條在受剪承壓型連接中,每個高強度螺栓的承載力,應取受剪和承壓承載力設計值的較小者;同時尚應按第2.3.5條控制受剪承載力的取值:
受剪承載力設計值
(2.3.2-1)
承壓承載力設計值
(2.3.2-2)
式中nv——受剪面數(shù);
d——螺栓公稱直徑;在式(2.3.2-1)中,當剪切面在螺紋處時,應用螺紋有效直徑de代替d,但應盡量避免螺紋深入到剪切面;
——在同一受力方向的承壓構(gòu)件的較小總厚度;
——螺栓的抗剪和母材承壓強度設計值,應按表2.3.2中采用。
承壓型連接的強度設計值(kN/cm)
表2.3.2
2
第2.3.3條承壓型連接承受螺栓桿軸方向的外拉力時,每個高強度螺栓的受拉承載力設計值Nbt應按式(2.2.2)計算。
第2.3.4條承壓型連接同時承受剪切和螺栓桿軸方向的外拉力時,每個高強度螺栓所承受的外力應滿足式(2.3.4-1)和(2.3.4-2)的要求。
(2.3.4-1)
(2.3.4-2)
式中Nv、Nt——每個高強度螺栓所承受的剪力和拉力;
——每個高強度螺栓的受剪、受拉和承壓承載力設計值。
第2.3.5條在承受剪切或同時承受剪切和螺栓桿軸方向拉力的承壓型連接中,高強度螺栓的受剪承載力設計值不得大于按摩擦型連接計算的1.3倍。第2.3.6條軸心受力構(gòu)件采用高強度螺栓承壓型連接處,構(gòu)件強度σ應按下式計算:
(2.3.6)
第四節(jié)接頭設計
第2.4.1條在同一接頭同一受力部位上,不得采用高強度螺栓摩擦型連接與承壓型連接混用的連接,亦不得采用高強度螺栓與普通螺栓混用的連接。在改建、擴建或加固工程中以靜載為主的結(jié)構(gòu),其同一接頭同一受力部位上,允許采用高強度螺栓摩擦型連接與側(cè)角焊縫或鉚釘?shù)幕煊眠B接。并考慮其共同工作。
在同一接頭中,允許按不同受力部位分別采用不同性質(zhì)連接所組成的并用連接(如梁柱剛節(jié)點中,梁翼緣與柱焊接,梁腹板與柱高強螺栓連接)并考慮其共同工作。
第2.4.2條在不同板厚的連接處,應設置墊板,墊板兩面均應作與母材相同的表面處理。當板厚差小于或等于3mm時,可參照表3.4.3所列方法處理。
第2.4.3條在下列情況的連接中,高強度螺栓的數(shù)目應予以增加: 一、一個構(gòu)件借助墊板或其他中間板件與另一構(gòu)件連接的承壓高強度螺栓數(shù),應按計算增加10%;
二、搭接或用拼接板的單面連接的承壓高強度螺栓數(shù),應按計算增加10%;
三、在構(gòu)件的端部連接中,當利用短角鋼連接型鋼(角鋼或槽鋼)的外伸肢以縮短連接長度時,在短角鋼兩肢中的一肢上,所用的高強度螺栓數(shù),應按計算增加50%。
第2.4.4條組合I字梁翼緣采用高強度螺栓連接時(圖2.4.4),宜采用高強度螺栓摩擦型連接,并按下列公式計算:
一、翼緣板與翼緣角鋼連接的高強度螺栓:
(2.4.4-1)
式中Sl——翼緣板毛截面對梁中和軸的面積矩; α——翼緣上高強度螺栓間距;
n——在間距a范圍內(nèi)的高強度螺栓數(shù); V——梁計算截面上的剪力; I——梁的毛截面慣性矩。
二、翼緣與腹板連接的高強度螺栓:
(2.4.4-2)
式中F——集中荷載值(對動力荷載應考慮動力系數(shù));
Ψ——系數(shù),對重級工作制吊車梁Ψ=1.35,其它梁Ψ=1.0;
lz——集中荷載在腹板計算高度邊緣上的假定分布長度,可按下式計算lz=α1+2hyα1——集中荷載沿梁跨度方向的支承長度,對吊車梁可取為50mm;
hy——自吊車梁軌頂或其它梁頂面至腹板與翼緣連接栓孔中心的距離(當雙排孔時為下孔);
α1——系數(shù),當荷載作用于上翼緣且梁的腹板創(chuàng)平頂緊上翼緣時,α1=0.4;其它情況α1=1.0
S2——翼緣毛截面(包括翼緣板、翼緣角鋼和腋板)對梁中和軸的面積矩。
圖2.4.4組合I字梁翼緣連接示意圖
第2.4.5條T型受拉連接接頭(圖2.4.5),應采用剛性較大的端板,如加厚端板或設置加勁板。
圖2.4.5T形受拉連接接頭
第2.4.6條同時承受彎矩和剪力的端板連接接頭(圖2.4.6),其摩擦型連接的高強度螺栓按下列方法計算:
圖2.4.6端板連接接頭
一、彎矩作用下,受拉邊端高強度螺栓承受桿軸方向的最大拉力按下式計算:
(2.4.6-1)
式中y1——螺栓群中和軸至最大拉力螺栓的距離; yi——每列第i個螺栓至螺栓群中和軸的距離; m——螺栓列數(shù)。
由公式(2.4.6-1)算得的螺栓最大拉力不得超過0.8P。
二、普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件端板接頭的受剪承載力
應按下式計算:
(2.4.6-2)式中n——接頭螺栓總數(shù);
——受拉區(qū)各螺栓所承受拉力之和,即
第2.4.7條承受軸向力、彎矩、剪力共同作用的拼接接頭(圖2.4.7)中,高強度螺栓承受的剪力可按下列方法計算:
(2.4.7-1)
式中Nl——受力最大處(對角)的一個高強度螺栓承受的剪力; M、N、V——拼接接頭處所承受的彎矩、軸向力和剪力; n——拼接接頭一側(cè)高強度螺栓數(shù);
xi、yi——拼接接頭一側(cè)螺栓群中心至第i個螺栓的水平和垂直距離; xi、yi——螺栓群中心至最遠端一排螺栓的水平和垂直距離; e——螺栓群中心至拼接中心的水平距離;
當yi/x1>3時,公式(2.4.7-1)可簡化為下式:
(2.4.7-2)
公式(2.4.7-1)、(2.4.7-2)中Nb為一個高強度螺栓的設計承載力。對摩擦型連接,該值按公式(2.2.1)計算;對承壓型連接則按公式(2.3.2-1)、(2.3.2-2)二者計算所得承載力設計值中的較小值。
圖2.4.7板的拼接接頭
第2.4.8條I字形截面梁的全截面拼接接頭(圖2.4.8),可按彎矩由翼緣和腹板共同承擔的方法計算,也可按彎矩由翼緣承擔,剪力由腹板承擔的簡化方法計算。
按彎矩由翼緣和腹板共同承擔計算時,翼緣上的高強度螺栓承受的剪力可按下式計算:
(2.4.8-1)
式中Nlf——翼緣拼接處每個高強度螺栓承受的剪力;
(2.4.8-2)
M——拼接處的彎矩;
n——翼緣拼接接頭一側(cè)的高強度螺栓數(shù); h——梁高;
Il——翼緣對梁中和軸的毛截面慣性矩; I——梁的毛截面慣性矩; bN——按第2.4.7條規(guī)定采用。
圖2.4.8I字形截面梁的拼接
腹板上的高強度螺栓按公式(2.4.7-1)或(2.4.7-2)計算,但?。危剑?,M=M2;
M2為腹板分擔的彎矩,按下式計算:
(2.4.8-3)
式中I2——腹板對梁中和軸的毛截面慣性矩。
按彎矩由翼緣承擔剪力由腹板承擔的簡化方法計算時,翼緣上的高強度螺栓承受的剪力按下式計算:
(2.4.8-4)
此時,腹板上的高強度螺栓承受的剪力則按下式計算:
(2.4.8-5)
式中Nlw——腹板拼接處每個高強度螺栓承受的剪力; n′——腹板拼接接頭一側(cè)的高強度螺栓數(shù)目。
第2.4.9條當節(jié)點處構(gòu)件一端或拼接接頭一端沿受力方向的連接長度l1大于15d0時,應將高強度螺栓的承載力乘以折減系數(shù)(),當l1大于60d0時,折減系數(shù)為0.7,d0為孔徑,l1為兩端栓孔間距離。
第五節(jié)連接構(gòu)造要求
第2.5.1條每一桿件接頭的一端,高強度螺栓數(shù)不宜少于2個。第2.5.2條高強度螺栓孔應采用鉆孔,孔徑應按表2.5.2采用。
高強度螺栓孔徑選配表
表2.5.2
注:承壓型連接中高強度螺栓孔徑可按表中值減?。埃怠保埃恚?。
第2.5.3條高強度螺栓的孔距和邊距應按表2.5.3的規(guī)定采用。
高強度螺栓的孔距和邊距值
表2.5.3
注:1)d0為高強度螺栓的孔徑;t為外層較薄板件的厚度;
2)鋼板邊緣與剛性構(gòu)件(如角鋼、槽鋼等)相連的高強度螺栓的最大間距,可按中間排數(shù)值采用。
第2.5.4條用高強度螺栓連接的梁,其翼緣板不宜超過三層。翼緣角鋼面積不宜少于整個翼緣面積的30%。當所采用的大型角鋼仍不能滿足此要求時,可加腋板(圖2.5.4)。此時,角鋼與腋板面積之和不應少于翼緣面積的30%。
當翼緣板不需沿梁通長設置時,理論切斷點處外伸長度內(nèi)的螺栓數(shù),應按與該板1/2凈截面面積等強的承載力進行計算。
圖2.5.4高強度螺栓連接梁的翼緣示意圖
第2.5.5條當型鋼構(gòu)件的拼接采用高強度螺栓時,其拼接件宜采用鋼板,型鋼斜面應加墊板。第2.5.6條高強度螺栓連接處摩擦面,當擱置時間較長時應注意保護。高強度螺栓連接處施工完畢后,應按構(gòu)件防銹要求涂刷防銹涂料,螺栓及連接處周邊用涂料封閉。
第2.5.7條高強度螺栓連接處,設計時應考慮專用施工機具的可操作空間(圖2.5.7),其最小尺寸見表2.5.7。
當a值小于表2.5.7時,可用長套筒頭施擰螺栓,此時套筒頭部直徑一般為螺母對角線尺寸加10mm,但b值需有足夠長度。
可操作空間尺寸表2.5.7
圖2.5.7施工機具操作空間示意圖 第三章施工及驗收
第一節(jié)高強度螺栓連接副的儲運和保管
第3.1.1條大六角頭高強度螺栓連接副由一個大六角頭螺栓、一個螺母和兩個墊圈組成,使用組合應按表3.1.1規(guī)定。
扭剪型高強度連接副由一個螺栓、一個螺母和一個墊圈組成。高強度螺栓連接副應在同批內(nèi)配套使用。
大六角頭高強度螺栓連接副組合 表3.1.1
第3.1.2條高強度螺栓連接副,應由制造廠按批配套供貨,并必須有出廠質(zhì)量保證書。
第3.1.3條高強度螺栓連接副在運輸、保管過程中,應輕裝、輕卸,防止損傷螺紋。第3.1.4條高強度螺栓連接副應按包裝箱上注明的批號、規(guī)格分類保管,室內(nèi)存放,堆放不宜過高,防止生銹和沾染臟物。
高強度螺栓連接副在安裝使用前嚴禁任意開箱。
第3.1.5條工地安裝時,應按當天高強度螺栓連接副需要使用的數(shù)量領取。當天安裝剩余的必須妥善保管,不得亂扔、亂放。在安裝過程中,不得碰傷螺紋及沾染臟物,以防扭矩系數(shù)發(fā)生變化。
第二節(jié)高強度螺栓連接構(gòu)件的制作 第3.2.1條高強度螺栓連接構(gòu)件的栓孔孔徑應符合設計要求,孔徑允許偏差應符合表3.2.1的規(guī)定。
高強度螺栓連接構(gòu)件制孔允許偏差
表3.2.1
第3.2.2條高強度螺栓連接構(gòu)件栓孔孔距的允許偏差應符合表3.2.2的規(guī)定。高強度螺栓連接構(gòu)件的孔距允許偏差
表3.2.2
注:孔的分組規(guī)定
(1)在節(jié)點中連接板與一根桿件相連的所有連接孔劃為一組。
(2)接頭處的孔:通用接頭—半個拼接板上的孔為一組;階梯接頭—兩接頭之間的孔為一組。
(3)在兩相鄰節(jié)點或接頭間的連接孔為一組,但不包括(1)、(2)所指的孔。(4)受彎構(gòu)件翼緣上,每1m長度內(nèi)的孔為一組。
第3.2.3條高強度螺栓的栓孔應采用鉆孔成型,孔邊應無飛邊、毛刺。
第3.2.4條高強度螺栓連接處板迭上所有螺栓孔,均應采用量規(guī)檢查,其通過率為: 用比孔的公稱直徑小1.0mm的量規(guī)檢查,每組至少應通過85%;用比螺栓公稱直徑大0.2~0.3mm的量規(guī)檢查,應全部通過。
第3.2.5條按第3.2.4條檢查時,凡量規(guī)不能通過的孔,必須經(jīng)施工圖編制單位同意后,方可擴鉆或補焊后重新鉆孔。
擴鉆后的孔徑不得大于原設計孔徑2.0mm,補焊時,應用與母材力學性能相當?shù)暮笚l補焊,嚴禁用鋼塊填塞。每組孔中經(jīng)補焊重新鉆孔的數(shù)量不得超過20%。處理后的孔應作出記錄。
第3.2.6條加工后的構(gòu)件,在高強度螺栓連接處的鋼板表面應平整、無焊接飛濺、無毛刺、無油污。其表面處理方法應與設計圖中所要求的一致。第3.2.7條經(jīng)處理后的高強度螺栓連接處摩擦面,應采取保護措施,防止沾染臟物和油污。嚴禁在高強度螺栓連接處摩擦面上作任何標記。
第3.2.8條經(jīng)處理后高強度螺栓連接處摩擦面的抗滑移系數(shù)應符合設計要求。第三節(jié)高強度螺栓連接副和摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗 第3.3.1條高強度螺栓連接副應進行以下檢驗:
一、運到工地的大六角頭高強度螺栓連接副應及時檢驗其螺栓楔負載、螺母保證載荷、螺母及墊圈硬度、連接副的扭矩系數(shù)平均值和標準偏差。檢驗結(jié)果應符合《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》(GB1231)規(guī)定,合格后方準使用。
