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高強度螺�
閱讀�2615時間�2022-03-01 15:58:20

    高強度螺栓用高強度鋼制造的,或者需要施以較大預(yù)緊力的螺�,皆可稱為高強度螺栓。高強度螺栓多用于橋�、鋼�、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)備上的高強度螺栓,為了保證容器的密封,需要施以較大的�(yù)�(yīng)��

定義

    �(guān)于高強度螺栓的幾個概�1.按規(guī)定螺栓的性能等級�8.8級以上�,稱為高強度螺�.�(xiàn)國家�(biāo)�(zhǔn)只羅列到M39,對于大尺寸規(guī)�,特別是長度大�%10~15倍的高強度螺�,國內(nèi)生產(chǎn)尚屬短線�

    高強螺栓與普通螺栓區(qū)別:

    高強度螺栓就是可承受的載荷比同規(guī)格的普通螺栓要��

    普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的。高強度螺栓的材�35#鋼或其它材料,制成后進行熱處�,提高了強度�

    兩者的區(qū)別是材料強度的不��

    從原材料看:

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

    從強度等級上看:高強螺栓,使用日益廣�。常�8.8s�10.9s兩個強度等�,其�10.9級居多。普通螺栓強度等級要�,一般為4.4��4.8��5.6級和8.8��

    從受力特點來看:高強度螺栓施加預(yù)拉力和靠摩擦力傳遞外�。普通螺栓連接靠栓桿抗剪和孔壁承壓來傳遞剪�,擰緊螺帽時�(chǎn)生預(yù)拉力很小,其影響可以忽略不計,而高強螺栓除了其材料強度很高之外,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螺栓的承載力。根�(jù)受力特點分承壓型和摩擦型.兩者計算方法不同。高強螺栓小�(guī)格M12,常用M16~M30,超大規(guī)格的螺栓性能不穩(wěn)�,設(shè)計中�(yīng)慎重使用�

    高強度螺栓摩擦型和承壓型連接的區(qū)別:

    高強螺栓連接是通過螺栓桿內(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,按照設(shè)計和受力要求的不�,可分為高強螺栓摩擦型連接和高強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�,但是在計算方法、要�、適用范圍等方面都有很大的不同。在抗剪�(shè)計時,高強螺栓摩擦型連接是以外剪力達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個使用期間內(nèi)外剪力不大摩擦力。板件不會發(fā)生相對滑移變形(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)計時,高強螺栓承壓型連接中允許外剪力大摩擦力,這時被連接板件之間�(fā)生相對滑移變�,直到螺栓桿與孔壁接�,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)。總�,摩擦型高強螺栓和承壓型高強螺栓實際上是同一種螺�,只不過是設(shè)計是否考慮滑移。摩擦型高強螺栓不能滑動,螺栓不承受剪力,一旦滑�,設(shè)計就�(rèn)為達到破壞狀�(tài),在技�(shù)上比較成�;承壓型高強螺栓可以滑動,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,一般均采用高強螺栓連接。普通螺栓可重復(fù)使用,高強螺栓不可重�(fù)使用。高強螺栓一般用于連接�

    高強螺栓是預(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��4.8級�5.6級和8.8�。高強螺栓一般為8.8級和10.9�,其�10.9級居��

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

    更具體的來說�

    高強度螺栓連接具有施工簡單、受力性能好、可拆換、耐疲勞、以及在動力荷載作用下不致松動等�(yōu)�,是很有�(fā)展前途的連接方法�

    高強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,通過螺帽和墊�,對被連接件也�(chǎn)生了同樣大小的預(yù)壓力。在�(yù)壓力作用�,沿被連接件表面就會產(chǎn)生較大的摩擦�,顯�,只要軸力小于此摩擦�,構(gòu)件便不會滑移,連接就不會受到破�,這就是高強度螺栓連接的原��

    高強度螺栓連接是靠連接件接觸面間的摩擦力來阻止其相互滑移的,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)件間的夾緊力是靠對螺栓施加預(yù)拉力來實�(xiàn)的,所以螺栓必須采用高強度鋼制�,這也就是稱為高強度螺栓連接的原��

    高強度螺栓連接�,摩擦系�(shù)的大小對承載力的影響很大。試驗表明,摩擦系數(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),施工時常采用應(yīng)噴砂、用鋼絲刷清理等方法對連接范圍�(nèi)�(gòu)件接觸面進行處理�

    


分類

    摩擦型高強度螺栓:適用于鋼框架結(jié)�(gòu)�、柱連接,實腹梁連接,工�(yè)廠房的重型吊車梁連接,制動系�(tǒng)和承受動荷載的重要結(jié)�(gòu)的連接�

    承壓型高強度螺栓:可用于允許�(chǎn)生少量滑動的靜載�(jié)�(gòu)或間接承受動荷載的構(gòu)件中的抗剪連接�

    抗拉型高強度螺栓:螺栓受拉時,疲勞強度較�,在動載作用�,其承載能力不易0.6P(P為螺栓的允許軸力),因�,僅適用于靜載作用下使用,如受壓桿件的法�(lán)對接、T型接頭等�

    


品質(zhì)

    �(dāng)今大飛機、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進入重要的發(fā)展方�。由�,緊固件將進入重要的發(fā)展階段。高強度螺栓用于重要機械的連接,反�(fù)的拆裝或各式的安裝扭矩法對高強度螺栓要求極高。因此,對其表面狀況及螺紋精度的好�,將直接影響主機的使用壽命及安全。為了改善摩擦系�(shù),避免在使用過程中出�(xiàn)銹蝕、咬死或卡住,技�(shù)要求�(guī)定其表面�(yīng)進行鎳磷鍍處理。鍍層厚度保證在0.02�0.03mm范圍�(nèi),鍍層均�,致�、無針孔��

    螺栓材料為:18Cr2Ni4W�25Cr2MoV鋼;螺栓�(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�,并且應(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。同時由于該螺栓幾何尺寸�,都給鎳磷鍍處理及過程的檢測增加了難度�


施工工藝

    技�(shù)要求

    1 主題�(nèi)容與適用范圍

    本技�(shù)要求�(guī)定了移動機械�(shè)備的鋼結(jié)�(gòu)高強度螺栓副連接件在制�、安裝和檢驗過程中的技�(shù)要求。本技�(shù)要求未規(guī)定的�(nèi)�,按有關(guān)國家�(biāo)�(zhǔn)�(zhí)��

    本技�(shù)要求適用于需要應(yīng)用高強度螺栓連接的移動機械鋼�(jié)�(gòu)。本技�(shù)要求�(yīng)用于制造廠�(nèi)和現(xiàn)場安裝的�(zhì)量控制和施工方法�

    2 �(jié)合面處理

    2.1 摩擦型高強度螺栓連接,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)計圖樣對該結(jié)合面的處理要求未作規(guī)定時,按以下�(guī)定進行處理:對高強度螺栓結(jié)合面進行噴砂或拋丸處理,清除表面上鐵�、油污等雜質(zhì),達到Sa2.5級標(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,按圖紙�(guī)定執(zhí)��

    2.2�(jīng)處理后的高強度螺栓連接處摩擦面,應(yīng)采取保護措施,防止沾染臟物和油污。嚴(yán)禁在高強度螺栓連接處摩擦面上作任何�(biāo)�。在廠內(nèi)存放,或在運�,到安裝�(xiàn)場保管中要特別防止連接表面的污染。安裝單位要特別注意保護好高強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機打磨連接板連接面和母體連接表面�

    3 高強度螺栓摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗

    抗滑移系�(shù)檢驗�(yīng)以鋼�(jié)�(gòu)制造批為單位,以單項工程每2000t為一制造批,不�2000t者視作一�,單項工程的�(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。每批三組試�。若連接處為擴散到外部企�(yè)�,相�(yīng)的每個企�(yè)都應(yīng)做抗滑移系數(shù)檢驗�

