高强螺栓连接副的检测
高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验
高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数复验及高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验作业指导书1.适用范围：本作业指导书适用于高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数的复验和高强度螺栓连接摩擦面的抗滑系数的检验。
2.引用标准GB50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》GB/T1231—91《钢结构高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》JGJ82—91《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》3.仪器设备及主要技术性能——轴力计——扭矩扳手——万能试验机（1000KN）精度I级4.取样数量（频率）4.1 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。
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。
4.2 高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验的试件，制造批可按分部（子分部）工程划分规定的。
工程量每2000T为一批，不足2000T的可视作一批。
选用两种及两种以上表面处理工艺时，每种处理工艺应单独检验，每批三组试件。
抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工，试件与所代表的钢结构构件应为同一材质，同批制作，采用同一摩擦面处理工艺和相同的表面状态，并应同一性能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放。
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，试件钢板的净载面始终处于弹性状态。
宽度参照下表：5.试验步骤及方法：5.1连接副扭矩系数复验用的计量器具,应在试验前进行标定,误差不得超2%。
5.1.1连接副扭矩系数复验将螺栓穿入轴力计,用扭矩板手施拧。
在测试螺栓预拉力P的同时,应测定施加于螺母上的施拧扭矩值T，并按下式计算扭矩系数：TK=P·d式中：T——施拧扭矩（N·m）d——高强螺栓的公称直径（mm）P——螺栓预拉力（KN）5.1.2进行连接副扭矩系数试验时,螺栓预拉力值应符合下表的规定。
高强螺栓检测的相关标准
高强螺栓检测的相关标准文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]中华人民共和国国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231—20061．本标准规定了钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈及连接副的技术要求、试验方法、检验规则、标志及包装。
本标准适用于铁路和公路桥梁、锅炉钢结构、工业厂房、高层民用建筑、塔桅结构、起重机械及其他钢结构摩擦型高强度螺栓连接连接副扭矩系数试验4.4.1 连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行，每一连接副只能试验一次，不得重复使用。
扭矩系数计算公式如下：式中：K一扭矩系数；T——施拧扭矩(峰值)，单位为牛米(N·m)；P——螺栓预拉力(峰值)，单位为千牛(kN)；d——螺栓的螺纹公称直径，单位为毫米(mm)。
4.4.2 施拧扭矩T是施加于螺母上的扭矩，其误差不得大于测试扭矩值的2％。
使用的扭矩扳手准确度级别应不低于JJG 707—2003中规定的2级。
4.4.3 螺栓预拉力P用轴力计测定，其误差不得大于测定螺栓预拉力的2％。
轴力计的最小示值应在1 kN以下。
4.4.4 进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值P应控制在表8所规定的范围内，超出该范围者，所测得扭矩系数无效。
时，垫圈不得发生转动，否则试验无效。
4.4.6 进行连接副扭矩系数试验时，应同时记录环境温度。
试验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2 h以上。
5 检验规则出厂检验按批进行。