二、運到工地的扭剪型高強度螺栓連接副應及時檢驗其螺栓楔負載、螺母保證載荷、螺母及墊圈硬度、連接副的緊固軸力平均值和變異系數(shù)。檢驗結(jié)果應符合《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件》(GB3633)規(guī)定,合格后方準使用。
第3.3.2條摩擦面的抗滑移系數(shù)應按以下規(guī)定進行檢驗:
一、抗滑移系數(shù)檢驗應以鋼結(jié)構(gòu)制造批為單位,由制造廠和安裝單位分別進行,每批三組。以單項工程每2000t為一制造批,不足2000t者視作一批,單項工程的構(gòu)件摩擦面選用兩種及兩種以上表面處理工藝時,則每種表面處理工藝均需檢驗。
二、抗滑移系數(shù)檢驗用的試件由制造廠加工,試件與所代表的構(gòu)件應為同一材質(zhì)、同一摩擦面處理工藝、同批制作、使用同一性能等級、同一直徑的高強度螺栓連接副,并在相同條件下同時發(fā)運。
三、抗滑移系數(shù)試件宜采用圖3.3.2所示型式,試件的連接計算應符合本規(guī)程第二章規(guī)定。
四、抗滑移系數(shù)在拉力試驗機上進行并測出其滑動荷載。試驗時,試件的軸線應與試驗機夾具中心嚴格對中。
五、抗滑移系數(shù)μ按下式計算:
(3.3.2)
式中N——滑動荷載;
nf——傳力摩擦面數(shù),nf=2;
——與試件滑動荷載一側(cè)對應的高強度螺栓預拉力
(或緊固軸力)之和。Pt取值規(guī)定如下:
大六角頭高強度螺栓:Pt為實測值,此值應準確控制在0.95P~1.05P范圍之內(nèi);
扭剪型高強度螺栓:先抽驗5套(與試件組裝螺栓同批),當5套螺栓的緊固軸力平均值和變異系數(shù)均符合表3.4.14規(guī)定時,即以該平均值做為Pt。
六、抗滑移系數(shù)檢驗的最小值必須等于或大于設計規(guī)定值。當不符合上述規(guī)定時,構(gòu)件摩擦面應重新處理。處理后的構(gòu)件摩擦面應按本節(jié)規(guī)定重新檢驗。
圖3.3.2抗滑移系數(shù)試件
第四節(jié)高強度螺栓連接副的安裝
第3.4.1條高強度螺栓長度應按下式計算: l=l′+Δl(3.4.1-1)式中l′——連接板層總厚度; Δl——附加長度
Δl=m十ns+3p(3.4.1-2)m——高強度螺母公稱厚度;
n——墊圈個數(shù)。扭剪型高強度螺栓為1;大六角頭高強度螺栓為2; s——高強度墊圈公稱厚度; p——螺紋的螺距。
當高強度螺栓公稱直徑確定之后,Δl也可由表3.4.1查得。
高強度螺栓附加長度表
表3.4.1
第3.4.2條高強度螺栓連接處摩擦面如采用生銹處理方法時,安裝前應以細鋼絲刷除去摩擦面上的浮銹。
第3.4.3條對因板厚公差、制造偏差或安裝偏差等產(chǎn)生的接觸面間隙,應按表3.4.3規(guī)定進行處理。
接觸面間隙處理
表3.4.3
第3.4.4條高強度螺栓連接安裝時,在每個節(jié)點上應穿入的臨時螺栓和沖釘數(shù)量,由安裝時可能承擔的荷載計算確定,并應符合下列規(guī)定:
一、不得少于安裝總數(shù)的1/3;
二、不得少于兩個臨時螺栓;
三、沖釘穿入數(shù)量不宜多于臨時螺栓的30%。
第3.4.5條不得用高強度螺栓兼做臨時螺栓,以防損傷螺紋引起扭矩系數(shù)的變化。第3.4.6條高強度螺栓的安裝應在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中心位置調(diào)整后進行,其穿入方向應以施工方便為準,并力求一致。高強度螺栓連接副組裝時,螺母帶圓臺面的一側(cè)應朝向墊圈有倒角的一側(cè)。對于大六角頭高強度螺栓連接副組裝時,螺栓頭下墊圈有倒角的一側(cè)應朝向螺栓頭。
第3.4.7條安裝高強度螺栓時,嚴禁強行穿入螺栓(如用錘敲打)。如不能自由穿入時,該孔應用鉸刀進行修整,修整后孔的最大直徑應小于1.2倍螺栓直徑。修孔時,為了防止鐵屑落入板迭縫中,鉸孔前應將四周螺栓全部擰緊,使板迭密貼后再進行。嚴禁氣割擴孔。
第3.4.8條安裝高強度螺栓時,構(gòu)件的摩擦面應保持干燥,不得在雨中作業(yè)。第3.4.9條大六角頭高強度螺栓施工前,應按出廠批復驗高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù),每批復驗5套。5套扭矩系數(shù)的平均值應在0.110~0.150范圍之內(nèi),其標準偏差應小于或等于0.010。
第3.4.10條大六角頭高強度螺栓的施工扭矩可由下式計算確定: Tc=k2Pc2d(3.4.10)式中Tc——施工扭矩;(N2m);
k——高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值,該值由第3.4.9條測得; Pc——高強度螺栓施工預拉力(kN),見表3.4.10; d——高強度螺栓螺桿直徑(mm)。
大六角頭高強度螺栓施工預拉(kN)
表3.4.10
第3.4.11條大六角頭高強度螺栓施工所用的扭矩扳手,班前必須校正,其扭矩誤差不得大于±5%,合格后方準使用。校正用的扭矩扳手,其扭矩誤差不得大于±3%。
第3.4.12條大六角頭高強度螺栓的擰緊應分為初擰、終擰。對于大型節(jié)點應分為初擰、復擰、終擰。初擰扭矩為施工扭矩的50%左右,復擰扭矩等于初擰扭矩。初擰或復擰后的高強度螺栓應用顏色在螺母上涂上標記,然后按第3.4.10條規(guī)定的施工扭矩值進行終擰。終擰后的高強度螺栓應用另一種顏色在螺母上涂上標記。
第3.4.13條大六角頭高強度螺栓擰緊時,只準在螺母上施加扭矩。
第3.4.14條扭剪型高強度螺栓施工前,應按出廠批復驗高強度螺栓連接副的緊固軸力,每批復驗5套。5套緊固軸力的平均值和變異系數(shù)應符合表3.4.14的規(guī)定。
扭剪型高強度螺栓緊固軸力(kN)
表3.4.14
第3.4.15條扭剪型高強度螺栓的擰緊應分為初擰、終擰。
對于大型節(jié)點應分為初擰、復擰、終擰。初擰扭矩值為0.133Pc
3d的50%左右,可參照表3.4.15選用。復擰扭矩等于初擰扭矩值。初擰或復擰后的高強度螺栓應用顏色在螺母上涂上標記,然后用專用扳手進行終擰,直至擰掉螺栓尾部梅花頭。對于個別不能用專用扳手進行終擰的扭剪型高強度螺栓,可按本節(jié)第3.4.12
條規(guī)定的方法進行終擰(扭矩系數(shù)?。埃保常?。
初擰扭矩值
表3.4.15
第3.4.16條高強度螺栓在初擰、復擰和終擰時,連接處的螺栓應按一定順序施擰,一般應由螺栓群中央順序向外擰緊。
第3.4.17條高強度螺栓的初擰、復擰、終擰應在同一天完成。第五節(jié)高強度螺栓連接副的施工質(zhì)量檢查和驗收 第3.5.1條大六角頭高強度螺栓檢查
一、用小錘(0.3kg)敲擊法對高強度螺栓進行普查,以防漏擰。
二、對每個節(jié)點螺栓數(shù)的10%,但不少于一個進行扭矩檢查。
檢查時先在螺桿端面和螺母上畫一直線,然后將螺母擰松約60°,再用扭矩扳手重新擰緊,使兩線重合,測得此時的扭矩應在0.9Tch~1.1Tch范圍內(nèi)。Tch按下式計算:
Tch=k3P3d(3.5.1)式中Tch——檢查扭矩(N2m);
P——高強度螺栓預拉力設計值(kN)。
如發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)定的,應再擴大檢查10%,如仍有不合格者,則整個節(jié)點的高強度螺栓應重新擰緊。
扭矩檢查應在螺栓終擰1h以后、24h之前完成。
第3.5.2條大六角頭高強度螺栓施工質(zhì)量應有下列原始檢查驗收記錄:高強度螺栓連接副復驗數(shù)據(jù)、抗滑移系數(shù)試驗數(shù)據(jù)、初擰扭矩、終擰扭矩、扭矩扳手檢查數(shù)據(jù)和施工質(zhì)量檢查驗收記錄等。
第3.5.3條扭剪型高強度螺栓終擰檢查,以目測尾部梅花頭擰斷為合格。對于不能用專用扳手擰緊的扭剪型高強度螺栓,應按大六角頭高強度螺栓檢查方法辦理。
第3.5.4條扭剪型高強度螺栓施工質(zhì)量應有下列原始檢查驗收記錄:高強度螺栓連接副復驗數(shù)據(jù)、抗滑移系數(shù)試驗數(shù)據(jù)、初擰扭矩、扭矩扳手檢查數(shù)據(jù)和施工質(zhì)量檢查驗收記錄等。
第六節(jié)油漆
第3.6.1條對于露天使用或接觸腐蝕性氣體的鋼結(jié)構(gòu),在高強度螺栓擰緊檢查驗收合格后,連接處板縫應及時用膩子封閉。
第3.6.2條經(jīng)檢查合格后的高強度螺栓連接處,應按設計要求涂漆防銹。附錄一非法定計量單位與法定計量單位換算關系
非法定計量單位與法定計量單位換算表
附表1.1
注:1N/mm=1MPa。附錄二本規(guī)程用詞說明
一、為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下: 1.表示很嚴格,非這樣作不可的用詞; 正面詞采用“必須”; 反面詞采用“嚴禁”。
2.表示嚴格,在正常情況下均應這樣作的用詞: 正面詞采用“應”;
反面詞采用“不應”或“不得”。
3.表示允許稍有選擇,在條件許可時,首先應這樣作的用詞: 正面詞采用“宜”或“可”; 反面詞采用“不宜”。
二、條文中指明必須按其他有關標準執(zhí)行的寫法為,“應按?執(zhí)行”或“應符合??的要求(或規(guī)定)”。非必須按所指定的標
準執(zhí)行的寫法為,“可參照??的要求(或規(guī)定)”。附加說明
本規(guī)程主編單位、參加單位 主要起草人名單
主編單位湖北省建筑工程總公司 參加單位包頭鋼鐵設計研究院 鐵道部科學院
冶金部建筑研究總院 北京鋼鐵設計研究總院 主要起草人
柴
昶
吳有常
沈家驊
程季青
李國興
肖建華 賀賢娟
李
云
羅經(jīng)畝 2
第二篇:鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計施工及驗收規(guī)程JGJ82-91
中華人民共和國行業(yè)標準
鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的 設計、施工及驗收規(guī)程
JGJ 82—91 主編單位:湖北省建筑工程總公司 批準部門:中華人民共和國建設部
施行日期:1992年11月1日
關于發(fā)布行業(yè)標準《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接 的設計、施工及驗收規(guī)程》的通知
建標〔1992〕231號
各省、自治區(qū)、直轄市建委(建設廳),計劃單列市建委,國務院有關部、委:
根據(jù)原國家建工總局(82)建工科字第14號文的要求,由湖北省建筑工程總公司主編的《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接設計、施工及驗收規(guī)程》,業(yè)經(jīng)審查,現(xiàn)批準為行業(yè)標準,編號JGJ82—91,自一九九二年十一月一日起施行。
本標準由建設部建筑工程標準技術歸口單位中國建筑科學研究院歸口管理,其具體解釋等工作由湖北省建筑工程總公司負責。
本標準由建設部標準定額研究所組織出版。
中華人民共和國建設部 一九九二年四月十六日
目
次
第一章
總則
第二章
連接設計
第一節(jié)
一般規(guī)定
第二節(jié)
摩擦型連接的計算
第三節(jié)
承壓型連接的計算
第四節(jié)
接頭設計
第五節(jié)
連接構(gòu)造要求 第三章
施工及驗收
第一節(jié)
高強度螺栓連接副的儲運和保管
第二節(jié)
高強度螺栓連接構(gòu)件的制作
第三節(jié)
高強度螺栓連接副和摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗
第四節(jié)
高強度螺栓連接副的安裝
第五節(jié)
高強度螺栓連接副的施工質(zhì)量檢查和驗收
第六節(jié)
油漆
附錄一
非法定計量單位與法定計量單位換算關系 附錄二
本規(guī)程用詞說明 附加說明
第一章
總
則
第1.0.1條
為使在鋼結(jié)構(gòu)工程中,高強度螺栓連接的設計、施工做到技術先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量,制定本規(guī)程。
第1.0.2條
本規(guī)程適用于工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)工程中高強度螺栓連接的設計、施工與驗收。
第1.0.3條
