Śruby o wysokiej-wytrzymałościto podstawowe elementy łączące-nośne w inżynierii konstrukcji stalowych, a jakość ich montażu bezpośrednio decyduje o bezpieczeństwie i trwałości całego budynku. Według danych z powiadomień dotyczących jakości inżynierskiej Ministerstwa Mieszkalnictwa i Rozwoju Miast-Wsi, ponad 30% zagrożeń bezpieczeństwa konstrukcyjnego w projektach konstrukcji stalowych wynika z niezgodnego-zgodności z przepisami-montażu śrub o wysokiej{5}}wytrzymałości.
Ten kompleksowy przewodnik techniczny zapewnia rygorystyczne, kompleksowe-- ramy-obejmujące wybór strategiczny,-prefabrykację,-wykonanie na miejscu i akceptację kontroli jakości-ściśle zgodne ze zaktualizowanym kodem GB 50205-2020. Jako branżowy punkt odniesienia w zakresie integralności konstrukcji stalowej, służy jako ostateczny punkt odniesienia dla międzynarodowych inżynierów i wykonawców, aby zapewnić bezkompromisową zgodność z najnowszymi chińskimi krajowymi normami jakości.
Dlaczego w konstrukcjach stalowych stosuje się-śruby o wysokiej wytrzymałości?
Bardzo-wysoka nośność-:wykonane ze stali-o wysokiej wytrzymałości, która jest w stanie wytrzymać ogromne siły rozciągające i ścinające.
Przenoszenie siły-typu tarcia:elementy są mocowane razem przez wstępne naprężenie, a odporność na ścinanie osiąga się poprzez tarcie statyczne na stykających się powierzchniach, co zapobiega bezpośredniemu narażeniu trzpienia śruby na ścinanie i odkształcenie łożyska.
Odporność na obciążenia sejsmiczne i dynamiczne:pod powtarzającymi się obciążeniami zmiennymi, takimi jak wiatr lub działanie sejsmiczne, śruby nie są podatne na poluzowanie i wykazują dobre rozpraszanie energii i odporność na zmęczenie.
Wydajna instalacja:instalacja jest szybka, nie wymaga-skomplikowanych prac spawalniczych na miejscu i może skrócić harmonogram budowy.
Łatwość wymiany:w przypadku uszkodzenia lub konieczności modernizacji demontaż i wymiana są bardzo wygodne i ułatwiają długoterminową-konserwację.
Normy klasyfikacji i selekcji śrub-o wysokiej wytrzymałości
Śruby o wysokiej wytrzymałości-powszechnie stosowane w inżynierii konstrukcji stalowych dzielą się na dwa główne typy. Nieprawidłowy wybór może bezpośrednio prowadzić do awarii połączenia, dlatego należy je ściśle rozróżnić:
Śruby-typu tarcia-o wysokiej wytrzymałości
Typ domyślny dla zakładów przemysłowych i budynków użyteczności publicznej, polegający na tarciu na powierzchniach styku połączonych płyt w celu przenoszenia obciążeń. Oferująniskie odkształcenia i dobra odporność na zmęczenie, robiąc jenadaje się do wszystkich połączeń konstrukcyjnych obciążonych dynamicznie i sejsmicznych.Klasy wydajności są klasyfikowane jako klasa 8.8 i klasa 10.9.
Śruby-łożyska o wysokiej-wytrzymałości
Umożliwiają one poślizg na powierzchni styku i przenoszą obciążenia poprzez łożysko trzpienia śruby i odporność na ścinanie. Onioferują większą nośność, ale większe odkształcenia, i sąnadaje się tylko do nie-obciążonych dynamicznie i nie-sejsmicznych połączeń konstrukcji drugorzędnych.Są surowo zabronione w przypadku głównych połączeń konstrukcyjnych-nośnych.
Specyfikacja rdzenia wyboru:
Średnica śruby
W przypadku połączeń struktury podstawowej preferowane są M20, M22 i M24. Średnice M16 i mniejsze są surowo zabronione w połączeniach-głównych łożysk nośnych.
