Q／WH J 6502-2011 高强度螺栓连接施工规定.PDF

Q/WH 卫 华 集 团 有 限 公 司 企 业 标 准 Q/WH J 6502—2011 代替 Q/WH J 2304-2003高强度螺栓连接施工规定 2011 - 02 - 15 发布 2011 - 03 - 01 实施卫 华 集 团 有 限 公 司 发 布 Q/WH J 6502—2011 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准代替 Q/WH J 2304-2003《高强度螺栓连接施工规定》，与 Q/WH J 2304-2003 相比，主要变化如下： ——修改了范围； ——增加了规范性引用文件； ——增加了扭剪型高强度螺栓连接副的施工要求； ——将第 3 章“要求与检查”改为第 3 章“连接设计”和第 4 章“施工及验收”两部分。 本标准由卫华集团有限公司提出。 本标准由卫华集团技术标准化分委员会归口。 本标准主要起草单位：河南卫华重型机械股份有限公司标准化部。 本标准主要起草人：韩慧娟。 本标准于 2011 年 2 月进行第一次修订。 本标准历次版本发布情况： —— Q/WH J 2304-2003。 Q/WH J 6502—2011 1 高强度螺栓连接施工规定 1 范围 本标准规定了高强度螺栓连接施工前后及施工过程中对连接件及连接部位的要求。 本标准适用于起重机钢结构磨擦型大六角头高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓连接副的连接施工。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 1228 钢结构用高强度大六角头螺栓 GB/T 1229 钢结构用高强度大六角头螺母 GB/T 1230 钢结构用高强度垫圈 GB/T 1231 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 3632 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 GB/T 3633 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件 JGJ 82-1991 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 3 连接设计 3.1 一般规定 3.1.1 本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。高强度螺栓连接应按其不同类型分别考虑下列极限状态： a) 磨擦型连接 在荷载设计值下，连接件之间产生相对滑移，作为其承载能力极限状态； b) 承压型连接 在荷载设计值下，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，连接件间产生相对滑移，作为其正常使用极限状态。 3.1.2 高强度螺栓连接宜按构件的内力设计值进行设计。必要时（如需与构件等强度连接），也可按构件的承载力设计值进行设计。 3.1.3 高强度螺栓承压型连接不得用于下列各种构件连接中： a) 直接承受动力荷载的构件连接； b) 承受反复荷载作用的构件连接； c) 冷弯薄壁型钢构件连接。 3.1.4 对壁厚小于 4mm 的冷弯薄壁型钢，其连接磨擦面处理宜只采用清除油垢或钢丝刷清除浮锈的方法。 Q/WH J 6502—2011 2 3.1.5 在同一设计项目中，所选用的高强度螺栓直径，不宜多于两种；用于冷弯薄壁型钢连接的高强度螺栓直径，不宜大于 16mm。 3.1.6 高强度螺栓连接的环境温度高于 150℃时，应采取隔热的措施予以防护。磨擦型连接的环境温度为 100℃～150℃时，其设计承载力应降低 10%。 3.2 连接的计算 磨擦型连接的计算和承压型连接的计算应符合JGJ 82-1991的规定进行设计计算。 3.3 接头设计 3.3.1 在同一接头同一受力部位上，不得采用高强度螺栓磨擦型连接与承压型连接混用的连接，亦不得采用高强度螺栓与普通螺栓混用的连接。