高強度螺栓連接的設計、施工及驗收,除按本規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行外,尚應符合《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GBJ17)、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術規(guī)范》(GBJ18)及《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ205)的有關規(guī)定。
設計在特殊環(huán)境(如高溫或腐蝕作用)中應用的高強度螺栓連接時,尚應符合現(xiàn)行有關專門標準的要求。
第1.0.4條
本規(guī)程采用的高強度螺栓連接副,應分別符合《鋼結(jié)構(gòu)用大六角頭螺栓》(GB1228)、《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺母型式與尺寸》(GB1229)、《鋼結(jié)構(gòu)用高強度墊圈型式與尺寸》(GB1230)、《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》(GB1231)或《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副形式尺寸》(GB3632)和《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件》(GB3633)的規(guī)定。
第1.0.5條
在設計圖、施工圖中均應注明所用高強度螺栓連接副的性能等級、規(guī)格、連接型式、預拉力、摩擦面抗滑移系數(shù)以及連接后的防銹要求。當設計中選用兩種或兩種以上直徑的高強度螺栓時,還應注明所選定的需進行抗滑移系數(shù)檢驗的螺栓直徑。
第1.0.6條
在高強度螺栓施擰、構(gòu)件摩擦面處理及安裝過程中,應遵守國家勞動保護和安全技術等有關規(guī)定。
第二章
連接設計
第一節(jié)
一般規(guī)定
第2.1.1條
本規(guī)程采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法,用分項系數(shù)的設計表達式進行計算。高強度螺栓連接應按其不同類型分別考慮
下列極限狀態(tài):
一、摩擦型連接在荷載設計值下,連接件之間產(chǎn)生相對滑移,作為其承載能力極限狀態(tài);
二、承壓型連接在荷載設計值下,螺栓或連接件達到最大承載能力,作為其承載能力極限狀態(tài);在荷載標準值下,連接件間產(chǎn)生相對滑移,作為其正常使用極限狀態(tài)。
第2.1.2條
高強度螺栓連接宜按構(gòu)件的內(nèi)力設計值進行設計。必要時(如需與構(gòu)件等強度連接),也可按構(gòu)件的承載力設計值進行設計。
第2.1.3條
高強度螺栓承壓型連接不得用于下列各種構(gòu)件連接中:
直接承受動力荷載的構(gòu)件連接;
承受反復荷載作用的構(gòu)件連接;
冷彎薄壁型鋼構(gòu)件連接。
第2.1.4條
對壁厚小于4mm的冷彎薄壁型鋼,其連接摩擦面處理宜只采用清除油垢或鋼絲刷清除浮銹的方法。
第2.1.5條
在同一設計項目中,所選用的高強度螺栓直徑,不宜多于兩種;用于冷彎薄壁型鋼連接的高強度螺栓直徑,不宜大于16mm。
第2.1.6條
高強度螺栓連接的環(huán)境溫度高于150℃時,應采取隔熱的措施予以防護。摩擦型連接的環(huán)境溫度為100~150℃時,其設計承載力應降低10%。
所組成的并用連接(如梁柱剛節(jié)點中,梁翼緣與柱焊接,梁腹板與柱高強螺栓連接)并考慮其共同工作。
第2.4.2條
在不同板厚的連接處,應設置墊板,墊板兩面均應作與母材相同的表面處理。當板厚差小于或等于3mm時,可參照表3.4.3所列方法處理。
第2.4.3條
在下列情況的連接中,高強度螺栓的數(shù)目應予以增加: 一、一個構(gòu)件借助墊板或其他中間板件與另一構(gòu)件連接的承壓高強度螺栓數(shù),應按計算增加10%;
二、搭接或用拼接板的單面連接的承壓高強度螺栓數(shù),應按計算增加10%;
三、在構(gòu)件的端部連接中,當利用短角鋼連接型鋼(角鋼或槽鋼)的外伸肢以縮短連接長度時,在短角鋼兩肢中的一肢上,所用的高強度螺栓數(shù),應按計算增加50%。
第2.4.4條
組合I字梁翼緣采用高強度螺栓連接時(圖2.4.4),宜采用高強度螺栓摩擦型連接,并按下列公式計算:
第3.2.3條
高強度螺栓的栓孔應采用鉆孔成型,孔邊應無飛邊、毛刺。
第3.2.4條
高強度螺栓連接處板迭上所有螺栓孔,均應采用量規(guī)檢查,其通過率為:
用比孔的公稱直徑小1.0mm的量規(guī)檢查,每組至少應通過85%;用比螺栓公稱直徑大0.2~0.3mm的量規(guī)檢查,應全部通過。
第3.2.5條
按第3.2.4條檢查時,凡量規(guī)不能通過的孔,必須經(jīng)施工
圖編制單位同意后,方可擴鉆或補焊后重新鉆孔。擴鉆后的孔徑不得大于原設計孔徑2.0mm,補焊時,應用與母材力學性能相當?shù)暮笚l補焊,嚴禁用鋼塊填塞。每組孔中經(jīng)補焊重新鉆孔的數(shù)量不得超過20%。處理后的孔應作出記錄。
第3.2.6條
加工后的構(gòu)件,在高強度螺栓連接處的鋼板表面應平整、無焊接飛濺、無毛刺、無油污。其表面處理方法應與設計圖中所要求的一致。
第3.2.7條
經(jīng)處理后的高強度螺栓連接處摩擦面,應采取保護措施,防止沾染臟物和油污。嚴禁在高強度螺栓連接處摩擦面上作任何標記。
第3.2.8條
經(jīng)處理后高強度螺栓連接處摩擦面的抗滑移系數(shù)應符合設計要求。
第三節(jié)
高強度螺栓連接副和摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗
第3.3.1條
高強度螺栓連接副應進行以下檢驗:
一、運到工地的大六角頭高強度螺栓連接副應及時檢驗其螺栓楔負載、螺母保證載荷、螺母及墊圈硬度、連接副的扭矩系數(shù)平均值和標準偏差。檢驗結(jié)果應符合《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》(GB1231)規(guī)定,合格后方準使用。
二、運到工地的扭剪型高強度螺栓連接副應及時檢驗其螺栓楔負載、螺母保證載荷、螺母及墊圈硬度、連接副的緊固軸力平均值和變異系數(shù)。檢驗結(jié)果應符合《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件》(GB3633)規(guī)定,合格后方準使用。
第3.3.2條
摩擦面的抗滑移系數(shù)應按以下規(guī)定進行檢驗:
一、抗滑移系數(shù)檢驗應以鋼結(jié)構(gòu)制造批為單位,由制造廠和安裝單位分別進行,每批三組。以單項工程每2000t為一制造批,不足2000t者視作一批,單項工程的構(gòu)件摩擦面選用兩種及兩種以上表面處理工藝時,則每種表面處理工藝均需檢驗。
二、抗滑移系數(shù)檢驗用的試件由制造廠加工,試件與所代表的構(gòu)件應為同一材質(zhì)、同一摩擦面處理工藝、同批制作、使用同一性能等級、同一直徑的高強度螺栓連接副,并在相同條件下同時發(fā)運。
三、抗滑移系數(shù)試件宜采用圖3.3.2所示型式,試件的連接計算應符合本規(guī)程第二章規(guī)定。
四、抗滑移系數(shù)在拉力試驗機上進行并測出其滑動荷載。試驗時,試件的軸線應與試驗機夾具中心嚴格對中。
五、抗滑移系數(shù)μ按下式計算:
格者,則整個節(jié)點的高強度螺栓應重新擰緊。
扭矩檢查應在螺栓終擰1h以后、24h之前完成。
第3.5.2條
大六角頭高強度螺栓施工質(zhì)量應有下列原始檢查驗收記錄:高強度螺栓連接副復驗數(shù)據(jù)、抗滑移系數(shù)試驗數(shù)據(jù)、初擰扭矩、終擰扭矩、扭矩扳手檢查數(shù)據(jù)和施工質(zhì)量檢查驗收記錄等。
第3.5.3條
扭剪型高強度螺栓終擰檢查,以目測尾部梅花頭擰斷為合格。對于不能用專用扳手擰緊的扭剪型高強度螺栓,應按大六角頭高強度螺栓檢查方法辦理。
第3.5.4條
扭剪型高強度螺栓施工質(zhì)量應有下列原始檢查驗收記錄:高強度螺栓連接副復驗數(shù)據(jù)、抗滑移系數(shù)試驗數(shù)據(jù)、初擰扭矩、扭矩扳手檢查數(shù)據(jù)和施工質(zhì)量檢查驗收記錄等。
第六節(jié)
油
漆
第3.6.1條
對于露天使用或接觸腐蝕性氣體的鋼結(jié)構(gòu),在高強度螺栓擰緊檢查驗收合格后,連接處板縫應及時用膩子封閉。
第3.6.2條
經(jīng)檢查合格后的高強度螺栓連接處,應按設計要求涂漆防銹。
附錄二
本規(guī)程用詞說明
一、為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待,對要求嚴格程度 不同的用詞說明如下:
1.表示很嚴格,非這樣作不可的用詞; 正面詞采用“必須”; 反面詞采用“嚴禁”。
2.表示嚴格,在正常情況下均應這樣作的用詞: 正面詞采用“應”;
反面詞采用“不應”或“不得”。
3.表示允許稍有選擇,在條件許可時,首先應這樣作的用詞:
正面詞采用“宜”或“可”;
反面詞采用“不宜”。
二、條文中指明必須按其他有關標準執(zhí)行的寫法為,“應按?執(zhí)行”或“應符合??的要求(或規(guī)定)”。非必須按所指定的標準執(zhí)行的寫法為,“可參照??的要求(或規(guī)定)”。
附加說明
本規(guī)程主編單位、參加單位
主要起草人名單
主編單位:湖北省建筑工程總公司
參加單位:包頭鋼鐵設計研究院
鐵道部科學院
冶金部建筑研究總院
北京鋼鐵設計研究總院
主要起草人:柴
昶、吳有常、沈家驊
程季青、李國興、肖建華
賀賢娟、李
云、羅經(jīng)畝
第三篇:鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程條文說明
鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程
JGJ82-91條文說明
中華人民共和國行業(yè)標準
鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程
JGJ 82-91 條 文 說 明
前 言
根據(jù)原國家建工總局(82)建工科字第14號文的要求,由湖北省建筑工程總公司主編,包頭鋼鐵設計研究院、鐵道部科學院、冶金部建筑研究總院,北京鋼鐵設計研究總院等單位參加共同編制的《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程》(JGJ82-91),經(jīng)建設部一九九二年四月十六日以建標[1992]231號文批準,業(yè)已發(fā)布。
為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位的有關人員在使用本規(guī)程時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定,本規(guī)程編制組按章、節(jié)、條順序編制了本規(guī)程的條文說明,供國內(nèi)使用者參考。在使用中如發(fā)現(xiàn)本條文說明有欠妥之處,請將意見函寄湖北省建筑工程總公司。
本《條文說明》由建設部標準定額研究所組織出版發(fā)行,僅供國內(nèi)使用,不得外傳和翻印。
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第一章 總 則
第1.0.1條 本條說明編制規(guī)程的宗旨和目的。
第1.0.2條 本條明確指出了本規(guī)程僅適用于工業(yè)與民用房屋以及一般構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)的連接設計與施工。
第1.0.3條 本規(guī)程為現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范在連接方面的延伸與補充,故本條提出了設計、施工時必須同時遵循的國家鋼結(jié)構(gòu)設計與施工的規(guī)范。應用本規(guī)程時,應注意用于普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高強度螺栓連接與用于冷彎薄壁型鋼的高強度螺栓連接在條文內(nèi)容上的差異。
第1.0.4條 連接副為一套高強度螺栓緊固件(包括栓桿、螺母、墊圈)的總稱。本條說明了本規(guī)程所適用的扭剪型及大六角型高強度螺栓應符合的國家標準。