同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度≤100 mm时，长度相差≤15 mm；螺栓长度>100mm时，长度相差≤20 mm，可视为同一长度)、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同批；同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同批；同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同批。
高强螺栓连接副检测
高强螺栓分类
钢结构用高强度大六角头型螺栓连接副 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接 组成：大六角头型：一个螺栓、一个螺母、 两个垫圈 扭剪型：一个螺栓、一个螺母、一个垫圈 按等级可分为：8.8和10.9级 按等级可分为：8.8和10.9级
8.8S
二、螺母机械性能 1、保证载荷
螺纹规格 M16 M20 M22 M24 M27 M30
10H 保证 163 荷载 kN 130 8H 255 315 367 477 583 203 251 293 381 466
2、硬度
洛氏硬度 性能等级 min 10H 8H 98HRB 95HRB max 32HRC 30HRC
三、紧固件连接的工艺和特点
定位、制孔：冲孔、钻孔 （摩擦面处理） 紧固件安装 特点:工地连接方便（设备和熟练工依赖性小）不受施工 条件、施工天气的限制等优点 连接接头抗疲劳性能好 较易阻断裂纹扩展 便于结构重复使用（拆、移） 工序多、耗材高 加工制作精度依赖性强 对母材截面造成缺损 工艺:
四、普通螺栓类型
大六 角头 型
10.9 S
HRC3 d=12,16,20, 5~45 (22), 24,(27),30
检测项目
一、螺栓机械性能 1、材质机械性能 性能 等级 10.9S 8.8S 抗拉 强度 1040~1240 830~1030 规定非 比例延 伸强度 (0.2) 940 660 断后 伸长 率 断后 冲击 收缩 吸收 率 功
三、垫圈硬度
硬度范围：35~45HRC 硬度范围：35~45HRC
高强螺栓在钢结构中使用通用技术要求
（二）摩擦面的施工处理
1、高强度螺栓连接的接头结合面应经专门处理，处理方法应 根据图样中标明的抗滑移系数μ值，按表4查取所对应的处理 方法。
2、经处理后的高强度螺栓连接摩擦面处，应采取保护措施， 防止沾染油污和脏物。不应在连接处摩擦面上作任何标记。
（三）螺栓孔的检查
1、高强度螺栓连接的螺栓孔应钻孔成型，孔均应无飞边、毛 刺。孔径、孔位应达到表6 、表7的规定。
四、摩擦型高强度螺栓连接副的安装
（一）安装前的准备工作
1、待用的高强度螺栓、螺母、垫圈应是合格品，其强度等级、 规格应符合设计图样对接头的要求。有下述情况之一者为不合 格品，不应使用：
a) 来源（制造厂）不明者； b) 力学性能不明（含未附带性能试验报告）者； c) 扭矩系数值不明或超过其保证期者； 注：扭矩系数的保证期为出厂之日起6个月，如有延长保证期 的约定则按约定处理。
（一）一般规定
1 、高强度螺栓连接应按其不同类型分别考虑下列极限状态： 1）摩擦型连接 在载荷设计值下，连接件之间产生相对滑移，作为其承载能力 极限状态。
2）承压型连接 在载荷设计值下，螺栓或连接件达到最大承载能力，作为其承 载能力极限状态；在荷载标准值下，连接件之间产生滑移，作 为其正常使用极限状态。
3、高强度螺栓安装时，构件的摩擦面应保持干燥，不应在雨中 作业。
4、高强度螺栓拧紧时，只允许在螺母上施加扭矩。只有在空间 受限制时，才允许在螺栓上施加扭矩。
5、高强度螺栓连接副的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点 应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复 拧扭矩等于初拧扭矩。为防止遗漏，对初拧和复拧后的高强度螺 栓连接副，应使用颜色在螺母上涂上标记。终拧扭矩（即施工扭 矩）按6.1.4确定，对终拧后的高强度螺栓连接副，再用另一种 颜色在螺母上涂上标记。
钢结构主要材料检测方案(高强螺栓连接副 抗滑移)(1)
钢结构主要材料检测方案一、钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副1，检测依据GB/T 3632-2008 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副2，取样批次同一材料、炉号、螺纹规格、长度、机械加工、热处理工艺及表面处理工艺的螺栓为同一批。
每3000套为一批，每批抽8套/组。
3，主要参数紧固轴力（800元/组）、楔负载（1000元/组）。