    3.1抗滑移系�(shù)試驗用的試件�(yīng)由廠�(nèi)或擴散企�(yè)加工,試件與所代表的鋼�(jié)�(gòu)�(gòu)件應(yīng)為同一材質(zhì)、同批制作、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的高強度螺栓連接�,在同一�(huán)境條件下存放??够葡�?shù)試驗按GB50205《鋼�(jié)�(gòu)工程施工�(zhì)量驗收規(guī)范》試驗方法進行�

    3.2抗滑移系�(shù)檢驗的小值必須等于或大于�(shè)計規(guī)定�。當(dāng)不符合上述規(guī)定值時,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�

    4鋼結(jié)�(gòu)用摩擦型高強度螺栓的連接安裝

    4.1安裝前的�(zhǔn)備工�

    4.2選用檢驗合格的螺�、螺母和墊圈。其連接副扭矩系�(shù)保證期為自出廠之日起六個月�

    4.3螺栓、螺�、墊圈有下列情況為不合格品,禁止使用�

    a. 來源(制造廠)不明�;

    b. 機械性能不明�;

    c. 扭矩系數(shù)k不明�;

    d. 有裂�、傷� 、毛�、彎�、鐵銹、螺紋磨�、油�、被水淋濕過或有缺陷�;

    e. 未附帶性能試驗報告�;

    f. 與其它批號螺栓混合�;

    g. 長度不夠的螺栓,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度以2�3扣螺紋為��

    h. 連接副扭矩系�(shù)保證期的�

    在運輸和保管中要特別注意防水�

    4.4大六角頭高強度螺栓施工前,應(yīng)按出廠批�(fù)驗高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù),每批復(fù)�8��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)量驗收規(guī)范》規(guī)定進行。試驗后�(yīng)在較短的時間�(nèi)進行高強度螺栓的安裝�

    工藝�(biāo)�(zhǔn)

    1 材料及主要機具:  1.1 螺栓、螺母、墊圈均�(yīng)附有�(zhì)量證明書,并�(yīng)符合�(shè)計要求和國家�(biāo)�(zhǔn)的規(guī)�?! ?.2 高強螺栓入庫�(yīng)按規(guī)格分類存放,并防�、防�。遇有螺栓、螺母不配套,螺紋損傷時,不得使�。螺�、螺母、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,同批內(nèi)配套使用,不得混�、混�?! ?.3 主要機具:電動扭矩扳手及控制儀、手動扭矩扳�、手工扳�、鋼絲刷、工具袋�。  2 作業(yè)條件:  2.1 摩擦面處理:摩擦面采用噴�、砂輪打磨等方法進行處理,摩擦系�(shù)�(yīng)符合�(shè)計要求(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,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)無明顯不�。摩擦面防止被油或油漆等污染,如污染�(yīng)徹底清理干凈?! ?.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、規(guī)格的螺栓、螺母、墊�,應(yīng)配套裝箱待用?! ?.4 電動扳手及手動扳手應(yīng)�(jīng)過標(biāo)��

    注意事項

    �(zhì)量方面注意事�

    �1�、表面浮�、油�、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達到�(guī)定的抗劃移系�(shù)要求。使用的高強度螺栓應(yīng)有配套的螺母、墊�,使用時按配套使用,不得互換�

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

    �4�、安裝時組件摩擦面應(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�、安裝時禁止錘擊打入螺栓以防止螺栓絲扣受��

    �7�、使用時定期檢測的電動扳手,保證扭矩的準(zhǔn)確度,并按正確的扭緊順序操作�

    主要安全技�(shù)措施

    �1�、使用活動扳手的扳口尺寸�(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�,如用活扳手時用用繩子拴�,人要系好安全帶�

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


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