Wybór długości
Po dokręceniu śruba powinna wystawać 2–3 gwinty poza nakrętkę. Niewystarczająca długość nie może zapewnić siły docisku, natomiast nadmierna długość zwiększa koszty materiałów.
Dopasowane wymagania
Śruby, nakrętki i podkładki muszą być dostarczone jako dopasowany zestaw od tego samego producenta. Mieszane stosowanie produktów różnych producentów lub różnych partii produkcyjnych jest surowo zabronione.
Wymagania dotyczące ochrony przed korozją
W środowiskach zewnętrznych i wilgotnych preferowane są-ocynkowane ogniowo śruby o wysokiej-wytrzymałości. W standardowych środowiskach wewnętrznych można zastosować-czarne śruby.
Uwaga:Śruby klasy 10.9 muszą zostać poddane-procesowi odwodornienia podczas-cynkowania ogniowegozapobiegać kruchości wodorowej. W przypadku projektów eksportowych powłoka Dacromet jest często bezpieczniejszą alternatywą.
Trzy główne zadania przygotowawcze przed instalacją-śrub o dużej wytrzymałości
Kontrola i kontrola odbioru materiału
Każda partia-śrub o wysokiej wytrzymałości dostarczana na plac budowy musi byćwraz z kompletnymi dokumentami potwierdzającymi jakość. Należy przeprowadzić pobieranie próbek od świadków i-ponowne badaniezgodnie z wymaganiami normowymi dotyczącymi współczynnika momentu obrotowego (typ z łbem sześciokątnym ciężkim) lub naprężenia wstępnego (typ-odkręcania).
Śruby można używać dopiero po pomyślnym przejściu ponownego-testu. Śruby należy przechowywać w suchym i wentylowanym magazynie. Po otwarciu oryginalnego opakowania śruby należy zużyć tego samego dnia.Przechowywanie-na otwartej przestrzeni jest surowo zabronione.Nie wolno używać śrub zardzewiałych, zanieczyszczonych olejem lub smarem lub z uszkodzonymi gwintami.
Powłoka antypoślizgowa Faying Surface-
Współczynnik poślizgu powierzchni styku połączenia jest podstawowym wskaźnikiem wydajności-połączeń śrubowych o wysokiej wytrzymałości.Q355stal wymaga minimalnego współczynnika poślizgu wynoszącego0.45, chwilaQ235stal wymaga minimum0.40. Oczyszczanie strumieniowe i śrutowanie to metody leczenia-zgodne z przepisami; ręczne czyszczenie szczotką drucianą w celu usunięcia rdzy jest surowo zabronione.
Przed instalacją,przylegające powierzchnie należy dokładnie oczyścić z farby, oleju i luźnej rdzyaby mieć pewność, że są suche i czyste. Nakładanie jakichkolwiek powłok na przylegające powierzchnie jest surowo zabronione. Przed rozpoczęciem instalacji na pełną skalę należy przeprowadzić test współczynnika poślizgu; Instalacja może zostać rozpoczęta na dużą skalę dopiero po uznaniu wyników testów za akceptowalne.
Kalibracja narzędzi budowlanych
Przed rozpoczęciem budowy należy przeprowadzić-kalibrację na miejscu orazodchylenie momentu obrotowego musi być kontrolowane w zakresie ±5%. Należy przeprowadzić weryfikację momentu obrotowegozarówno przed, jak i po każdej zmianie. Używanie nieskalibrowanych lub przeterminowanych-kluczy-inspekcyjnych jest surowo zabronione.
Specjalny elektryczny klucz ścinany do śrub-odkręcanych- również należy regularnie sprawdzać, aby upewnić się, że końcówka wielowypustowa może zostać prawidłowo odcięta.Zastąpienie klucza standardowego dedykowanym kluczem ścinającym jest surowo zabronione.