二、钢结构用高强度大六角头螺栓1，检测依据GB/T 1231-2006 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，取样批次同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同一批。
每3000套为一批，每批抽8套/组。
3，主要参数扭矩系数（800元/组）、楔负载（1000元/组）。
三、抗滑移系数(做抗滑移系数必需先做螺栓连接副的扭矩系数或紧固轴力）1，检测依据（二选一）GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范JGJ 82-2011 钢结构高强度螺栓连接技术规程2，取样批次制造批可按分部（子分部）工程划分规定的工程量每2000t为一批，不足2000t 的可视为一批。
选用两种及两种以上表面处理工艺时，每种处理工艺应单独检验。
3个试件/批次。
3，主要参数抗滑系数（1200元/组）4，样品制作要求1）选取钢板制作样品前应考虑摩擦面在滑移之前，试件钢板的净截面仍处于弹性状态（即设计的滑移力要小于钢板的屈服力）；2）样品图样滑移件的形式及尺寸（㎜）2.1）注：上图中的L1长度取200㎜～250㎜长，中间两边夹板（t2）的厚度总和≥中间钢板的厚度（t1）。
3）孔洞要求：4）钢板宽度要求：。
风力发电机高强螺栓检验方法(含图)
高强螺栓检验方法一、高强螺栓的安装要求：1、高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。
对于大六角头高强度螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。
2、安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）。
如不能自由传入时，该孔应用丝锥修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍的螺栓直径。
修孔时，为了防止铁屑落入其中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，是去密贴后再进行。
严禁气割扩孔。
3、安装高强度螺栓时，构件的摩擦面应保持干燥，不得在雨中作业。
4、高强度螺栓拧紧时，只准在螺母上施加扭矩。
只有在空间有限制时允许拧螺栓。
5、高强度螺栓的拧紧分为初拧、复拧、终拧。
初拧扭矩为施工扭矩的50%，用快速扳手对称地进行第一次螺栓紧固。
复拧扭矩等于初拧扭矩，用液压扳手按照对称星状的顺序紧固塔筒连接螺栓。
为防止遗漏，对初拧、复拧、终拧后的高强螺栓，应使用颜色在螺帽上涂上标记。
对检查后，高强度螺栓再用另一种颜色在螺帽上涂上标记。
6、高强度螺栓在初拧、复拧、终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。
7、高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。
不可在第二天以后才完成终拧。
下图为螺栓拧紧示意图：二、高强度螺栓检验:1.运到工地的大六角头高强度螺栓连接副，应及时检验其螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度连接副的扭矩系数、平均值和标准偏差，检验结果应符合钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母垫圈技术条件规定，合格后方准使用。
2.大六角头高强度螺栓施工前，应按出厂批复验高强度螺栓连接副的扭矩系数，每批复验5套，5套扭矩系数的平均值应在0.110-0.150范围之内，其标准偏差应小于或等于0.010。
3.大六角头高强度螺栓的拧紧对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧，初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，初拧或复后的高强度螺栓，应用颜色在螺母上涂上标记，标记方法在螺杆上划一道竖线；然后按规定的施工扭矩值进行终拧，终拧后的高强度螺栓用同颜色子螺帽至基础法兰面划一道平直线。
高强螺栓检测的相关标准
中华人民共和国国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231—20061．本标准规定了钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈及连接副的技术要求、试验方法、检验规则、标志及包装。
本标准适用于铁路和公路桥梁、锅炉钢结构、工业厂房、高层民用建筑、塔桅结构、起重机械及其他钢结构摩擦型高强度螺栓连接4.4 连接副扭矩系数试验4.4.1 连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行，每一连接副只能试验一次，不得重复使用。