第1.0.5條 提出了在圖紙中應注明的具體要求。使制作、安裝單位更好地按設計意圖施工。
第二章 連 接 設 計 第一節(jié) 一 般 規(guī) 定
第2.1.1條 當前我國結(jié)構(gòu)設計規(guī)范中采用了較為合理的、以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法。結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可理解為結(jié)構(gòu)發(fā)揮其最大承載力時(承載極限狀態(tài))或達到使用功能上允許的某極限值時(使用極限狀態(tài))的狀態(tài)。
本條闡明了高強度螺栓連接接頭(包括摩擦型與承壓型)設計極限狀態(tài)的定義。對摩擦型只考慮使用極限狀態(tài)(在荷載設計值下連接件之間產(chǎn)生相對滑移),對承壓型因使用經(jīng)驗還很少,故分別考慮承載極限狀態(tài)(荷載設計值下達到最大承載力)及使用極限狀態(tài)(荷載標準值下連接件之間產(chǎn)生相對滑移)。
第2.1.2條 一般情況下,按實際內(nèi)力設計連接接頭已可滿足使用要求。但某些情況下,如構(gòu)件拼接接頭不能設在內(nèi)力較小部位時,或因使用要求連接接頭承載力要有一定裕度時,則宜按與構(gòu)件等強度設計高強度螺栓接頭。
第2.1.3條 本規(guī)程適用的高強度螺栓承壓型連接為正常孔隙型,其制孔、摩擦面處理及施擰等要求均與高強度螺栓摩擦型連接相同。但因其為剪壓傳力,所連接組合的構(gòu)件在承載時會比高強度螺栓摩擦型連接組合的構(gòu)件有較大的變形,同時由于栓孔采用正??紫抖皇蔷o密孔隙(國外有采用,裝配時將栓桿打入孔內(nèi),其孔隙為0.3mm),故其承壓、抗剪的工作條件較差,類似普通螺栓。由于這些因素加之國內(nèi)尚無使用經(jīng)驗,故對高強度螺栓承壓型連接的使用范圍先限制在只承受靜載或間接動載(并無反向受力)的構(gòu)件的連接中。
薄壁型鋼因壁很薄,承壓抗力低,承壓時易產(chǎn)生撕裂破壞,故不宜采用承壓型連接。
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第2.1.4條 冷彎薄壁型鋼壁很薄時,噴砂等除去牢固附著于表面的氧化皮可能引起板厚減薄,故摩擦面處理宜采用除去油垢或鋼絲刷除浮銹的處理方法。
第2.1.5條 對薄壁型鋼連接,從強度協(xié)調(diào)考慮,不宜采用大直徑螺栓。當壁厚小于4mm時,一般選用M12螺栓即可。
第2.1.6條 試驗表明,摩擦型連接處在較高溫度環(huán)境中時,由于預拉力產(chǎn)生應力松弛而降低的影響,會引起連接滑移荷載及抗滑移系數(shù)的降低。試驗研究資料表明,當溫度在100~150℃范圍內(nèi)時,此降低幅度約為10%。本條即按此提出,作為工程應用中的參考。當所處環(huán)境溫度高于150℃時,按照現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范要求,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件(包括相應的連接)應采取隔熱防護措施。
第二節(jié) 摩擦型連接的計算
第2.2.1條 本條完全引自現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GBJI7—88)與冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術規(guī)范(GBJ18—87)。以鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范為例,公式(2.2.l)與原規(guī)范(TJ17-74)中高強度螺栓在摩擦型連接中抗剪承載力公式(54)實質(zhì)上完全相同,但(54)式為容許應力表達
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加預拉力的壓緊影響,使承壓孔壁形成了三維應力狀態(tài),從而使承壓強度有相當程度的提高。本條表2.3.2中承壓設計強度即考慮了這一因素。當剪切面在螺紋處時,抗剪及承壓強度均將降低,故在實際工程中不可避免這種情況時,應以螺紋有效直徑d, 來計算承載力。
第2.3.4條 與現(xiàn)行普鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范相同。對受拉、剪聯(lián)合作用的連接驗算,根據(jù)國內(nèi)外試驗研究情況,采用了拉剪橢圓相關公式,即式(2.3.4-l)來計算。國外一些有關規(guī)范、規(guī)程也都采用此同類相關式并已有較成熟的使用經(jīng)驗。此外,對承壓強度還要求滿足式(2.3.4-2)的要求。從機理上說,承壓強度與抗拉強度亦有相關關系,因預拉力對承壓強度有提高影響,而外拉力又對預拉力有減小影響。但根據(jù)試驗研b究,即使外拉力Nc達最大,預拉力P接近于零時,承壓強度的降低幅度也是不大的(不至20%)。故為應用上的方便,即不再考慮相關關系的變b化,而對承壓強度Nc采用偏安全的定值折減系數(shù)1.2,這樣只需用單項式(2.3.4-2)核算即可。
第2.3.5條 本條與現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范有關條文相同,高強度螺栓承壓型連接除按前幾條要求計算承載力外,還應考慮在標準荷載下不產(chǎn)生滑動的使用極限狀態(tài)要求。本條即按此控制要求提出的。因摩擦型連接是以荷載設計值下不產(chǎn)生滑移為極限狀態(tài),而承壓型連接是以荷載標準值下不產(chǎn)生滑移為極限狀態(tài),故可以摩擦型連接的承載力為基準限值,長江委信息研究中心館藏
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再考慮荷載設計值與荷載標準值之差別,即平均荷載分項系數(shù)1.3來確定此種狀態(tài)下承壓型連接的承載力。因而本條提出了承壓型連接抗剪承載力不得超過同類摩擦型連接抗剪承載力的30%,作為使用極限狀態(tài)的控制條件。
第四節(jié) 接 頭 設 計
第2.4.1條 在同一接頭同一受力部位上混用不同連接時,其各自分擔的力將主要按變形協(xié)調(diào)關系來分配,若將剛度相差過大的連接并用在同一接頭中,因其不能同時承載共同工作,接頭總承載力仍只相當于剛度較大連接的單一承載力,這在力學性能上是不合理的。故不允許將摩擦型連接與承壓型連接混用,或與普通螺栓混用。
關于高強度螺栓摩擦型連接與焊接或鉚接并用,國外已進行了較多的試驗研究,其主要結(jié)論性意見是:
1.高強度螺栓摩擦型連接與側(cè)角焊縫混用的性能優(yōu)于與端角焊縫混用的性能。前者混用接頭的最大強度可按(焊接接頭的最大強度+O.62高強度螺栓連接的最大強度)或0.9 X(高強度螺栓的滑動強度+角焊縫最大強度)來考慮。
2.高強度螺栓摩擦型連接與鉚接混用時能夠較好地協(xié)調(diào)工作,其接頭總承載力一般可按栓、鉚連接各自的承載力相疊加考慮。
國外一些規(guī)范、規(guī)程(如美國、日本、挪威、澳大利亞、歐洲鋼協(xié)等)中都列入了可以考慮栓焊并用共同承載的條文,但實際應用在工程設計中的情況也不多。
考慮到并用連接的計算方法尚不十分成熟,在我國使用經(jīng)驗還很少,實際應用的必要性并不大等原因,故在新建工程中不推薦使用混用連接。而只限于必要時在改、擴建工程中用于結(jié)構(gòu)連接的補強。這種情況下,可考慮原有的高強度螺栓或鉚釘只承受原有結(jié)構(gòu)的恒載,其它荷載則由新補強的連接承受。
此外,關于新接頭中檢焊并用的施工順序,美國、日本鄭重考慮焊接對板件變形不易夾緊的影響,因而推薦光擰后焊,而挪威、歐洲等則鄭重考慮焊接加熱對高強度螺栓應力松弛的影響,而推薦先焊后擰,故何種工序合理,宜根據(jù)板件厚度、反變形措施等條件具體分析考慮。
在同一接頭中不同受力部位分別采用不同性質(zhì)連接所組成的接頭并用連接,可形成共同的承載能力,在使用上也有成熟的經(jīng)驗。
第2.4.2條、第2.4.3條、第2.4.4條 各條均參照鉚接連接的經(jīng)驗沿用其相應規(guī)定,并與現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范條文相同。
第2.4.5條 國內(nèi)外許多試驗研究均表明,T形(或法蘭等)受拉高強度螺栓連接在承載時,由于T形翼緣板翹曲變形影響,在此翼緣面上會同時作用有附加杠桿力。當翼緣板剛度不大(即板厚不厚)時,此杠桿力可使受拉高強度螺栓的附加拉力達30%甚至更高,故不可忽視,長江委信息研究中心館藏
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但杠桿力的大小與翼緣板厚、螺栓排列及直徑、接頭形狀等多種因素有關,準確計算十分困難,雖經(jīng)多年研究,至今仍未得出公認的較準確且方便的計算公式,而大多是半經(jīng)驗半理論的。應用于工程時均帶有相當?shù)慕菩浴γ绹赖?、美國?guī)范及手冊、荷蘭施塔克、同濟大學、歐洲鋼協(xié)及日本《高強度螺栓設計指南》等提出的各算式試算比較,對同一算例算得的杠桿力附加系數(shù)各為0.44、0.128、0.196、0.22、0.005等值,對見其差異很大。不便推薦出合理通用的統(tǒng)一算式。故本規(guī)程中只提出了當板件剛度不大時宜考慮杠桿力的不利影響,而未給出算式。當在工程中有必要考慮此影響而又無試驗依據(jù)與可靠資料時,可以參照日本《高強度螺栓設計指南》(80版)或美國AISC手冊中提的算式近似考慮杠桿力的影響。
為了減少杠桿力的不利影響,本規(guī)程條文中提出了在T型連接中宜采用較大剛度(厚度)的板件。至于板件達多厚時,可忽略不計杠桿力的影響,在法國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范、日本《設計指南》及費希爾的著作等資料中給出了算式,經(jīng)試算此厚度限值約在2.2~2.5d(d為受拉連接高強度螺栓的直徑),此值若用于實際工程,似亦偏大。
第2.4.6條 承受彎矩或彎剪聯(lián)合作用的外伸式端板接頭的工作狀態(tài)較復雜,按現(xiàn)有資料其計算方法可有栓群法、擬梁法及將受拉區(qū)按T形件計算等三類方法。經(jīng)試算比較及分析后,本條文中仍推薦了國際上較多采用的栓群法。在算式中只求解最外排螺栓所受的最大拉力,而不包括端板厚度的驗算,故設計者應自己考慮核算。同時,本算式未考慮杠桿力的影響,在應用時需加以注意。
試驗表明,這種接頭處雖因有彎矩作用使部分螺栓受有外拉力而降低了抗剪承載力,但因端板受壓壓緊作用又增加了壓緊,進而使摩擦抗剪力有所補償,其接頭總抗剪力一般并不降低。但在本規(guī)程中所提出的計算式偏安全的不考慮這種壓緊補償作用,只考慮受拉區(qū)及受壓區(qū)螺栓抗剪承載力的總和。
第2.4.7條、第2.4.8條 均沿用已有且較成熟的拼接計算 方法。
第2.4.9條 試驗表明,當構(gòu)件連接或拼接接頭較長,所排螺栓數(shù)量較多時,由于力作用在兩端,使接頭瑞部的螺栓與中部螺栓承受的力呈馬鞍形不均勻分布,前者受力大而較早達到最大承載力,因而使總的承載力有所降低。故參照有關試驗,對這種長接頭的承載力乘以折減系數(shù)門(1.1-l1/150d0)。
第五節(jié) 連接構(gòu)造要求
第2.5.1條、第2.5.2條 均參照現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范相應 條文而提出。
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第2.5.3條 是沿用鉚接結(jié)構(gòu)有關規(guī)定,并根據(jù)首鋼設計院及冶金部建筑研究總院的試驗研究結(jié)果確定的,表2.5.3的取值原則說明如下:
一、緊固件最小中心距和邊距; 1.在垂直于力作用方向;
(l)應使鋼材凈截面的抗拉強度大于或等于鋼材的承壓強度;
(2)毛截面屈服先于凈截面破壞;
(3)受力時避免在孔壁周圍產(chǎn)生過度應力集中;(4)施工時影響。以往為了方便擰緊螺母,最小栓距習用3.5d0,在編制《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(TJ17-74)時經(jīng)征求意見,認為3d0即可,高強度螺栓用套筒搬手,采用3d0也是可以的,故統(tǒng)一采用3d0作為最小檢距;
