Hög-hållfasta bultarär de bärande-bärande fästelementen inom stålkonstruktionsteknik, och deras installationskvalitet avgör direkt säkerheten och hållbarheten för hela byggnaden. Enligt information om teknisk kvalitet från ministeriet för bostäder och stads-landsbygdsutveckling härrör mer än 30 % av de strukturella säkerhetsriskerna i stålkonstruktionsprojekt från icke-kompatibel hög-hållfast bultinstallation.
Den här omfattande tekniska guiden tillhandahåller ett rigoröst ramverk-till-slut-som omfattar strategiskt urval, för-tillverkning,-exekvering på plats och QA/QC-acceptans- strikt i linje med den uppdaterade GB 50205-2020-koden. Som branschens riktmärke för stålkonstruktionsintegritet, fungerar den som den definitiva referensen för internationella ingenjörer och entreprenörer för att säkerställa kompromisslös efterlevnad av Kinas senaste nationella kvalitetsstandarder.
Varför används höghållfasta-bultar i stålkonstruktioner?
Ultra-hög belastning-:tillverkad av hög-hållfast stål, som kan motstå enorma drag- och skjuvkrafter.
Friktionstyp-kraftöverföring:komponenterna kläms ihop genom förspänning och skjuvmotstånd uppnås genom statisk friktion vid infästningsytorna, vilket förhindrar att bultskaftet direkt utsätts för skjuvning och lagerdeformation.
Seismisk och dynamisk lastmotstånd:under upprepade alternerande belastningar såsom vind eller seismisk påverkan, är bultarna inte benägna att lossna och uppvisar god energiavledning och utmattningsmotstånd.
Effektiv installation:installationen är snabb, kräver inga komplexa svetsoperationer- på plats och kan förkorta byggschemat.
Enkelt att byta:om skada skulle uppstå eller eftermontering skulle behövas, är borttagning och utbyte mycket bekvämt, vilket underlättar-långsiktigt underhåll.
Klassificerings- och urvalsstandarder för hög-bult
Hög-hållfasta bultar som vanligtvis används inom stålkonstruktioner kan delas in i två huvudtyper. Felaktigt val kan direkt leda till anslutningsfel, så de måste särskiljas strikt:
Friktionsbultar av-typ med hög-hållfasthet
Standardtypen för industrianläggningar och offentliga byggnader, som förlitar sig på friktion vid kontaktytorna på anslutna plattor för att överföra laster. De erbjuderlåg deformation och bra utmattningsmotstånd, gör demlämplig för alla dynamiskt laddade och seismiska strukturella anslutningar.Prestationsbetyg klassificeras som betyg 8.8 och betyg 10.9.
Lager-typ hög-bultar
Dessa tillåter glidning vid kontaktytan och överför belastningar genom bultskaftslager och skjuvmotstånd. Deerbjuder högre lastkapacitet men större deformation, och ärendast lämplig för icke-dynamiskt laddade, icke-seismiska sekundära strukturanslutningar.De är strängt förbjudna för primära strukturella-bärande leder.
Urval kärnspecifikation:
Bultdiameter
För anslutningar med primära strukturer är M20, M22 och M24 att föredra. M16 och mindre diametrar är strängt förbjudna för användning i primära-bärande ledanslutningar.
Längdval
Efter åtdragning ska bulten sticka ut 2–3 gängor utanför muttern. Otillräcklig längd kan inte garantera klämkraft, medan överdriven längd ökar materialkostnaderna.
Matchande krav
Bultar, muttrar och brickor måste levereras som ett matchat set från samma tillverkare. Blandad användning av produkter från olika tillverkare eller olika produktionspartier är strängt förbjudet.
Krav på korrosionsskydd
För utomhus- och fuktiga miljöer föredras varm-doppförzinkade hög-bultar. För standard inomhusmiljöer kan svarta-bultar användas.
Obs: Bultar av klass 10.9 måste genomgå en de-hydreringsprocess under varm-doppförzinkning för attförhindra väteförsprödning. För exportprojekt är Dacromet-beläggning ofta ett säkrare alternativ.