在改建、扩建或加固工程中以静载为主的结构，其同一接头同一受力部位上，允许采用高强度螺栓磨擦型连接与侧角焊缝或铆钉的混用连接。并考虑其共同工作。在同一接头中，允许按不同受力部位分别采用不同性质连接所组成的并用连接并考虑其共同工作。 3.3.2 在不同板厚的连接处，应设置垫板，垫板两面均应作与母材相同的表面处理。当板厚差小于或等于 3mm 时，可参照表 1 所列方法处理。 3.3.3 在下列情况的连接中，高强度螺栓的数目应予以增加： a) 一个构件借助垫板或其他中间板件与另一构件连接的承压高强度螺栓数，应按计算增加 10%； b) 搭接或用拼接板的单面连接的承压高强度螺栓数，应按计算增加 10%； c) 在构件的端部连接中，当利用短角钢连接型钢（角钢或槽钢）的外伸肢以缩短连接长度时，在短角钢两肢中的一肢上，所用的高强度螺栓数，应按计算增加 50%。 3.3.4 不同的连接接头情况应考虑采用不同的高强度螺栓连接副进行连接，并按相对应的计算公式进行设计计算，计算方式均应符合 JGJ 82-1991 中 2.4.4、2.4.5、2.4.6、2.4.7、2.4.8 和 2.4.9 的规定。 3.4 连接构造要求 3.4.1 每一杆件接头的一端,高强度螺栓数不宜少于 2 个。 3.4.2 高强度螺栓孔应采用钻孔，孔径应按表 1 采用。 表1 高强度螺栓孔径选配表 螺栓公称直径（mm） 12 16 20 22 24 27 30 螺栓孔直径(mm) 13.5 17.5 22 24 26 30 33 注：承压型连接中高强度螺栓孔可按表中值减小0.5mm～1.0mm。 3.4.3 高强度螺栓的孔距和边距按表 2 的规定采用。 Q/WH J 6502—2011 3 表2 高强度螺栓的孔距和边距值 名称 位置和方向 最大值(取两者的较小值) 最小值 外排 8d0 或 12t 构件受压力 12d0 或 18t 中心间距 中间排 构件受拉力 16d0 或 24t 3d0 顺内力方向 2d0 切割边 1.5d0 中心至构件边缘的距离 垂直内力方向 轧制边 4d0 或 8t 1.5d0 注1：d0 为高强度螺栓的孔径；t 为外层较薄板件的厚度。 注2：钢板边缘与刚性构件（如角钢、槽钢等）相连的高强度螺栓的最大间距，可按中间排数值采用。 3.4.4 用高强度螺栓连接的梁，其翼缘板不宜超过三层。翼缘角钢面积不宜少于整个翼缘面积的 30%。当所采用的大型角钢仍不能满足此要求时，可加腋板（图 1）。此时，角钢与腋板面积之和不应少于翼缘面积的 30%。当翼缘板不需沿梁通长设置时，理论切断点处外伸长度内的螺栓数，应按该板 1/2 净截面面积等强的承载力进行计算。 图1 高强度螺栓连接梁的翼缘示意图 3.4.5 当型钢构件的拼接采用高强度螺栓时，其拼接件宜采用钢板，型钢斜面应加垫板。 3.4.6 高强度螺栓连接处磨擦面，当搁置时间较长时应注意保护。高强度螺栓连接处施工完毕后，应按构件防锈要求涂刷防锈涂料，螺栓及连接处周边用涂料封闭。 3.4.7 高强度螺栓连接处，设计时应考虑专用施工机具的操作空间（图 2），其最小尺寸见表 3。当 a值小于表 3 时，可用长套筒头号施拧螺栓，此时套筒头部直径一般为螺母对角线尺寸加 10mm，但 b 值需有足够长度。 图2 施工机具操作空间示意图 Q/WH J 6502—2011 4 表3 可操作空间尺寸 最小尺寸（mm） 扳手种类 a b 手动定扭矩扳手 45 140+c 扭剪型电动扳手 65 530+c 大六角电动扳手 60 4 施工及验收 4.1 高强度螺栓连接副的储运和保管 4.1.1 大六角头高强度螺栓连接副由一个大六角头螺栓、一个螺母和两个垫圈组成，其中螺栓应符合GB/T 1228 的规定，螺母应符合 GB/T 1229 的规定，垫圈应符合 GB/T 1230 的规定，使用组合应按表 4的规定。扭剪型高强度连接副由一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成，其螺栓、螺母和垫圈的尺寸与技术要求应符合 GB/T 3632 的规定。高强度螺栓连接副应在同批内配套使用。 