2.順內(nèi)力方向,按母材抗擠壓和抗剪切等強的原則而定。
(l)端距2d0是考慮鋼板在端部不致被緊固件沖切破壞而定;
(2)緊固件的中心距,理論值約為2d0.考慮前述其他因素取為3d0;
二、緊固件的最大中心距和邊距;
1.在垂直內(nèi)力方向:取決于鋼板間的緊密貼合條件;
2.在順內(nèi)方向:取決于鋼板的緊密貼合以及緊固件間鋼板的變形約束條件;
第2.5.4條 翼緣角鋼面積最小限值是為了保證整個翼緣與腹板之間能有可靠的傳力連接“翼緣板理論切斷點處外伸長度內(nèi)的連接件數(shù)量是考慮翼緣板在剛進入理論切斷點以內(nèi)即能參加梁的工作而定。
第2.5.5條 因型鋼的抗彎剛度較大,采用高強度螺栓不易使摩擦面貼緊。
第2.5.6條 提出了注意保護摩擦面的要求。但一般不宜采用外貼保護膜的作法,因除膜時費工費時。
第三章 施工及驗收
第一節(jié) 高強度螺栓連接副的儲運和保管
第3.1.1條 本條規(guī)定了大六角頭高強度螺栓連接副的組成和組合、扭剪型高強度螺栓連接副的組成。由于高強度螺栓連接副制造廠是按批保證扭矩系數(shù)或緊固軸力,所以在使用時應在同批內(nèi)配套使用。
第3.1.2條 高強度螺栓連接副的質(zhì)量, 必須達到技術條件的要求,不符合技術條件的產(chǎn)品,不得使用。因此,每一制造批必須由制造廠出具質(zhì)量保證書。
第3.1.3條 螺紋損傷后將會改變高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)或緊固軸力, 因此在運輸、保管過程中應輕裝、輕卸, 防止損傷螺紋。
第3.1.4條 本條規(guī)定了高強度螺栓連接副在保管過程中應注意事項, 其目的是為了確保高強度螺栓連接副使用時同批;長江委信息研究中心館藏
鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程
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盡可能保持出廠狀態(tài),以保證扭矩系數(shù)或緊固軸力不發(fā)生變化。第3.1.5條 本條是高強度螺栓連接副在現(xiàn)場安裝過程應注意的事項,其目的也是為了防止扭矩系數(shù)或緊固軸力發(fā)生變化。
第二節(jié) 高強度螺栓連接構(gòu)件的制作
第3.2.1條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ205-83)中第3.5.2條相同。
第3.2.2條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 205-83)中第3.5.3條相同。
第3.2.3條 沖孔工藝會使孔邊產(chǎn)生微裂紋,降低鋼結(jié)構(gòu)疲勞強度,還會使鋼板表面局部不平整,所以必須采用鉆孔工藝。因高強度螺栓連接是靠板面摩擦傳力,為使板層密貼,有良好的面接觸,所以孔邊應無飛邊、毛刺。
第3.2.4條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 205-83)中第3.5.4條相同。
第3.2.5條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 205-83)中第3.5.5條相同。
第3.2.6條 鋼板表面不平整,有焊接飛濺、毛刺等將會使板面不密貼,影響高強度螺栓連接的受力性能,另外,板面上的油污將會大幅度降低摩擦面的抗滑移系數(shù),因此表面不得有油污。表面處理方法的不同,直接影響摩擦面的抗滑移系數(shù)的取值,設計圖中要求的處理方法決定了抗滑移系數(shù)值的大小,放加工中、必須與設計要求一致。
第3.2.7條 高強度螺栓連接處鋼板表面上,如粘有贓物和油污,將會大幅度降低板面的抗滑移系數(shù),影響高強度螺栓連接的承載能力,所以摩擦面上嚴禁作任何標記,還應加以保護。
第3.2.8條 影響高強度螺栓連接承載能力的最重要因素是摩擦面的抗滑移系數(shù)和高強度螺栓擰緊預拉力,為確保連接的可靠性,所以摩擦面的抗滑移系數(shù)必須符合設計要求。
第三節(jié) 高強度螺栓連接副和摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗
第3.3.1條 高強度螺栓連接副運到工地后必須進行有關的機械性能檢驗,合格后方準使用,這是使用前把好質(zhì)量關的工作。大六角頭高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值和標準偏差,扭剪型高強度螺栓連接副的緊固軸力平均值和變異系數(shù)是保證高強度螺栓施工時擰緊預拉力準確性的重要指標項目,所以必須進行檢測。
第3.3.2條
一、本條規(guī)定抗滑移系數(shù)應分別由制造廠和安裝單位檢驗,即制造廠必須保證所制作之鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗滑移系數(shù)符合設計規(guī)定,安裝單位長江委信息研究中心館藏
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應檢驗運到現(xiàn)場的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件摩擦面的抗滑移系數(shù)是否符合設計要求??紤]到每項鋼結(jié)構(gòu)工程的數(shù)量和制造周期差別較大,因此明確規(guī)定了檢驗批量的劃分原則及每一批應檢驗的組數(shù)。
二、抗滑移系數(shù)檢驗不能在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上進行,只能通過試件進行模擬測定。為使試件能真實地反映構(gòu)件的實際情況,規(guī)定了試件與構(gòu)件應為六個相同條件,否則,試件代表性不強。
三、為了避免偏心引起測試誤差,本條規(guī)定了試件的連接型式采用雙面對接拼接??紤]到三栓試件在拼裝時可避免偏心影響,推薦采用三栓試件。由于抗滑移系數(shù)的大小與測試試件的截面積大小有關,為使試件能真實反映實際構(gòu)件,因此試件的連接計算應符合有關規(guī)定。
四、用拉力試驗測得的抗滑移系數(shù)值比用壓力試驗測得的小,為偏于安全,本條規(guī)定了抗滑移系數(shù)檢驗采用拉力試驗。為避免偏心對試驗值的影響,試驗時要求試件的軸線與試驗機夾具中心線嚴格對中。
五、在計算抗滑移系數(shù)值時,對于大六角頭高強度螺栓Pt為拉力試驗前擰在試件上的高強度螺栓實測預拉力值。因為高強度螺栓預拉力值的大小對測定抗滑移系數(shù)有一定的影響,所以本條規(guī)定了每個高強度螺栓擰緊預拉力的范圍;對于扭剪型高強度螺栓,用與試件上高強度螺栓同批的其它五套高強度螺栓的緊固軸力的平均值作為試件上的高強度螺栓的擰緊預拉力Pt與大六角頭高強度螺栓相比,因Pt值不是直接從試件上實測的,所以存在一定的風險性。
六、為確保高強度螺栓連接的可靠性,本條規(guī)定了抗滑移系數(shù)檢驗的最小值必須等于或大于設計值, 否則就認為構(gòu)件的摩擦面沒有處理好,不符合設計要求,鋼結(jié)構(gòu)不能出廠或者工地不能進行拼裝,必須對摩擦面作重新處理,重新檢驗,直到合格為止。
第四節(jié) 高強度螺栓連接副的安裝
第3.4.1條 使用過長的螺栓將浪費鋼材,增加不必要的費用,并給高強度螺栓施擰時帶來困難。螺栓太短的會使螺母受力不均勻,為此本條提出了螺栓長度的計算公式。
第3.4.2條 鋼板表面上有浮銹會降低抗滑移系數(shù),安裝前必須清除。
第3.4.3條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 205-83)中第3.6.3條相同。
第3.4.4條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 205-83)中第4.5.2條相同。
第3.4.5條 用高強度螺栓兼做臨時螺栓,由于該螺栓從開始使用到終擰完成相隔時間較長,在這段時間內(nèi)因環(huán)境等各種因素的影響(例如下雨),其扭矩系數(shù)將會發(fā)生變化,會嚴重影響高強度螺栓終擰預拉力的準確性,因此,本條規(guī)定高強度螺栓不能兼做臨時螺栓。
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鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程
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第3.4.6條 對于大六角頭高強度螺栓連接副,墊圈設置內(nèi)倒角是為了與螺栓頭下的過渡圓弧相配合,因此在安裝時墊圈帶倒角的一側(cè)必須朝向螺栓頭,否則螺栓頭就不能很好與墊圈密貼,影響螺栓的受力性能。對于螺母一側(cè)的墊圈,因倒角側(cè)的表面較為平整、光滑,擰緊時扭矩系數(shù)較小,且離散率也較小,所以墊圈有倒角一側(cè)應朝向螺母。
第3.4.7條 強行穿入螺栓時,必然使螺紋受損傷,嚴重影響擰緊預拉力。
第3.4.8條 潮濕板面會引起鋼板、螺栓的銹蝕,這將影響高強度螺栓連接長期使用的安全。
第3.4.9條 大六角頭高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)與標準偏差是保證擰緊預拉力準確性的關鍵參數(shù),為此對大六角頭高強度螺栓在施工前必須進行連接副扭矩系數(shù)復驗。
第3.4.10條 和其它材料一樣,高強度螺栓連接副在擰緊后也會產(chǎn)生預拉力的損失,為保證連接副在使用階段達到設計預拉力,因此在施擰時應考慮預拉力損失值,即施工預拉力比設計預拉力增加10%。
第3.4.11條 在用扭矩法擰緊高強度螺栓時,影響預拉力精度的因素除扭矩系數(shù)外,就是擰緊扭矩,所以規(guī)定了施擰用的扭矩板手和校正扳手的扭矩誤差。
第3.4.12條 由于連接處鋼板不平整,致使先擰與后擰的高強度螺栓預拉力有很大的差別,為克服這一現(xiàn)象,提高擰緊預拉力的精度,使各螺栓受力均勻,因此高強度螺栓的擰緊應分為初擰和終擰。
第3.4.13條 制造廠在測定高強度螺栓連接副扭矩系數(shù)時,是在擰緊螺母時測得的,因此安裝施擰時也只準在螺母上施加扭矩。
第3.4.14條 扭剪型高強度螺栓連接副其擰緊預拉力的精度是靠連接副緊固軸力保證的,為此在施工前必須進行緊固軸力檢驗,合格后方準使用。
第3.4.15條 與第3.4.12條相同。
第3.4.16條 螺栓群由中央順序向外擰緊,為使高強度螺栓連接處板層能更好密貼。
第3.4.17條 高強度螺栓連接副安裝在構(gòu)件上如不及時擰緊,其扭矩系數(shù)會有較大的改變,所以本條規(guī)定了擰緊工作應在同一天內(nèi)完成。
第五節(jié) 高強度螺栓連接副施工質(zhì)合檢查和驗收
第3.5.1條 考慮到在進行施工質(zhì)量檢查時,高強度螺栓的預拉力損失大部分已經(jīng)完成,故在檢查扭矩計算公式中,高強度螺栓的預拉力采用設計值。
第3.5.2條、第3.5.4條 高強度螺栓施工質(zhì)量的原始檢查驗收記錄是工程竣工驗收的重要技術資料,應做為評定工程質(zhì)量的依據(jù)并長江委信息研究中心館藏
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應納入工程技術檔案。
第3.5.3條 不能用專用扳手擰緊的扭剪型高強度螺栓,施擰是按大六角頭高強度螺栓擰緊工藝,因此檢查方法也應按大六角頭高強度螺栓檢查方法辦理。
第六節(jié) 油 漆
第3.6.1條 為了避免腐蝕氣體的侵蝕,防止高強度螺栓的延遲斷裂,所以板縫應用膩子進行封閉。膩子配方由安裝單位選配。
第3.6.2條 高強度螺栓連接副在工廠制造時,雖經(jīng)表面防銹處理,有一定的防銹能力,但遠不能滿足長期使用的防銹要求,故在高強度螺栓連接處,不僅對鋼板進行涂漆防銹,對高強度螺栓連接副也應進行涂漆防銹。
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第四篇:鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程條文說明.
鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程 JGJ82-91條文說明
中華人民共和國行業(yè)標準
鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程
JGJ 82-91 條 文 說 明 前 言
根據(jù)原國家建工總局(82)建工科字第14號文的要求,由湖北省建筑工程總公司主編,包頭鋼鐵設計研究院、鐵道部科學院、冶金部建筑研究總院,北京鋼鐵設計研究總院等單位參加共同編制的《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程》(JGJ82-91),經(jīng)建設部一九九二年四月十六日以建標[1992]231號文批準,業(yè)已發(fā)布。
為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位的有關人員在使用本規(guī)程時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定,本規(guī)程編制組按章、節(jié)、條順序編制了本規(guī)程的條文說明,供國內(nèi)使用者參考。在使用中如發(fā)現(xiàn)本條文說明有欠妥之處,請將意見函寄湖北省建筑工程總公司。
本《條文說明》由建設部標準定額研究所組織出版發(fā)行,僅供國內(nèi)使用,不得外傳和翻印。
長江委信息研究中心館藏 1 水利水電工程施工監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫 第一章 總 則
第1.0.1條 本條說明編制規(guī)程的宗旨和目的。
第1.0.2條 本條明確指出了本規(guī)程僅適用于工業(yè)與民用房屋以及一般構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)的連接設計與施工。
第1.0.3條 本規(guī)程為現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范在連接方面的延伸與補充,故本條提出了設計、施工時必須同時遵循的國家鋼結(jié)構(gòu)設計與施工的規(guī)范。應用本規(guī)程時,應注意用于普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高強度螺栓連接與用于冷彎薄壁型鋼的高強度螺栓連接在條文內(nèi)容上的差異。
第1.0.4條 連接副為一套高強度螺栓緊固件(包括栓桿、螺母、墊圈)的總稱。本條說明了本規(guī)程所適用的扭剪型及大六角型高強度螺栓應符合的國家標準。
第1.0.5條 提出了在圖紙中應注明的具體要求。使制作、安裝單位更好地按設計意圖施工。
第二章 連 接 設 計 第一節(jié) 一 般 規(guī) 定
第2.1.1條 當前我國結(jié)構(gòu)設計規(guī)范中采用了較為合理的、以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法。結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可理解為結(jié)構(gòu)發(fā)揮其最大承載力時(承載極限狀態(tài))或達到使用功能上允許的某極限值時(使用極限狀態(tài))的狀態(tài)。
本條闡明了高強度螺栓連接接頭(包括摩擦型與承壓型)設計極限狀態(tài)的定義。對摩擦型只考慮使用極限狀態(tài)(在荷載設計值下連接件之間產(chǎn)生相對滑移),對承壓型因使用經(jīng)驗還很少,故分別考慮承載極限狀態(tài)(荷載設計值下達到最大承載力)及使用極限狀態(tài)(荷載標準值下連接件之間產(chǎn)生相對滑移)。
第2.1.2條 一般情況下,按實際內(nèi)力設計連接接頭已可滿足使用要求。但某些情況下,如構(gòu)件拼接接頭不能設在內(nèi)力較小部位時,或因使用要求連接接頭承載力要有一定裕度時,則宜按與構(gòu)件等強度設計高強度螺栓接頭。
第2.1.3條 本規(guī)程適用的高強度螺栓承壓型連接為正??紫缎?,其制孔、摩擦面處理及施擰等要求均與高強度螺栓摩擦型連接相同。但因其為剪壓傳力,所連接組合的構(gòu)件在承載時會比高強度螺栓摩擦型連接組合的構(gòu)件有較大的變形,同時由于栓孔采用正??紫抖皇蔷o密孔隙(國外有采用,裝配時將栓桿打入孔內(nèi),其孔隙為0.3mm),故其承壓、抗剪的工作條件較差,類似普通螺栓。由于這些因素加之國內(nèi)尚無使用經(jīng)驗,故對高強度螺栓承壓型連接的使用范圍先限制在只承受靜載或間接動載(并無反向受力)的構(gòu)件的連接中。
薄壁型鋼因壁很薄,承壓抗力低,承壓時易產(chǎn)生撕裂破壞,故不宜采用承壓型連接。
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第2.1.4條 冷彎薄壁型鋼壁很薄時,噴砂等除去牢固附著于表面的氧化皮可能引起板厚減薄,故摩擦面處理宜采用除去油垢或鋼絲刷除浮銹的處理方法。第2.1.5條 對薄壁型鋼連接,從強度協(xié)調(diào)考慮,不宜采用大直徑螺栓。當壁厚小于4mm時,一般選用M12螺栓即可。
第2.1.6條 試驗表明,摩擦型連接處在較高溫度環(huán)境中時,由于預拉力產(chǎn)生應力松弛而降低的影響,會引起連接滑移荷載及抗滑移系數(shù)的降低。試驗研究資料表明,當溫度在100~150℃范圍內(nèi)時,此降低幅度約為10%。本條即按此提出,作為工程應用中的參考。當所處環(huán)境溫度高于150℃時,按照現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范要求,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件(包括相應的連接)應采取隔熱防護措施。第二節(jié) 摩擦型連接的計算
第2.2.1條 本條完全引自現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GBJI7—88)與冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術規(guī)范(GBJ18—87)。以鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范為例,公式(2.2.l)與原規(guī)
范(TJ17-74)中高強度螺栓在摩擦型連接中抗剪承載力公式(54)實質(zhì)上完全相同,但(54)式為容許應力表達
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鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程 JGJ82-91條文說明
加預拉力的壓緊影響,使承壓孔壁形成了三維應力狀態(tài),從而使承壓強度有相當程度的提高。本條表2.3.2中承壓設計強度即考慮了這一因素。當剪切面在螺紋處時,抗剪及承壓強度均將降低,故在實際工程中不可避免這種情況時,應以螺紋有效直徑d, 來計算承載力。
第2.3.4條 與現(xiàn)行普鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范相同。對受拉、剪聯(lián)合作用的連接驗算,根據(jù)國內(nèi)外試驗研究情況,采用了拉剪橢圓相關公式,即式(2.3.4-l)來計算。國外一些有關規(guī)范、規(guī)程也都采用此同類相關式并已有較成熟的使用經(jīng)驗。此外,對承壓強度還要求滿足式(2.3.4-2)的要求。從機理上說,承壓強度與抗拉強度亦有相關關系,因預拉力對承壓強度有提高影響,而外拉力又對預拉力有減小影響。但根據(jù)試驗研
b究,即使外拉力Nc達最大,預拉力P接近于零時,承壓強度的降低幅度 也是不大的(不至20%)。故為應用上的方便,即不再考慮相關關系的變 b化,而對承壓強度Nc采用偏安全的定值折減系數(shù)1.2,這樣只需用單 項式(2.3.4-2)核算即可。
第2.3.5條 本條與現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范有關條文相同,高強度螺栓承壓型連接除按前幾條要求計算承載力外,還應考慮在標準荷載下不產(chǎn)生滑動的使用極限狀態(tài)要求。本條即按此控制要求提出的。因摩擦型連接是以荷載設計值下不產(chǎn)生滑移為
極限狀態(tài),而承壓型連接是以荷載標準值下不產(chǎn)生滑移為極限狀態(tài),故可以摩擦型連接的承載力為基準限值,長江委信息研究中心館藏
水利水電工程施工監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫 再考慮荷載設計值與荷載標準值之差別,即平均荷載分項系數(shù)1.3來確定此種狀態(tài)下承壓型連接的承載力。因而本條提出了承壓型連接抗剪承載力不得超過同類摩擦型連接抗剪承載力的30%,作為使用極限狀態(tài)的控制條件。第四節(jié) 接 頭 設 計
第2.4.1條 在同一接頭同一受力部位上混用不同連接時,其各自分擔的力將主要按變形協(xié)調(diào)關系來分配,若將剛度相差過大的連接并用在同一接頭中,因其不能同時承載共同工作,接頭總承載力仍只相當于剛度較大連接的單一承載力,這在力學性能上是不合理的。故不允許將摩擦型連接與承壓型連接混用,或與普通螺栓混用。
關于高強度螺栓摩擦型連接與焊接或鉚接并用,國外已進行了較多的試驗研究,其主要結(jié)論性意見是:
1.高強度螺栓摩擦型連接與側(cè)角焊縫混用的性能優(yōu)于與端角焊縫混用的性能。前者混用接頭的最大強度可按(焊接接頭的最大強度+O.62高強度螺栓連接的最大強度)或0.9 X(高強度螺栓的滑動強度+角焊縫最大強度)來考慮。
2.高強度螺栓摩擦型連接與鉚接混用時能夠較好地協(xié)調(diào)工作,其接頭總承載力一般可按栓、鉚連接各自的承載力相疊加考慮。
國外一些規(guī)范、規(guī)程(如美國、日本、挪威、澳大利亞、歐洲鋼協(xié)等)中都列入了可以考慮栓焊并用共同承載的條文,但實際應用在工程設計中的情況也不多。
考慮到并用連接的計算方法尚不十分成熟,在我國使用經(jīng)驗還很少,實際應用的必要性并不大等原因,故在新建工程中不推薦使用混用連接。而只限于必要時在改、擴建工程中用于結(jié)構(gòu)連接的補強。這種情況下,可考慮原有的高強度螺栓或鉚釘只承受原有結(jié)構(gòu)的恒載,其它荷載則由新補強的連接承受。
此外,關于新接頭中檢焊并用的施工順序,美國、日本鄭重考慮焊接對板件變形不易夾緊的影響,因而推薦光擰后焊,而挪威、歐洲等則鄭重考慮焊接加熱對高強度螺栓應力松弛的影響,而推薦先焊后擰,故何種工序合理,宜根據(jù)板件厚度、反變形措施等條件具體分析考慮。在同一接頭中不同受力部位分別采用不同性質(zhì)連接所組成的接頭并用連接,可形成共同的承載能力,在使用上也有成熟的經(jīng)驗。