Tre kärnförberedande uppgifter innan hög-bultinstallation
Material mottagande inspektion och kontroll
Varje parti med hög-hållfasta bultar som levereras till platsen måste varaåtföljs av fullständiga kvalitetscertifikat. Vittnesprovtagning och om-testning ska utförasi enlighet med kodkrav för vridmomentkoefficienten (tung sexkantshuvudtyp) eller förspänningen (twist-off-typ).
Bultar får endast användas efter att ha klarat om-testet. Bultar ska förvaras i ett torrt och ventilerat lager. När originalförpackningen har öppnats ska bultarna användas samma dag.Fri-lagring är strängt förbjuden.Bultar som är rostiga, förorenade med olja eller fett eller har skadade gängor får inte användas.
Faying Surface Anti-halkbehandling
Glidkoefficienten för anslutningskontaktytan är en kärnprestandaindikator för skruvförband med hög-hållfasthet.Q355stål kräver en minsta glidkoefficient på0.45, medanQ235stål kräver ett minimum av0.40. Blästring och kulblästring är kod-kompatibla behandlingsmetoder; manuell stålborstning för rostborttagning är strängt förbjuden.
Innan installationen,de falsande ytorna måste rengöras noggrant från färg, olja och lös rostför att säkerställa att de är torra och rena. Det är strängt förbjudet att applicera någon beläggning på falsande ytor. Ett slirkoefficienttest måste utföras innan full-installation påbörjas; installationen får endast ske i stor skala efter att testresultaten bedömts som acceptabla.
Kalibrering av konstruktionsverktyg
Kalibrering på-plats ska utföras före konstruktion, ochvridmomentavvikelsen måste kontrolleras inom ±5 %. Vridmomentkontroll ska utförasbåde före och efter varje skift. Det är strängt förbjudet att använda okalibrerade eller försenade-för-inspektionsnycklar.
Den dedikerade elektriska klippnyckeln för skruvar av -av-typ ska också inspekteras regelbundet för att säkerställa att splinesänden kan klippas av ordentligt.Det är strängt förbjudet att byta ut en standardnyckel mot den dedikerade klippnyckeln.
Kärnkonstruktionsprocedurer och kodkrav för hög-bult
1. Specifikationer för bulthålsjustering och installation
Bulteninföringsriktningen ska vara enhetliggenom hela projektet för att underlätta efterföljande kvalitetskontroll.Att slå in bultar i hål med en hammare är strängt förbjudetför att undvika gängskador och deformation av anslutningsplattan. Om hålfel uppstår är brotschning med en brotsch obligatorisk;gasskärning eller ljusbågsbränning av hål är strängt förbjudet.
Efter att ha brotschat,hålets diameter får inte överstiga den nominella bultdiametern plus 3,0 mm. Antalet brotschade hål vid en enskild skarv får inte överstiga 25 %av det totala antalet bultar vid den skarven. Den brotschade hålväggen måste slipas jämn och fri från grader, och alla metallspån måste avlägsnas noggrant innan bulten sätts in.
2. Krav på åtdragningssekvens
Principen om "symmetrisk åtdragning från mitten av fogen utåt" måste följas strikt. Åtdragning från kanterna mot mitten är strängt förbjudet för att förhindra att anslutningsplattan buktar i mitten och för att undvika ofullständig kontakt vid kontaktytorna.
Alla bultar vid en enda skarv måste slutförasde tre stegen av tät-åtdragning, åter-åtdragning och slutlig åtdragning inom 24 timmar. Långa intervaller mellan stegen är strängt förbjudna.
3.Momentkontrollstandarder
Inledande åtdragning
50 % av det slutliga åtdragningsmomentet.Syftet är att få anslutningsplattorna i full kontakt och eliminera luckor.
Åter-åtdragningsmoment
Lika med det täta-åtdragningsmomentet.Det här steget kontrollerar om några bultar har lossnat efter att ha dragits åt ordentligt- och säkerställer en jämn förspänningsfördelning över alla bultar.
Slutligt åtdragningsmoment
Beräknat enligt kodformeln Tc=K x Pc x d.
