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高強(qiáng)度螺�
閱讀�2618�(shí)間:2022-03-01 15:58:20

    高強(qiáng)度螺栓用高強(qiáng)度鋼制造的,或者需要施以較大預(yù)緊力的螺�,皆可稱為高�(qiáng)度螺�。高�(qiáng)度螺栓多用于橋梁、鋼軌、高壓及超高壓設(shè)備的連接。這種螺栓的斷裂多為脆性斷�。應(yīng)用于超高壓設(shè)備上的高�(qiáng)度螺栓,為了保證容器的密�,需要施以較大的�(yù)�(yīng)力�

定義

    �(guān)于高�(qiáng)度螺栓的幾�(gè)概念1.按規(guī)定螺栓的性能等級(jí)�8.8�(jí)以上�,稱為高強(qiáng)度螺�.�(xiàn)�(guó)家標(biāo)�(zhǔn)只羅列到M39,�(duì)于大尺寸�(guī)�,特別是長(zhǎng)度大�%10~15倍的高強(qiáng)度螺�,�(guó)�(nèi)生產(chǎn)尚屬短線�

    高強(qiáng)螺栓與普通螺栓區(qū)別:

    高強(qiáng)度螺栓就是可承受的載荷比同規(guī)格的普通螺栓要大�

    普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的。高�(qiáng)度螺栓的材料35#鋼或其它材料,制成后�(jìn)行熱處理,提高了�(qiáng)度�

    兩者的區(qū)別是材料�(qiáng)度的不同�

    從原材料看:

    高強(qiáng)度螺栓采用高�(qiáng)度材料制�。高�(qiáng)螺栓的螺�、螺帽和墊圈都由高強(qiáng)鋼材制作,常�45�(hào)��40硼鋼�20錳鈦硼鋼�35CrMoA等。普通螺栓常用Q235(相�(dāng)于過(guò)去的A3)鋼制��

    從強(qiáng)度等�(jí)上看:高�(qiáng)螺栓,使用日益廣�。常�8.8s�10.9s兩�(gè)�(qiáng)度等�(jí),其�10.9�(jí)居多。普通螺栓強(qiáng)度等�(jí)要低,一般為4.4�(jí)�4.8�(jí)�5.6�(jí)�8.8�(jí)�

    從受力特�(diǎn)�(lái)看:高強(qiáng)度螺栓施加預(yù)拉力和靠摩擦力傳遞外力。普通螺栓連接靠栓桿抗剪和孔壁承壓�(lái)傳遞剪力,擰緊螺帽時(shí)�(chǎn)生預(yù)拉力很小,其影響可以忽略不計(jì),而高�(qiáng)螺栓除了其材料強(qiáng)度很高之�,還給螺栓施加很大預(yù)拉力,使連接�(gòu)件間�(chǎn)生擠壓力,從而使垂直于螺桿方向有很大摩擦�,而且�(yù)拉力、抗滑移系數(shù)和鋼材種類都直接影響高強(qiáng)螺栓的承載力。根�(jù)受力特點(diǎn)分承壓型和摩擦型.兩者計(jì)算方法不同。高�(qiáng)螺栓小規(guī)格M12,常用M16~M30,超大規(guī)格的螺栓性能不穩(wěn)�,設(shè)�(jì)中應(yīng)慎重使用�

    高強(qiáng)度螺栓摩擦型和承壓型連接的區(qū)別:

    高強(qiáng)螺栓連接是通過(guò)螺栓桿內(nèi)很大的擰緊預(yù)拉力把連接板的板件夾緊,足以產(chǎn)生很大的摩擦力,從而提高連接的整體性和剛度,當(dāng)受剪力時(shí),按照設(shè)�(jì)和受力要求的不同,可分為高強(qiáng)螺栓摩擦型連接和高�(qiáng)螺栓承壓型連接兩種,兩者的本質(zhì)區(qū)別是極限狀�(tài)不同,雖然是同一種螺�,但是在�(jì)算方�、要�、適用范圍等方面都有很大的不�。在抗剪�(shè)�(jì)�(shí),高�(qiáng)螺栓摩擦型連接是以外剪力達(dá)到板件接觸面間由螺栓擰緊力所提供的可能大摩擦力作為極限狀�(tài),也即是保證連接在整�(gè)使用期間�(nèi)外剪力不大摩擦力。板件不�(huì)�(fā)生相�(duì)滑移變形(螺桿和孔壁之間始終保持原有的空隙量),被連接板件按彈性整體受�。在抗剪�(shè)�(jì)�(shí),高�(qiáng)螺栓承壓型連接中允許外剪力大摩擦力,這時(shí)被連接板件之間�(fā)生相�(duì)滑移變形,直到螺栓桿與孔壁接觸,此后連接就靠螺栓桿身剪切和孔壁承壓以及板件接觸面間的摩擦力共同傳�,后以桿身剪切或孔壁承壓破壞作為連接受剪的極限狀�(tài)??傊?,摩擦型高強(qiáng)螺栓和承壓型高強(qiáng)螺栓�(shí)際上是同一種螺�,只不過(guò)是設(shè)�(jì)是否考慮滑移。摩擦型高強(qiáng)螺栓不能滑動(dòng),螺栓不承受剪力,一旦滑�,設(shè)�(jì)就認(rèn)為達(dá)到破壞狀�(tài),在技�(shù)上比較成熟;承壓型高�(qiáng)螺栓可以滑動(dòng),螺栓也承受剪力,終破壞相當(dāng)于普通螺栓破壞(螺栓剪壞或鋼板壓壞)�

    從使用上看:

    建筑�(jié)�(gòu)的主�(gòu)件的螺栓連接,一般均采用高強(qiáng)螺栓連接。普通螺栓可重復(fù)使用,高�(qiáng)螺栓不可重復(fù)使用。高�(qiáng)螺栓一般用于連接�

    高強(qiáng)螺栓是預(yù)�(yīng)力螺�,摩擦型用扭矩扳手施加�(guī)定預(yù)�(yīng)�,承壓型擰掉梅花頭。普通螺栓抗剪性能�,可在次要結(jié)�(gòu)部位使用。普通螺栓只需擰緊即可�

    普通螺栓一般為4.4�(jí)�4.8�(jí)�5.6�(jí)�8.8�(jí)。高�(qiáng)螺栓一般為8.8�(jí)�10.9�(jí),其�10.9�(jí)居多�

    8.8�(jí) �8.8S 是相同等�(jí)。普通螺栓與高強(qiáng)螺栓的受力性能與計(jì)算方法均有所區(qū)別的。高�(qiáng)螺栓的受力首先是通過(guò)在其�(nèi)部施加預(yù)拉力P,然后在被連接件之間的接觸面上�(chǎn)生摩擦阻力來(lái)承受外荷載的,而普通螺栓則是直接承受外荷載��

    更具體的�(lái)�(shuō)�

    高強(qiáng)度螺栓連接具有施工�(jiǎn)單、受力性能�、可拆換、耐疲�、以及在�(dòng)力荷載作用下不致松動(dòng)等優(yōu)�(diǎn),是很有�(fā)展前途的連接方法�

    高強(qiáng)度螺栓是用特制的扳手上緊螺帽,使螺栓�(chǎn)生巨大而又受控制的�(yù)拉力,通過(guò)螺帽和墊�,對(duì)被連接件也�(chǎn)生了同樣大小的預(yù)壓力。在�(yù)壓力作用�,沿被連接件表面就�(huì)�(chǎn)生較大的摩擦力,顯然,只要軸力小于此摩擦�,構(gòu)件便不會(huì)滑移,連接就不�(huì)受到破壞,這就是高�(qiáng)度螺栓連接的原理�

    高強(qiáng)度螺栓連接是靠連接件接觸面間的摩擦力來(lái)阻止其相互滑移的,為使接觸面有足夠的摩擦�,就必須提高�(gòu)件的夾緊力和增大�(gòu)件接觸面的摩擦系�(shù)。構(gòu)件間的夾緊力是靠�(duì)螺栓施加�(yù)拉力�(lái)�(shí)�(xiàn)的,所以螺栓必須采用高�(qiáng)度鋼制�,這也就是稱為高強(qiáng)度螺栓連接的原��

    高強(qiáng)度螺栓連接中,摩擦系數(shù)的大小對(duì)承載力的影響很大。試�(yàn)表明,摩擦系�(shù)主要受接觸面的形式和�(gòu)件的材質(zhì)影響。為了增大接觸面的摩擦系�(shù),施工時(shí)常采用應(yīng)噴砂、用鋼絲刷清理等方法�(duì)連接范圍�(nèi)�(gòu)件接觸面�(jìn)行處��

    


分類

    摩擦型高�(qiáng)度螺栓:適用于鋼框架�(jié)�(gòu)�、柱連接,實(shí)腹梁連接,工�(yè)廠房的重型吊車梁連接,制�(dòng)系統(tǒng)和承受動(dòng)荷載的重要結(jié)�(gòu)的連接�

    承壓型高�(qiáng)度螺栓:可用于允許產(chǎn)生少量滑�(dòng)的靜載結(jié)�(gòu)或間接承受動(dòng)荷載的構(gòu)件中的抗剪連接�

    抗拉型高�(qiáng)度螺栓:螺栓受拉�(shí),疲勞強(qiáng)度較�,在�(dòng)載作用下,其承載能力不易0.6P(P為螺栓的允許軸力),因此,僅適用于靜載作用下使�,如受壓桿件的法�(lán)�(duì)接、T型接頭等�

    


品質(zhì)

    �(dāng)今大飛機(jī)、大型發(fā)電設(shè)�、汽�、高速火�、大型船�、大型成套設(shè)備等為代表的制造已將�(jìn)入重要的�(fā)展方�。由�,緊固件將�(jìn)入重要的�(fā)展階段。高�(qiáng)度螺栓用于重要機(jī)械的連接,反�(fù)的拆裝或各式的安裝扭矩法�(duì)高強(qiáng)度螺栓要求極高。因�,對(duì)其表面狀況及螺紋精度的好�,將直接影響主機(jī)的使用壽命及安全。為了改善摩擦系�(shù),避免在使用�(guò)程中出現(xiàn)銹蝕、咬死或卡住,技�(shù)要求�(guī)定其表面�(yīng)�(jìn)行鎳磷鍍處理。鍍層厚度保證在0.02�0.03mm范圍�(nèi),鍍層均勻,致密、無(wú)針孔��

    螺栓材料為:18Cr2Ni4W�25Cr2MoV�;螺栓規(guī)格:M27~M48。由于該類鋼容易在表面形成一層鈍化膜,而此鈍化膜將使螺栓不能獲得附著力良好的化�(xué)鎳磷�,所以必須采取特殊的前處理措施將膜先行除去,并且�(yīng)采取措施阻止其再生成,才能保證鍍后的鍍層與基體之間具有良好的�(jié)合力。同�(shí)由于該螺栓幾何尺寸大,都給鎳磷鍍處理及過(guò)程的檢測(cè)增加了難��


施工工藝

    技�(shù)要求

    1 主題�(nèi)容與適用范圍

    本技�(shù)要求�(guī)定了移動(dòng)�(jī)械設(shè)備的鋼結(jié)�(gòu)高強(qiáng)度螺栓副連接件在制�、安裝和檢驗(yàn)�(guò)程中的技�(shù)要求。本技�(shù)要求未規(guī)定的�(nèi)�,按有關(guān)�(guó)家標(biāo)�(zhǔn)�(zhí)��

    本技�(shù)要求適用于需要應(yīng)用高�(qiáng)度螺栓連接的移�(dòng)�(jī)械鋼�(jié)�(gòu)。本技�(shù)要求�(yīng)用于制造廠�(nèi)和現(xiàn)�(chǎng)安裝的質(zhì)量控制和施工方法�

    2 �(jié)合面處理

    2.1 摩擦型高�(qiáng)度螺栓連接,要求接頭處的結(jié)合面密貼,并具有足夠的摩擦系�(shù)。當(dāng)�(shè)�(jì)圖樣�(duì)該結(jié)合面的處理要求未作規(guī)定時(shí),按以下�(guī)定�(jìn)行處理:�(duì)高強(qiáng)度螺栓結(jié)合面�(jìn)行噴砂或拋丸處理,清除表面上鐵銹、油污等雜質(zhì),達(dá)到Sa2.5�(jí)�(biāo)�(zhǔn),粗糙度50�75um,其摩擦系數(shù)不得低于0.40。圖紙有�(guī)定時(shí),按圖紙�(guī)定執(zhí)��

    2.2�(jīng)處理后的高強(qiáng)度螺栓連接處摩擦面,應(yīng)采取保護(hù)措施,防止沾染臟物和油污。嚴(yán)禁在高強(qiáng)度螺栓連接處摩擦面上作任何�(biāo)�。在廠內(nèi)存放,或在運(yùn)�,到安裝�(xiàn)�(chǎng)保管中要特別防止連接表面的污�。安裝單位要特別注意保護(hù)好高�(qiáng)度螺栓的連接板和母體的連接表面的清潔度摩擦表面的特�。不允許隨意使用砂輪�(jī)打磨連接板連接面和母體連接表面�

    3 高強(qiáng)度螺栓摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)

    抗滑移系�(shù)檢驗(yàn)�(yīng)以鋼�(jié)�(gòu)制造批為單位,以單�(xiàng)工程�2000t為一制造批,不�2000t者視作一�,單�(xiàng)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(shí),則每種表面處理工藝均需檢驗(yàn)。每批三組試�。若連接處為�(kuò)散到外部企業(yè)�(shí),相�(yīng)的每�(gè)企業(yè)都應(yīng)做抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)�

    3.1抗滑移系�(shù)試驗(yàn)用的試件�(yīng)由廠�(nèi)或擴(kuò)散企�(yè)加工,試件與所代表的鋼�(jié)�(gòu)�(gòu)件應(yīng)為同一材質(zhì)、同批制�、采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀�(tài),并�(yīng)用同批同一性能等級(jí)的高�(qiáng)度螺栓連接副,在同一�(huán)境條件下存放??够葡�?shù)試驗(yàn)按GB50205《鋼�(jié)�(gòu)工程施工�(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》試�(yàn)方法�(jìn)行�

    3.2抗滑移系�(shù)檢驗(yàn)的小值必須等于或大于�(shè)�(jì)�(guī)定�。當(dāng)不符合上述規(guī)定值時(shí),構(gòu)件摩擦面�(yīng)重新處理。處理后的構(gòu)件摩擦面重新檢驗(yàn)�

    4鋼結(jié)�(gòu)用摩擦型高強(qiáng)度螺栓的連接安裝

    4.1安裝前的�(zhǔn)備工�

    4.2選用檢驗(yàn)合格的螺�、螺母和墊圈。其連接副扭矩系�(shù)保證期為自出廠之日起六�(gè)��

    4.3螺栓、螺母、墊圈有下列情況為不合格�,禁止使用�

    a. �(lái)�(制造廠)不明�;

    b. �(jī)械性能不明�;

    c. 扭矩系數(shù)k不明�;

    d. 有裂�、傷� 、毛�、彎曲、鐵�、螺紋磨損、油�、被水淋濕過(guò)或有缺陷�;

    e. 未附帶性能試驗(yàn)�(bào)告�;

    f. 與其它批�(hào)螺栓混合�;

    g. �(zhǎng)度不夠的螺栓,即擰緊后螺栓頭露不出螺母端面�。一般取伸出螺母端面的長(zhǎng)度以2�3扣螺紋為宜�

    h. 連接副扭矩系�(shù)保證期的�

    在運(yùn)輸和保管中要特別注意防水�

    4.4大六角頭高強(qiáng)度螺栓施工前,應(yīng)按出廠批�(fù)�(yàn)高強(qiáng)度螺栓連接副的扭矩系數(shù),每批復(fù)�(yàn)8套,8套扭矩系�(shù)的平均值應(yīng)�0.110�0.150范圍之內(nèi),其�(biāo)�(zhǔn)偏差�(yīng)小于或等�0.010。其扭矩系數(shù)�(fù)檢方法按GB50205《鋼�(jié)�(gòu)工程施工�(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定�(jìn)�。試�(yàn)后應(yīng)在較短的�(shí)間內(nèi)�(jìn)行高�(qiáng)度螺栓的安裝�

    工藝�(biāo)�(zhǔn)

    1 材料及主要機(jī)具:  1.1 螺栓、螺�、墊圈均�(yīng)附有�(zhì)量證明書,并�(yīng)符合�(shè)�(jì)要求和國(guó)家標(biāo)�(zhǔn)的規(guī)�?! ?.2 高強(qiáng)螺栓入庫(kù)�(yīng)按規(guī)格分類存放,并防�、防潮。遇有螺�、螺母不配套,螺紋損傷時(shí),不得使�。螺栓、螺�、墊圈有銹蝕,應(yīng)抽樣檢查緊固軸力,滿足要求后方可使用?! ÷菟ǖ炔坏帽荒嗤?、油污粘�,保持潔凈、干燥狀�(tài)。必須按批號(hào),同批內(nèi)配套使用,不得混�、混�?! ?.3 主要�(jī)具:電動(dòng)扭矩扳手及控制儀、手�(dòng)扭矩扳手、手工扳�、鋼絲刷、工具袋�?! ? 作業(yè)條件:  2.1 摩擦面處理:摩擦面采用噴�、砂輪打磨等方法�(jìn)行處理,摩擦系數(shù)�(yīng)符合�(shè)�(jì)要求(一要求Q235 鋼為0.45 以上�16 錳鋼�0.55 以上�。摩擦面木允許有殘留氧化鐵皮,處理后的摩擦面可生成赤銹面后安裝螺栓(一般露天存10d 左右�,用噴砂處理的摩擦面不必生銹即可安裝螺栓。采用砂輪打磨時(shí),打磨范圍不小于螺栓直徑�4 �,打磨方向與受力方向垂直,打磨后的摩擦面�(yīng)�(wú)明顯不平。摩擦面防止被油或油漆等污染,如污染�(yīng)徹底清理干凈。  2.2 檢查螺栓孔的孔徑尺寸,孔邊有毛刺必須清除�?! ?.3 同一批號(hào)、規(guī)格的螺栓、螺�、墊圈,�(yīng)配套裝箱待用?! ?.4 電動(dòng)扳手及手�(dòng)扳手�(yīng)�(jīng)�(guò)�(biāo)��

    注意事項(xiàng)

    �(zhì)量方面注意事�(xiàng)

    �1�、表面浮�、油污、螺栓孔壁有毛刺、焊瘤等均應(yīng)清理干凈�

    �2�、接觸摩擦面處理后要�(dá)到規(guī)定的抗劃移系�(shù)要求。使用的高強(qiáng)度螺栓應(yīng)有配套的螺母、墊�,使用時(shí)按配套使�,不得互換�

    �3�、處理好的構(gòu)件摩擦面安裝�(shí)不允許沾油污、泥土等雜物�

    �4�、安裝時(shí)組件摩擦面應(yīng)保持干燥,不�(yīng)在雨中作�(yè)�

    �5�、在安裝前嚴(yán)格檢查并校正連接的鋼板的變形�

    �6�、安裝時(shí)禁止錘擊打入螺栓以防止螺栓絲扣受損�

    �7�、使用時(shí)定期檢測(cè)的電�(dòng)扳手,保證扭矩的�(zhǔn)確度,并按正確的扭緊順序操作�

    主要安全技�(shù)措施

    �1�、使用活�(dòng)扳手的扳口尺寸應(yīng)于螺母的尺寸相符,不�(yīng)使用小扳手上加套�。高空中作業(yè)�(yīng)使用死扳手,如用活扳手時(shí)用用繩子拴牢,人要系好安全帶�

    �2�、組裝鋼�(gòu)件連接螺栓�(shí),嚴(yán)禁用手插連接面或探摸螺孔,取放墊鐵板�(shí),手指應(yīng)放在墊鐵板的兩側(cè)�


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