扭矩系数计算公式如下：式中：K一扭矩系数；T——施拧扭矩(峰值)，单位为牛米(N·m)；P——螺栓预拉力(峰值)，单位为千牛(kN)；d——螺栓的螺纹公称直径，单位为毫米(mm)。
4.4.2 施拧扭矩T是施加于螺母上的扭矩，其误差不得大于测试扭矩值的2％。
使用的扭矩扳手准确度级别应不低于JJG 707—2003中规定的2级。
4.4.3 螺栓预拉力P用轴力计测定，其误差不得大于测定螺栓预拉力的2％。
轴力计的最小示值应在1 kN以下。
4.4.4 进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值P应控制在表8所规定的范围内，超出该范围者，所测得扭矩系数无效。
表8 单位为千牛4.4.5 组装连接副时，螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。
试验时，垫圈不得发生转动，否则试验无效。
4.4.6 进行连接副扭矩系数试验时，应同时记录环境温度。
试验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2 h以上。
5 检验规则5.1 出厂检验按批进行。
同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度≤100 mm时，长度相差≤15 mm；螺栓长度>100mm时，长度相差≤20 mm，可视为同一长度)、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同批；同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同批；同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同批。
高强螺栓检测标准
高强度螺栓连接副扭矩系数、预拉力、抗滑移系数检测细则一、资料检验高强螺栓连接副（螺栓、螺母、垫圈）应配套成箱供货，并附有出厂合格证、质量证明书及质量检验报告，检验人员应逐项与设计要求及现行国家标准进行对照，对不符合的连接副不得使用。
1.2 工地复验项目1.2.1 扭剪型高强螺栓连接副应进行紧固轴力复验。
复验用的螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批取8 套连接副进行复验。
试验用的轴力计、应变仪、扭矩扳手等计量器具应经过标定，其误差不得超过2%。
每套连接副只应做一次试验，不得重复使用，在紧固过程中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。
（具体检验的合格数值标准可以查施工手册）1.2.2 高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数值应在施工前进行复验。
本项要求在制作单位进行合格试验的基础上，由安装单位进行检测。
高强螺栓检测时每500T钢结构为一批，少于100T按一批计。
在工厂处理的摩擦面试件出厂时应有三组，作为工地复验，抗滑移系数试验的最小值应大于或等于设计规定。
否则应对摩擦面作重新处理。
抗滑移系数试验用的试件，应与所代表的钢结构为同一材质、统一摩擦面处理方法、同批制造、相同运输条件、相同条件存放，同一性能等级的高强螺栓。
高强螺栓检测过程中，当发生下列情况之一时，所对应的荷载可视为试件的滑移荷载：1) 试验机发生明显的回针现象；2) 试件侧面划线发生可见的错动；3) X—Y记录仪上变形曲线发生突变；4) 试件突然发生“嘣”的响声。
1.3 一般检验项目1.3.1 高强度连接副的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。
检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有疑义时抽查螺栓的初拧扭矩。
1.3.2 高强度螺栓的终拧检验。
对扭剪型高强度螺栓连接副，终拧是以拧掉梅花头为标志，可用肉眼全数检查。
非常简便。
但在施工过程中，应重点检查初拧扭矩值及观察螺栓终拧时螺母是否处于转动状态，转动角度是否事宜。
1.3.3 高强度螺栓连接副终拧后应检验螺栓丝扣外露长度，要求螺栓丝扣外露2~3扣为宜，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣，对同一个节点，螺栓丝扣外露应力求一致。
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三、紧固件连接的工艺和特点
工艺: 定位、制孔：冲孔、钻孔 （摩擦面处理）
紧固件安装 特点:工地连接方便（设备和熟练工依赖性小）不受施工