Efter slutförandet av den slutliga åtdragningen ska tunga sexkantsbultar märkas med färg för att indikera slutlig åtdragningsstatus. För skruvar av -av-typ måste splinesänden klippas av helt.
Notera:
K→ vridmomentkoefficient
Pc→ bultens designförspänningskraft
d→den nominella bultdiametern
4. Byggmiljökontroll
Konstruktion ärsträngt förbjudetvid regn eller när de svepande ytorna är fuktiga.
Konstruktionska stoppasnär den omgivande temperaturen faller under -10 grader.
Under konstruktion, applicering av färg på bultar ärsträngt förbjudet, och bultarfår inte vara förorenad av olja eller damm.
Vid kraftiga-vindförhållanden, tillfällig fastsättning av bultarmåste genomförasför att förhindra fall.
5 vanliga kvalitetsproblem och lösningar för hög-bultinstallation
1. Avvikelse från vridmomentkoefficient
Problembeskrivning:spridningen av vridmomentkoefficienten för bultar från samma produktionssats är för hög, vilket gör det omöjligt att säkerställa konsekvent spännkraft.
Orsaker:bultkorrosion, oljeförorening, lagring överstigande 6 månader eller sammanblandning av produkter från olika tillverkare.
Lösning:alla bultar som inte klarar av-omtestet ska avvisas och tas bort från platsen. Bultar måste förvaras i sin förseglade originalförpackning och användas inom 24 timmar efter öppnandet. Blandning av bultar, muttrar och brickor från olika produktionssatser eller olika tillverkare är strängt förbjudet.
2. Undermålig halkbeständighet på ytan
Problembeskrivning:testvärdet för glidkoefficienten faller under konstruktionskravet.
Orsaker:otillräcklig rostborttagningsgrad, förekomst av färg eller olja på falsytan eller deformation av anslutningsplattan.
Lösning:alla drabbade ytor ska -blästras om för att uppnå Sa 2.5 rostborttagningsstandarden. Olja och lös rost ska rengöras noggrant med aceton. Deformerade anslutningsplåtar ska rätas ut eller bytas ut. Ett nytt glidkoefficienttest måste utföras och konstruktionen får endast fortsätta efter att testresultaten bedömts som acceptabla.
3. Under-åtdragning, över-åtdragning och missad åtdragning av bultar
Problembeskrivning:det slutliga åtdragningsmomentet uppfyller inte de specificerade kraven, och vissa bultar har inte genomgått slutlig åtdragning.
Orsaker:okalibrerad momentnyckel, icke-standard arbetardrift eller frånvaro av slutliga åtdragningsmärken.
Lösning:kalibrera momentnyckeln före varje skift. Vridmomentinspektion ska utföras två gånger - 1 timme och 24 timmar efter slutlig åtdragning. Under-dragna bultar ska åter-dra åt till det specificerade vridmomentet; över-åtdragna bultar ska ersättas med nya bultar. Varje bult ska märkas med färg omedelbart efter slutlig åtdragning för att eliminera missad åtdragning.
4. Ofullständig kontakt med anslutningsplattan
Problembeskrivning:Det finns mellanrum mellan anslutningsplattorna och en avkännarmätare kan sättas in.
Orsaker:felaktig åtdragningssekvens, deformering av anslutningsplattan eller förekomst av skräp på vikytan.
Lösning:följ strikt den symmetriska åtdragningssekvensen från mitten och utåt. Deformerade anslutningsplattor ska rätas ut mekaniskt. Före installation, rengör noggrant allt skräp från de falsande ytorna. Om spalten överstiger 0,5 mm, ska stålmellanläggsplattor sättas in för att fylla tomrummet.
5. Gängskador och bultbrott
Problembeskrivning:bultgängorna är skadade eller bultar går sönder under slutlig åtdragning.
Orsaker:indrivning av bultar i hål med våld, undermåligt bultmaterial eller över{0}}dragning.