第2.4.2條、第2.4.3條、第2.4.4條 各條均參照鉚接連接的經(jīng)驗沿用其相應規(guī)定,并與現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范條文相同。
第2.4.5條 國內(nèi)外許多試驗研究均表明,T形(或法蘭等)受拉高強度螺栓連接在承載時,由于T形翼緣板翹曲變形影響,在此翼緣面上會同時作用有附加杠桿力。當翼緣板剛度不大(即板厚不厚)時,此杠桿力可使受拉高強度螺栓的附加拉力達30%甚至更高,故不可忽視,長江委信息研究中心館藏 6 鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程 JGJ82-91條文說明
但杠桿力的大小與翼緣板厚、螺栓排列及直徑、接頭形狀等多種因素有關,準確計算十分困難,雖經(jīng)多年研究,至今仍未得出公認的較準確且方便的計算公式,而大多是半經(jīng)驗半理論的。應用于工程時均帶有相當?shù)慕菩?。對美國道蒂、美國?guī)范及手冊、荷蘭施塔克、同濟大學、歐洲鋼協(xié)及日本《高強度螺栓設計指南》等提出的各算式試算比較,對同一算例算得的杠桿力附加系數(shù)各為0.44、0.128、0.196、0.22、0.005等值,對見其差異很大。不便推薦出合理通用的統(tǒng)一算式。故本規(guī)程中只提出了當板件剛度不大時宜考慮杠桿力的不利影響,而未給出算式。當在工程中有必要考慮此影響而又無試驗依據(jù)與可靠資料時,可以參照日本《高強度螺栓設計指南》(80版)或美國AISC手冊中提的算式近似考慮杠桿力的影響。
為了減少杠桿力的不利影響,本規(guī)程條文中提出了在T型連接中宜采用較大剛度(厚度)的板件。至于板件達多厚時,可忽略不計杠桿力的影響,在法國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范、日本《設計指南》及費希爾的著作等資料中給出了算式,經(jīng)試算此厚度限值約在2.2~2.5d(d為受拉連接高強度螺栓的直徑),此值若用于實際工程,似亦偏大。
第2.4.6條 承受彎矩或彎剪聯(lián)合作用的外伸式端板接頭的工作狀態(tài)較復雜,按現(xiàn)有資料其計算方法可有栓群法、擬梁法及將受拉區(qū)按T形件計算等三類方法。
經(jīng)試算比較及分析后,本條文中仍推薦了國際上較多采用的栓群法。在算式中只求解最外排螺栓所受的最大拉力,而不包括端板厚度的驗算,故設計者應自己考慮核算。同時,本算式未考慮杠桿力的影響,在應用時需加以注意。
試驗表明,這種接頭處雖因有彎矩作用使部分螺栓受有外拉力而降低了抗剪承載力,但因端板受壓壓緊作用又增加了壓緊,進而使摩擦抗剪力有所補償,其接頭總抗剪力一般并不降低。但在本規(guī)程中所提出的計算式偏安全的不考慮這種壓緊補償作用,只考慮受拉區(qū)及受壓區(qū)螺栓抗剪承載力的總和。
第2.4.7條、第2.4.8條 均沿用已有且較成熟的拼接計算 方法。
第2.4.9條 試驗表明,當構(gòu)件連接或拼接接頭較長,所排螺栓數(shù)量較多時,由于力作用在兩端,使接頭瑞部的螺栓與中部螺栓承受的力呈馬鞍形不均勻分布,前者受力大而較早達到最大承載力,因而使總的承載力有所降低。故參照有關試驗,對這種長接頭的承載力乘以折減系數(shù)門(1.1-l1/150d0)。第五節(jié) 連接構(gòu)造要求
第2.5.1條、第2.5.2條 均參照現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范相應 條文而提出。長江委信息研究中心館藏 7 水利水電工程施工監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫 第2.5.3條 是沿用鉚接結(jié)構(gòu)有關規(guī)定,并根據(jù)首鋼設計院及冶金部建筑研究總院的試驗研究結(jié)果確定的,表2.5.3的取值原則說明如下:
一、緊固件最小中心距和邊距;
1.在垂直于力作用方向;
(l)應使鋼材凈截面的抗拉強度大于或等于鋼材的承壓強度;(2)毛截面屈服先于凈截面破壞;
(3)受力時避免在孔壁周圍產(chǎn)生過度應力集中;(4)施工時影響。以往為了方便擰緊螺母,最小栓距習用3.5d0,在編制《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(TJ17-74)時經(jīng)征求意見,認為3d0即可,高強度螺栓用套筒搬手,采用3d0也是可以的,故統(tǒng)一采用3d0作為最小檢距;
2.順內(nèi)力方向,按母材抗擠壓和抗剪切等強的原則而定。(l)端距2d0是考慮鋼板在端部不致被緊固件沖切破壞而定;
(2)緊固件的中心距,理論值約為2d0.考慮前述其他因素取為3d0;
二、緊固件的最大中心距和邊距;
1.在垂直內(nèi)力方向:取決于鋼板間的緊密貼合條件;
2.在順內(nèi)方向:取決于鋼板的緊密貼合以及緊固件間鋼板的變形約束條件; 第2.5.4條 翼緣角鋼面積最小限值是為了保證整個翼緣與腹板之間能有可靠的傳力連接“翼緣板理論切斷點處外伸長度內(nèi)的連接件數(shù)量是考慮翼緣板在剛進入理論切斷點以內(nèi)即能參加梁的工作而定。第2.5.5條 因型鋼的抗彎剛度較大,采用高強度螺栓不易使摩擦面貼緊。
第2.5.6條 提出了注意保護摩擦面的要求。但一般不宜采用外貼保護膜的作法,因除膜時費工費時。第三章 施工及驗收
第一節(jié) 高強度螺栓連接副的儲運和保管
第3.1.1條 本條規(guī)定了大六角頭高強度螺栓連接副的組成和組合、扭剪型高強度螺栓連接副的組成。由于高強度螺栓連接副制造廠是按批保證扭矩系數(shù)或緊固軸力,所以在使用時應在同批內(nèi)配套使用。第3.1.2條 高強度螺栓連接副的質(zhì)量, 必須達到技術條件的要求,不符合技術條件的產(chǎn)品,不得使用。因此,每一制造批必須由制造廠出具質(zhì)量保證書。
第3.1.3條 螺紋損傷后將會改變高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)或緊固軸力, 因此在運輸、保管過程中應輕裝、輕卸, 防止損傷螺紋。第3.1.4條 本條規(guī)定了高強度螺栓連接副在保管過程中應注意事項, 其目的是為了確保高強度螺栓連接副使用時同批;長江委信息研究中心館藏 8 鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程 JGJ82-91條文說明
盡可能保持出廠狀態(tài),以保證扭矩系數(shù)或緊固軸力不發(fā)生變化。第3.1.5條 本條是高強度螺栓連接副在現(xiàn)場安裝過程應注意的事項,其目的也是為了防止扭矩系數(shù)或緊固軸力發(fā)生變化。
第二節(jié) 高強度螺栓連接構(gòu)件的制作
第3.2.1條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ205-83)中第3.5.2條相同。
第3.2.2條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 205-83)中第3.5.3條相同。
第3.2.3條 沖孔工藝會使孔邊產(chǎn)生微裂紋,降低鋼結(jié)構(gòu)疲勞強度,還會使鋼板表面局部不平整,所以必須采用鉆孔工藝。因高強度螺栓連接是靠板面摩擦傳力,為使板層密貼,有良好的面接觸,所以孔邊應無飛邊、毛刺。
第3.2.4條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 205-83)中第3.5.4條相同。
第3.2.5條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 205-83)中第3.5.5條相同。
第3.2.6條 鋼板表面不平整,有焊接飛濺、毛刺等將會使板面不密貼,影響高強度螺栓連接的受力性能,另外,板面上的油污將會大幅度降低摩擦面的抗滑移系數(shù),因此表面不得有油污。表面處理方法的不同,直接影響摩擦面的抗滑移系
數(shù)的取值,設計圖中要求的處理方法決定了抗滑移系數(shù)值的大小,放加工中、必須與設計要求一致。
第3.2.7條 高強度螺栓連接處鋼板表面上,如粘有贓物和油污,將會大幅度降低板面的抗滑移系數(shù),影響高強度螺栓連接的承載能力,所以摩擦面上嚴禁作任何標記,還應加以保護。
第3.2.8條 影響高強度螺栓連接承載能力的最重要因素是摩擦
面的抗滑移系數(shù)和高強度螺栓擰緊預拉力,為確保連接的可靠性,所以摩擦面的抗滑移系數(shù)必須符合設計要求。
第三節(jié) 高強度螺栓連接副和摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗
第3.3.1條 高強度螺栓連接副運到工地后必須進行有關的機械性能檢驗,合格后方準使用,這是使用前把好質(zhì)量關的工作。大六角頭高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值和標準偏差,扭剪型高強度螺栓連接副的緊固軸力平均值和變異系數(shù)是保證高強度螺栓施工時擰緊預拉力準確性的重要指標項目,所以必須進行檢測。
第3.3.2條
一、本條規(guī)定抗滑移系數(shù)應分別由制造廠和安裝單位檢驗,即制造廠必須保證所制作之鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗滑移系數(shù)符合設計規(guī)定,安裝單位長江委信息研究中心館藏 9 水利水電工程施工監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫
應檢驗運到現(xiàn)場的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件摩擦面的抗滑移系數(shù)是否符合設計要求??紤]到每項鋼結(jié)構(gòu)工程的數(shù)量和制造周期差別較大,因此明確規(guī)定了檢驗批量的劃分原則及每一批應檢驗的組數(shù)。
二、抗滑移系數(shù)檢驗不能在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上進行,只能通過試件進行模擬測定。為使試件能真實地反映構(gòu)件的實際情況,規(guī)定了試件與構(gòu)件應為六個相同條件,否則,試件代表性不強。
三、為了避免偏心引起測試誤差,本條規(guī)定了試件的連接型式采用雙面對接拼接。考慮到三栓試件在拼裝時可避免偏心影響,推薦采用三栓試件。由于抗滑移系數(shù)的大小與測試試件的截面積大小有關,為使試件能真實反映實際構(gòu)件,因此試件的連接計算應符合有關規(guī)定。
四、用拉力試驗測得的抗滑移系數(shù)值比用壓力試驗測得的小,為偏于安全,本條規(guī)定了抗滑移系數(shù)檢驗采用拉力試驗。為避免偏心對試驗值的影響,試驗時要求試件的軸線與試驗機夾具中心線嚴格對中。
五、在計算抗滑移系數(shù)值時,對于大六角頭高強度螺栓Pt為拉力試驗前擰在試件上的高強度螺栓實測預拉力值。因為高強度螺栓預拉力值的大小對測定抗滑移系數(shù)有一定的影響,所以本條規(guī)定了每個高強度螺栓擰緊預拉力的范圍;對于扭剪型高強度螺栓,用與試件上高強度螺栓同批的其它五套高強度螺栓的緊固軸力的