Podstawowe procedury konstrukcyjne i wymagania norm dotyczące śrub-o wysokiej wytrzymałości
1. Specyfikacje dotyczące wyrównania otworów na śruby i instalacji
Śrubakierunek wstawiania powinien być jednolityprzez cały projekt, aby ułatwić późniejszą kontrolę jakości.Wbijanie śrub w otwory młotkiem jest surowo zabronioneaby uniknąć uszkodzenia gwintu i odkształcenia płytki łączącej. W przypadku wystąpienia niewspółosiowości otworów obowiązkowe jest rozwiercanie za pomocą rozwiertaka;cięcie gazowe lub wypalanie łukowe otworów jest surowo zabronione.
Po rozwiercaniu,średnica otworu nie może przekraczać nominalnej średnicy śruby plus 3,0 mm. Liczba rozwierconych otworów w jednym połączeniu nie może przekraczać 25%całkowitej liczby śrub w tym połączeniu. Ściana rozwiercanego otworu musi być gładka i wolna od zadziorów, a przed włożeniem śruby należy dokładnie usunąć wszystkie metalowe wióry.
2.Wymogi dotyczące sekwencji dokręcania
Zasada „symetryczne dokręcanie od środka złącza na zewnątrz" należy ściśle przestrzegać. Dokręcanie od krawędzi w kierunku środka jest surowo zabronione, aby zapobiec wybrzuszeniu się płytki łączącej w środku i uniknąć niepełnego styku na powierzchniach stykowych.
Wszystkie śruby na jednym złączu muszą być kompletnetrzy etapy dokładnego-dokręcania, ponownego-dokręcania i końcowego dokręcania w ciągu 24 godzin. Dłuższe przerwy pomiędzy etapami są surowo zabronione.
3. Standardy kontroli momentu obrotowego
Wstępne dokręcenie
50% końcowego momentu dokręcania.Celem jest doprowadzenie płytek łączących do pełnego styku i wyeliminowanie szczelin.
Ponowne-zwiększenie momentu dokręcania
Równy momentowi dokręcania-.Na tym etapie sprawdza się, czy po dokładnym-dokręceniu poluzowały się jakiekolwiek śruby, i zapewnia równomierny rozkład napięcia wstępnego na wszystkie śruby.
Końcowy moment dokręcania
Obliczane według wzoru normowego Tc=K x Pc x d.
Po zakończeniu końcowego dokręcania, ciężkie śruby sześciokątne należy oznaczyć farbą, aby wskazać stan ostatecznego dokręcenia. W przypadku śrub-odkręcanych-koniec wielowypustowy musi być całkowicie odcięty.
Notatka:
K → współczynnik momentu obrotowego
Pc → obliczeniowa siła naprężenia wstępnego śruby
d → nominalna średnica śruby
4.Kontrola środowiska budowlanego
Budowa jestsurowo zabronionepodczas deszczu lub gdy powierzchnie przylegające są wilgotne.
Budowazostanie zatrzymanygdy temperatura otoczenia spadnie poniżej -10 stopni.
Podczas budowy należy nakładać farbę na śrubysurowo zabronionei śrubynie mogą być zanieczyszczone olejem ani pyłem.
W przypadku-silnego wiatru tymczasowe zabezpieczenie śrubmusi zostać wdrożonyaby zapobiec upuszczeniu.
5 typowych problemów z jakością i rozwiązań związanych z-montażem śrub o wysokiej wytrzymałości
1. Niezgodność współczynnika momentu obrotowego
Opis problemu:rozrzut współczynnika momentu obrotowego śrub z tej samej partii produkcyjnej jest zbyt duży, co uniemożliwia zapewnienie stałej siły docisku.
Powoduje:korozja śrub, zanieczyszczenie olejem, przechowywanie dłuższe niż 6 miesięcy lub mieszanie produktów różnych producentów.
Rozwiązanie:wszystkie śruby, które nie przejdą ponownego-testu, zostaną odrzucone i usunięte z placu budowy. Śruby należy przechowywać w oryginalnie zamkniętych opakowaniach i zużyć w ciągu 24 godzin od otwarcia. Mieszanie śrub, nakrętek i podkładek pochodzących z różnych partii produkcyjnych lub różnych producentów jest surowo zabronione.