Lösning:hamra bultar är strängt förbjudet; där hålfel uppstår, brotsch med en brotsch. Alla trasiga bultar ska bytas ut och bultmaterialet ska -testas om. Slutligt åtdragningsmoment ska kontrolleras strikt, och över-åtdragning är strängt förbjudet.
6 kvalitetsacceptanskriterier för hög-bultinstallation
Godkännande av dokumentation
Certifieringsdokumenten för bultmaterial, om-testrapporter, slirkoefficienttestrapporter, momentnyckelkalibreringsposter och konstruktionsprotokoll ska alla vara kompletta och i ordning.
Visuell acceptans
Insättningsriktningen för bulten ska vara enhetlig, med 2 till 3 gängor exponerade utanför muttern. Det får inte finnas några missade åtdragningar och inga lossade bultar. Slutliga åtdragningsmärken ska vara tydliga och fullständiga.
Momentacceptans
För tunga sexkantskruvar ska ett stickprov på 10 % av skarvarna (med minst 10 skarvar) inspekteras. En vridmomentavvikelse inom ±10 % anses acceptabel.
Twist-Off-Type Bolt Acceptance
Splines-ändskjuvningshastigheten- ska nå 99 % eller högre. Bultar vars splineändar inte har klippts av ska genomgå en vridmomentinspektion enligt standarden för tunga sexkantbultar.
Faying Ytacceptans
Anslutningsplattorna ska vara i tät kontakt. Vid kontroll med 0,3 mm avkännarmått får insticksdjupet inte överstiga 20 mm.
Korrosionsskyddsacceptans
När den slutliga åtdragningen är slutförd, ska antikorrosionsfärg appliceras jämnt på bulthuvudena, muttrarna och kontaktytorna för anslutningsplattan. Det ska inte finnas någon missad beläggning och ingen hängning.
Hög-hållfast bultinstallation är en central kvalitetskontrolllänk i stålkonstruktioner - det finns inget utrymme för den minsta försumlighet. GNEE har etablerat ett fullständigt-system för kvalitetsledningssystem för hög-hållfast bultinstallation. Från materialmottagning, via-installation på plats till slutgiltigt godkännande, följer varje steg strikt nationella standarder. Dedikerade kvalitetsinspektörer har i uppdrag att ge-heltidsöversyn genom hela processen, säkerställa anslutningskvaliteten vid varje skarv och säkerställa byggnadens strukturella säkerhet.
Behöver du expertstöd för montering av hög-stålkonstruktioner?
Korrekt bultval, installationsprocedurer, vridmomentkontroll och kvalitetsinspektion är avgörande för säkerheten och-långsiktiga prestanda hos stålkonstruktioner. Om du behöver teknisk rådgivning, ingenjörsstöd eller en skräddarsydd stålkonstruktionslösning står våra erfarna ingenjörer redo att hjälpa ditt projekt från design till leverans.
Kontakta nu för att begära teknisk rådgivning
Vanliga frågor:
Vad är en hög-hållfast bult?
Höghållfasta bultar är gjorda av hög-hållfast kolstål eller av härdat legerat stål. De hög-hållfasta materialen tenderar att erbjuda betydligt högre drag- och skjuvkapacitet jämfört med vanliga kolstålbultar (t.ex. Grade 4.6)
Kan höghållfasta-bultar svetsas?
Nej. I de allra flesta fall är svetsning av hög-hållfasta bultar strängt förbjudet.
Orsak: den höga temperaturen som genereras av svetsning kommer att förändra den värme-behandlade mikrostrukturen och äventyra de mekaniska egenskaperna hos bulten som ursprungligen erhölls genom värmebehandling, vilket leder till minskad styrka eller spröd brott.
Kan höghållfasta-bultar återanvändas?
Friktions-typ: i allmänhet ska hög-hållfasta bultar som har förspändas inte återanvändas (enligt AISC 360-16 och EN 1993-1-8) för återanvändning efter att deras första installation har uppnått den specificerade förspänningen.
Specifik kodbestämmelse: bultar i spänning-belastade anslutningar eller hög-påfrestning i synnerhet ska direkt ersättas med nya efter borttagning för att förhindra utmattningsbrott.