平均值作為試件上的高強度螺栓的擰緊預拉力Pt與大六角頭高強度螺栓相比,因Pt值不是直接從試件上實測的,所以存在一定的風險性。
六、為確保高強度螺栓連接的可靠性,本條規(guī)定了抗滑移系數(shù)檢驗的最小值必須等于或大于設計值, 否則就認為構(gòu)件的摩擦面沒有處理好,不符合設計要求,鋼結(jié)構(gòu)不能出廠或者工地不能進行拼裝,必須對摩擦面作重新處理,重新檢驗,直到合格為止。
第四節(jié) 高強度螺栓連接副的安裝
第3.4.1條 使用過長的螺栓將浪費鋼材,增加不必要的費用,并給高強度螺栓施擰時帶來困難。螺栓太短的會使螺母受力不均勻,為此本條提出了螺栓長度的計算公式。
第3.4.2條 鋼板表面上有浮銹會降低抗滑移系數(shù),安裝前必須清除。
第3.4.3條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 205-83)中第3.6.3條相同。
第3.4.4條 本條內(nèi)容與《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 205-83)中第4.5.2條相同。
第3.4.5條 用高強度螺栓兼做臨時螺栓,由于該螺栓從開始使用到終擰完成相隔時間較長,在這段時間內(nèi)因環(huán)境等各種因素的影響(例如下雨),其扭矩系數(shù)將會發(fā)生變化,會嚴重影響高強度螺栓終擰預拉力的準確性,因此,本條規(guī)定高強度螺栓不能兼做臨時螺栓。
長江委信息研究中心館藏 10 鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規(guī)程 JGJ82-91條文說明
第3.4.6條 對于大六角頭高強度螺栓連接副,墊圈設置內(nèi)倒角是為了與螺栓頭下的過渡圓弧相配合,因此在安裝時墊圈帶倒角的一側(cè)必須朝向螺栓頭,否則螺栓頭就不能很好與墊圈密貼,影響螺栓的受力性能。對于螺母一側(cè)的墊圈,因倒角側(cè)的表面較為平整、光滑,擰緊時扭矩系數(shù)較小,且離散率也較小,所以墊圈有倒角一側(cè)應朝向螺母。第3.4.7條 強行穿入螺栓時,必然使螺紋受損傷,嚴重影響擰緊預拉力。
第3.4.8條 潮濕板面會引起鋼板、螺栓的銹蝕,這將影響高強度螺栓連接長期使用的安全。
第3.4.9條 大六角頭高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)與標準偏差是保證擰緊預拉力準確性的關鍵參數(shù),為此對大六角頭高強度螺栓在施工前必須進行連接副扭矩系數(shù)復驗。
第3.4.10條 和其它材料一樣,高強度螺栓連接副在擰緊后也會產(chǎn)生預拉力的損失,為保證連接副在使用階段達到設計預拉力,因此在施擰時應考慮預拉力損失值,即施工預拉力比設計預拉力增加10%。第3.4.11條 在用扭矩法擰緊高強度
螺栓時,影響預拉力精度的因素除扭矩系數(shù)外,就是擰緊扭矩,所以規(guī)定了施擰用的扭矩板手和校正扳手的扭矩誤差。
第3.4.12條 由于連接處鋼板不平整,致使先擰與后擰的高強度螺栓預拉力有很大的差別,為克服這一現(xiàn)象,提高擰緊預拉力的精度,使各螺栓受力均勻,因此高強度螺栓的擰緊應分為初擰和終擰。
第3.4.13條 制造廠在測定高強度螺栓連接副扭矩系數(shù)時,是在擰緊螺母時測得的,因此安裝施擰時也只準在螺母上施加扭矩。
第3.4.14條 扭剪型高強度螺栓連接副其擰緊預拉力的精度是靠連接副緊固軸力保證的,為此在施工前必須進行緊固軸力檢驗,合格后方準使用。第3.4.15條 與第3.4.12條相同。
第3.4.16條 螺栓群由中央順序向外擰緊,為使高強度螺栓連接處板層能更好密貼。
第3.4.17條 高強度螺栓連接副安裝在構(gòu)件上如不及時擰緊,其扭矩系數(shù)會有較大的改變,所以本條規(guī)定了擰緊工作應在同一天內(nèi)完成。第五節(jié) 高強度螺栓連接副施工質(zhì)合檢查和驗收
第3.5.1條 考慮到在進行施工質(zhì)量檢查時,高強度螺栓的預拉力損失大部分已經(jīng)完成,故在檢查扭矩計算公式中,高強度螺栓的預拉力采用設計值。
第3.5.2條、第3.5.4條 高強度螺栓施工質(zhì)量的原始檢查驗收記錄是工程竣工驗收的重要技術資料,應做為評定工程質(zhì)量的依據(jù)并長江委信息研究中心館藏 11 水利水電工程施工監(jiān)理適用規(guī)范全文數(shù)據(jù)庫 應納入工程技術檔案。
第3.5.3條 不能用專用扳手擰緊的扭剪型高強度螺栓,施擰是按大六角頭高強度螺栓擰緊工藝,因此檢查方法也應按大六角頭高強度螺栓檢查方法辦理。第六節(jié) 油 漆
第3.6.1條 為了避免腐蝕氣體的侵蝕,防止高強度螺栓的延遲斷裂,所以板縫應用膩子進行封閉。膩子配方由安裝單位選配。
第3.6.2條 高強度螺栓連接副在工廠制造時,雖經(jīng)表面防銹處理,有一定的防銹能力,但遠不能滿足長期使用的防銹要求,故在高強度螺栓連接處,不僅對鋼板進行涂漆防銹,對高強度螺栓連接副也應進行涂漆防銹。長江委信息研究中心館藏 12
第五篇:高強度螺栓連接檢驗批質(zhì)量驗收記錄
《高強度螺栓連接檢驗批質(zhì)量驗收記錄》表格示例及填寫說明
【規(guī)范名稱及編號】 《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205-2001)【條文摘錄】 摘錄一:
6.1.2 緊固件連接工程可按相應的鋼結(jié)構(gòu)制作或安裝工程檢驗批的劃分原則劃分為一個或若干個檢驗批。摘錄二:
4.4 連接用緊固標準件
4.4.1 鋼結(jié)構(gòu)連接用高強度大六角頭螺栓連接副、扭剪型高強度螺栓連接副、鋼網(wǎng)架用高強度螺栓、普通螺栓、鉚釘、自攻釘、拉鉚釘、射釘、錨栓(機械型和化學試劑型)、地腳錨栓等緊固標準件及螺母、墊圈等標準配件,其品種、規(guī)格、性能等應符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設計要求。高強度大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強度螺栓連接副出廠時應分別隨箱帶有扭矩系數(shù)和緊固軸力(預拉力)的檢驗報告。檢查數(shù)量: 全數(shù)檢查。
檢驗方法: 檢查產(chǎn)品的質(zhì)量合格證明文件、中文標志及檢驗報告等。
4.4.2 高強度大六角頭螺栓連接副應按本規(guī)范附錄B的規(guī)定檢驗其扭矩系數(shù),其檢驗結(jié)果應符合本規(guī)范附錄B的規(guī)定。檢查數(shù)量: 見本規(guī)范附錄B。檢驗方法: 檢查復驗報告。
4.4.3 扭剪型高強度螺栓連接副應按本規(guī)范附錄B的規(guī)定檢驗預拉力,其檢驗結(jié)果應符合本規(guī)范附錄B的規(guī)定。
檢查數(shù)量: 見本規(guī)范附錄B。檢驗方法: 檢查復驗報告。一般項目
4.4.4 高強度螺栓連接副,應按包裝箱配套供貨,包裝箱上應標明批號、規(guī)格、數(shù)量及生產(chǎn)日期。螺栓、螺母、墊圈外觀表面應涂油保護,不應出現(xiàn)生銹和沾染贓物,螺紋不應損傷。檢查數(shù)量: 按包裝箱數(shù)抽查5%,且不應少于3箱。檢驗方法: 觀察檢查。
4.4.5 對建筑結(jié)構(gòu)安全等級為一級,跨度40m及以上的螺栓球節(jié)點鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu),其連接高強度螺栓應進行表面硬度試驗,對8.8級的高強度螺栓其硬度應為HRC21—29;10.9級高強度螺栓其硬度應為HRC32—36,且不得有裂紋或損傷。檢查數(shù)量: 按規(guī)格抽查8只。
檢驗方法: 硬度計、10倍放大鏡或磁粉探傷。6.3 高強度螺栓連接 主控項目
6.3.1 鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝單位應按本規(guī)范附錄B的規(guī)定分別進行高強度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗和復驗,現(xiàn)場處理的構(gòu)件磨擦應單獨進行磨擦面抗滑移系數(shù)試驗,其結(jié)果應符合設計要求。
檢查數(shù)量: 見本規(guī)范附錄B。
檢驗方法: 檢查磨擦面抗滑移系數(shù)試驗報告和復驗報告。6.3.2 高強度大六角頭螺栓連接副終擰完成1h后、48h內(nèi)應進行終擰扭矩檢查,檢查結(jié)果應符合本規(guī)范附錄B的規(guī)定。
檢查數(shù)量: 按節(jié)點數(shù)檢查10%,且不應少于10個;每個被抽查節(jié)點按螺栓數(shù)抽查10%,且不應少于2個。
檢驗方法: 見本規(guī)范附錄B。6.3.3 扭剪型高強度螺栓連接副終擰后,除因構(gòu)造原因無法使用專用扳手終擰掉梅花頭者外,未在終擰中擰掉梅花頭的螺栓數(shù)不應大于該節(jié)點螺栓數(shù)的5%。對所有梅花頭未擰掉的扭剪型高強度螺栓連接副應采用扭矩法或轉(zhuǎn)角頭進行終擰掉的扭剪型高強度螺栓連接副應采用扭矩法或轉(zhuǎn)角法進行終擰并用標記,且按本規(guī)范第6.3.2條的規(guī)定進行擰扭矩檢查。檢查數(shù)量: 按節(jié)點數(shù)抽查10%,但不應少于10節(jié)點,被抽查節(jié)點中梅花頭未擰掉的扭剪型高強度螺栓連接副全數(shù)進行終擰扭矩檢查。檢驗方法: 觀察檢查及本規(guī)范附錄B。一般項目
6.3.4 高強度螺栓連接副的施擰順序和初擰、復擰扭矩應符合設計要求和國家現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設計施工及驗收規(guī)程》JGJ82的規(guī)定。檢查數(shù)量: 全數(shù)檢查資料。
檢驗方法: 檢查扭矩扳手標定記錄和螺栓施工記錄。
6.3.5 高強度螺栓連接副擰后,螺栓絲扣外露應為2-3扣,其中允許有10%的螺栓絲扣外露1扣或4扣。
檢查數(shù)量: 按節(jié)點數(shù)抽查5%,且不應少于10個。檢驗方法: 觀察檢查。
6.3.6 高強度螺栓連接磨擦面應保持干燥、整潔,不應有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧氣鐵皮、污垢等,除設計要求外磨擦面不應涂漆。檢查數(shù)量: 全數(shù)檢查。檢驗方法: 觀察檢查。
6.3.7 高強度螺栓應自由穿入螺栓孔。高強度螺栓孔不應采用氣割擴孔,擴孔數(shù)量應征得設計同意,擴孔后的孔徑不應超過1.2d(d為螺栓直徑)。檢查數(shù)量: 被擴螺栓孔全數(shù)檢查。檢驗方法: 觀察檢查及用卡尺檢查。
6.3.8 螺栓球節(jié)點網(wǎng)架總拼完成后,高強度螺栓與球節(jié)點應緊固連接,高強度螺栓擰入螺栓球內(nèi)的螺紋長度不應小于1.0d(d為螺栓直徑),連接處不應出現(xiàn)有間隙、松動等未擰緊情況。檢查數(shù)量: 按節(jié)點數(shù)抽查5%,且不應少于10個。檢驗方法: 普通扳手及尺量檢查。