2. Niska odporność na poślizg powierzchni przylegającej
Opis problemu:wartość testowa współczynnika poślizgu spada poniżej wymagań projektowych.
Powoduje:niewystarczający stopień usunięcia rdzy, obecność farby lub oleju na powierzchni przylegającej lub deformacja płytki łączącej.
Rozwiązanie:wszystkie dotknięte powierzchnie należy- ponownie oczyścić strumieniowo, aby osiągnąć standard usuwania rdzy Sa 2,5. Olej i luźną rdzę należy dokładnie oczyścić acetonem. Odkształcone płytki łączące należy wyprostować lub wymienić. Należy przeprowadzić nowe badanie współczynnika poślizgu, a budowę można rozpocząć dopiero po uznaniu wyników badań za akceptowalne.
3. Niedo{1}}dokręcenia, nadmiernego-dokręcenia i nieprawidłowego dokręcenia śrub
Opis problemu:ostateczny moment dokręcenia nie spełnia określonych wymagań, a niektóre śruby nie zostały poddane ostatecznemu dokręceniu.
Powoduje:nieskalibrowany klucz dynamometryczny,-niestandardowa obsługa pracownika lub brak śladów końcowego dokręcenia.
Rozwiązanie:skalibrować klucz dynamometryczny przed każdą zmianą biegów. Kontrolę momentu obrotowego należy przeprowadzić dwukrotnie - po 1 godzinie i 24 godzinach od końcowego dokręcenia. Niedokręcone śruby należy-dokręcić ponownie określonym momentem; zbyt-dokręcone śruby należy wymienić na nowe. Każdą śrubę należy oznaczyć farbą bezpośrednio po ostatecznym dokręceniu, aby wyeliminować niedokręcenie.
4. Niepełny kontakt płyty łączącej
Opis problemu:pomiędzy płytami łączącymi występują szczeliny i można włożyć szczelinomierz.
Powoduje:niewłaściwa kolejność dokręcania, odkształcenie płytki łączącej lub obecność zanieczyszczeń na powierzchni przylegającej.
Rozwiązanie:ściśle przestrzegać symetrycznej sekwencji dokręcania od środka na zewnątrz. Odkształcone blachy łączące należy wyprostować mechanicznie. Przed montażem należy dokładnie oczyścić wszystkie zanieczyszczenia z przylegających powierzchni. Jeżeli szczelina przekracza 0,5 mm, należy zastosować stalowe podkładki regulacyjne w celu wypełnienia pustej przestrzeni.
5. Uszkodzenie gwintu i pęknięcie śruby
Opis problemu:gwinty śrub są uszkodzone lub śruby pękają podczas końcowego dokręcania.
Powoduje:wkręcanie śrub w otwory za pomocą siły, materiału śruby o nieodpowiedniej jakości lub- nadmiernego dokręcenia.
Rozwiązanie:wbijanie śrub jest surowo zabronione; w przypadku wystąpienia niewspółosiowości otworu rozwiercić rozwiertakiem. Wszystkie pęknięte śruby należy wymienić, a materiał śrub należy-ponownie przetestować. Należy ściśle kontrolować końcowy moment dokręcania, a nadmierne-dokręcanie jest surowo zabronione.
6 Kryteria akceptacji jakości dla-montażu śrub o wysokiej wytrzymałości
Akceptacja dokumentacji
Dokumenty certyfikacyjne materiału śruby, raporty-z ponownych testów, raporty z testów współczynnika poślizgu, zapisy kalibracji klucza dynamometrycznego i zapisy konstrukcyjne muszą być kompletne i uporządkowane.
Akceptacja wizualna
Kierunek wkręcania śruby powinien być jednolity, z 2 do 3 zwojami wystającymi poza nakrętkę. Nie może być mowy o pominięciu dokręcenia i poluzowaniu śrub. Końcowe ślady dokręcania muszą być wyraźne i kompletne.