表4 大六角头高强度螺栓连接副组合 螺栓 螺母 垫圈 10.9S 10H HRC35-45 8.8S 8H HRC35-45 4.1.2 高强度螺栓、螺母、垫圈的性能等级、材料、使用配合及机械性能等均应符合 GB/T 1231 的相关规定。 4.1.3 高强度螺栓连接副应有制造厂提供的产品质量检验报告书，产品质量检验报告书的内容应符合GB/T 1231 的规定。报告书中高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值的保证期为自出厂之日起 6 个月。 4.1.4 高强度螺栓连接副在运输、保管过程中，应轻装、轻卸，防止损伤螺纹。 4.1.5 高强度螺栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管，室内存放，堆放不宜过高，防止生锈和沾染脏物。高强度螺栓连接副在安装使用前严禁任意开箱。 4.1.6 工地安装时，应按当天高强度螺栓连接副需要使用的数量领取。当天安装剩余的必须妥善保管，不得乱扔、乱放。在安装过程中，不得碰伤螺纹及沾染脏物，以防扭矩系数发生变化。 4.2 高强度螺栓连接构件的制作 4.2.1 高强度螺栓连接构件的栓孔孔径应符合设计要求，孔径允许偏差应符合表 5 的规定。 Q/WH J 6502—2011 5 表5 高强度螺栓连接构件制孔允许偏差 名称 直径及允许偏差(mm) 直径 12 16 20 22 24 27 30 螺栓 允许偏差 ±0.43 ±0.52 ±0.84 直径 13.5 17.5 22 (24) 26 (30) 33 螺栓孔 允许偏差 +0.43 0 +0.52 0 +0.84 0 圆度(最大和最小直径之差) 1.00 1.50 中心线倾斜度 应不大于板厚的 3%，且单层板不得大于 2.0mm，多层板迭组合不得大于 3.0mm。 4.2.2 高强度螺栓连接构件栓孔孔距的允许偏差应符合表 6 的规定。 表6 高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差 螺栓孔距（mm） 项次 项目 ＜500 500～1200 1200～3000 ＞3000 1 同一组内任意两孔间 ±1.0 ±1.2 — — 2 相邻两组的端孔间 允许偏差 ±1.2 ±1.5 ±2.0 ±3.0 注：孔的分组规定： a) 在节点中连接板与一根杆件相连的所有连接孔划为一组； b) 接头处的孔：通用接头一半个拼接板上的孔为一组；阶梯接头一两接头之间的孔为一组； c) 在两相邻节点或接头间的连接孔为一组，但不包括 a）、b）所指的孔； d) 受弯构件翼缘上，每 1m 长度内的孔为一组。 4.2.3 高强度螺栓的栓孔应采用钻孔成型，也边应无飞边、毛刺。 4.2.4 高强度螺栓连接处板迭上所有螺栓孔，均应采用量规检查，其通过率为：用比孔的公称直径小1.0mm 的量规检查，每组至少应通过 85%；用比螺栓公称直径大 0.2mm～0.3mm 的量规检查，应全部通过。 4.2.5 按 4.2.4 检查时，凡量规不能通过的孔，必须经施工图编制单位同意后，方可扩钻或补焊后重新钻孔。扩钻后的孔径不得大于原设计孔径 2.0mm，补焊时，应用与母材力学性能相当的焊条补焊，严禁用钢块填塞。每组孔中经补焊重新钻孔的数量不得超过 20%。处理后的孔应做出记录。 4.2.6 加工后的构件，在高强度螺栓连接处的钢板表面应平整、无焊接飞溅、无毛刺、无油污。其表面处理方法应与设计图中所要求的一致。 4.2.7 经处理后的高强度螺栓连接处磨擦面，应采取保护措施，防止沾染脏物和油污。严禁在高强度螺栓连接处磨擦面上作任何标记。 4.2.8 经处理后高强度螺栓连接处磨擦面的抗滑移系数应符合设计要求。 4.3 高强度螺栓连接副和磨擦面的抗滑移系数检验 4.3.1 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 GB/T 1231 的规定，合格后方准使用。 Q/WH J 6502—2011 6 4.3.2 运到工地的扭剪型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、连接副的紧固轴力平均值和变异系数。检验结果应符合 GB/T 3633 的规定，合格后方准使用。 4...