条件、施工天气的限制等优点 连接接头抗疲劳性能好 较易阻断裂纹扩展 便于结构重复使用（拆、移） 工序多、耗材高 加工制作精度依赖性强 对母材截面造成缺损
四、普通螺栓类型
摩擦面的抗滑移系数
在连接处构件接触 面的处理方法
构件的钢号
Q235钢
喷砂（丸）
0.45
喷砂后涂无机富锌漆 0.35
Q345、 390
0.50
0.40
Q420
0.50 0.40
喷砂后生赤锈 0.45
钢丝刷清除浮锈或未 经处理的干净轧制表
0.30
面
0.50 0.50 0.35 0.40
不小于 10 42 47
8.8S 830~1030 660 12 45 63
2、实物机械性能(破坏部位)
螺纹规格 M16 M20 M22 M24 M27 M30
公称应力截面积 157 245 303 353 459 561
10.9S 8.8S
拉 163 255 315 367 477 583
力~ ~ ~ ~ ~ ~
施工方法
钢板打孔：孔径d0比螺栓直径d 大 1~1.5mm （承压型连接）
1.5~2mm （摩擦型连接） 摩擦面处理（仅对摩擦型连接）：增大摩擦
系数
螺栓施加预拉力（对摩擦型连接和承压型连 接）
高强螺栓分类
钢结构用高强度大六角头型螺栓连接副 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接 组成：大六角头型：一个螺栓、一个螺母、
高强螺栓连接副的检测
姚家惠
一、连接的基本方式
1.焊接连接：使金属高温融化后形成整体 采用焊接材料：电焊接、气 焊、电渣焊 不采用焊接材料：电阻焊
2.紧固件连接： 铆钉
螺栓：普通螺栓 高强度螺栓
3.其他:胶接
二、焊接连接的特点
工厂焊接时工作效率高，节省材料 设计灵活 密闭性好，整体性强，刚度大 有焊接变形 有焊接残余应力，影响刚度、稳定和疲劳强度 焊接热影响区材料变脆 整体性使得裂纹易于在相连材料间扩展 对焊工技能水平依赖程度大
荷 195 304 376 438 569 696
载 130 203 251 293 381 466 kN ~ ~ ~ ~ ~ ~
162 252 312 364 473 578
二、螺母机械性能 1、保证载荷
螺纹规格 M16 M20 M22 M24 M27 M30
10H 保证 163 255 315 367 477 583 荷载
3受力性质: 受剪螺栓
受拉螺栓
五、剪力螺栓的工作性能和强度
1工作机理 2传力模式：摩擦→孔壁承压和螺栓杆受剪
3破坏模式 1)螺栓杆剪断 2)孔壁压坏 3)钢板拉断 4)钢板剪坏 5)螺栓杆弯曲
六、拉力螺栓的工作性能和强度
1工作机理 被连接钢板接触面 脱开，螺栓受拉
七、高强度螺栓施工方法和工作性 能
1螺栓等级 4.6、4.8级：Q235钢（C级螺栓） 5.6、8.8级：优质碳素钢或45号钢（A、B级
螺栓） 2螺栓孔制作精度 普通螺栓的孔径d0比螺栓直径d 大1~1.5mm
I类孔：孔壁粗糙度小，孔径偏差允许 +0.25mm，对应A、B级螺栓
II类孔：孔壁粗糙度大，孔径偏差允许 +1mm，对应C级螺栓
两个垫圈 扭剪型：一个螺栓、一个螺母、一个垫圈
按等级可分为：8.8和10.9级
标记
螺栓:按螺纹规格、公称长度和性能等级 表示
1. M20×100 2. M20×100-8.8S 螺母:按螺纹规格和性能等级表示 1. M20 2. M20-8H
材质: 1.螺栓:合金结构钢、冷镦和冷挤 压用钢、优质碳素结构钢
2.螺母:冷镦和冷挤压用钢、优质 碳素结构钢
3.垫圈:优质碳素结构钢
高强螺栓的等级和材料选用表
螺栓 螺栓 螺栓 螺 母 垫 圈 适用规格，
种类 等级 材料mm扭剪 型大六 角头 型
10.9 S
10.9 S
20Mn 10H TiB 45号 35号 钢 钢
15Mn 10H VTi 45号 35号 钢 钢
HRC3 d=16,20,(2 5~45 2), 24
HRC3 d=12,16,20, 5~45 (22),
24,(27),30
检测项目
一、螺栓机械性能 1、材质机械性能
性能 等级
抗拉 强度
规定非 比例延 伸强度 (0.2)
10.9S 1040~1240 940
断后 断后 冲击 伸长 收缩 吸收 率 率功
8H kN 130 203 251 293 381 466
2、硬度
性能等级
洛氏硬度
min
max
10H
98HRB
32HRC
8H
95HRB
30HRC
三、垫圈硬度
硬度范围：35~45HRC
四、连接副扭矩系数
平均值为0.110~0.150, 标准偏差≤0.010
五、其他
尺寸、外观、表面缺陷等
检测数量
1. 按检验批进行验收 2. 3000套为一验收批 3. 每批抽检8套
检验方法
拉伸试验 冲击试验 楔负荷试验 硬度试验 保证载荷试验 扭矩系数试验
高强度螺栓施工工艺
材料及主要机具 作业条件 操作工艺
工艺流程：作业准备 → 选择螺栓并配 套 → 接头组装 → 安装临时螺栓 → 安装高 强螺栓 →去除临时螺栓→高强螺栓紧 固 → 检查验收。