Akceptacja momentu obrotowego
W przypadku ciężkich śrub sześciokątnych należy sprawdzić losowo 10% połączeń (co najmniej 10 połączeń). Odchylenie momentu obrotowego w granicach ±10% uważa się za dopuszczalne.
Skręt-Wyłączony-Typ akceptacji śruby
Współczynnik ścinania-końca-wypustu powinien osiągnąć 99% lub więcej. Śruby, których końcówki wielowypustowe nie zostały odcięte, należy poddać kontroli momentu obrotowego zgodnie z normą dotyczącą ciężkich śrub sześciokątnych.
Akceptacja powierzchni Faying
Płyty łączące powinny ściśle przylegać do siebie. Głębokość włożenia, sprawdzana za pomocą szczelinomierza 0,3 mm, nie powinna przekraczać 20 mm.
Akceptacja zabezpieczenia antykorozyjnego
Po ostatecznym dokręceniu-nałóż równomiernie farbę antykorozyjną na łby śrub, nakrętki i powierzchnie styku płytki łączącej. Nie powinno być żadnych pominięć powłoki ani zacieków.
Montaż śrub-o wysokiej wytrzymałości to kluczowy element kontroli jakości konstrukcji stalowych. - nie ma tu miejsca na najmniejsze zaniedbania. Firma GNEE ustanowiła pełny-procesowy-system zarządzania jakością montażu śrub. Od odbioru materiałów, przez-instalację na miejscu, aż do odbioru końcowego – każdy etap jest ściśle zgodny z normami krajowymi. Wyznaczeni inspektorzy ds. jakości zapewniają-pełny czasowy nadzór nad całym procesem, zapewniając jakość połączeń na każdym połączeniu i bezpieczeństwo konstrukcyjne budynku.
Potrzebujesz fachowej pomocy w zakresie montażu śrub o-wytrzymałej konstrukcji stalowej?
Właściwy dobór śrub, procedury montażu, kontrola momentu obrotowego i kontrola jakości mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i długoterminowego-działania konstrukcji stalowych. Jeśli potrzebujesz porady technicznej, wsparcia inżynieryjnego lub niestandardowego rozwiązania w zakresie konstrukcji stalowej, nasi doświadczeni inżynierowie są gotowi pomóc Twojemu projektowi od projektu po dostawę.
Skontaktuj się teraz, aby poprosić o konsultację techniczną
Często zadawane pytania:
Co to jest śruba-o wysokiej wytrzymałości?
Śruby o wysokiej wytrzymałości są wykonane z-wytrzymałej stali węglowej lub hartowanej stali stopowej. Materiały-o wysokiej wytrzymałości zwykle oferują znacznie wyższą wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie w porównaniu ze zwykłymi śrubami ze stali węglowej (np. klasy 4.6).
Czy można spawać śruby o-wytrzymałości?
Nie. W zdecydowanej większości przypadków spawanie-śrub o wysokiej wytrzymałości jest surowo zabronione.
Powód: wysoka temperatura wytwarzana podczas spawania zmieni-poddaną obróbce cieplnej mikrostrukturę i pogorszy właściwości mechaniczne śruby uzyskane pierwotnie w wyniku obróbki cieplnej, prowadząc do zmniejszenia wytrzymałości lub kruchego pękania.
Czy śruby o wysokiej-wytrzymałości można ponownie wykorzystać?
Typ-tarcia: ogólnie rzecz biorąc, śruby-o wysokiej wytrzymałości, które zostały wstępnie naprężone, nie powinny być ponownie wykorzystywane (zgodnie z AISC 360-16 i EN 1993-1-8) do ponownego użycia po osiągnięciu przez ich pierwszą instalację określonego napięcia wstępnego.
Przepis szczegółowy: zwłaszcza śruby w połączeniach-obciążonych rozciąganiem lub w miejscach-poddawanych dużym naprężeniom należy bezpośrednio po demontażu wymieniać je na nowe, aby zapobiec uszkodzeniom zmęczeniowym.