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技术规范/ Technology
钢网架螺栓球节点JGJ75.1-91
作者:鹏诚钢构 点击数:6139次 添加时间:2011/6/7 [打印] [关闭] [收藏]

钢网架螺栓球节点JGJ75.1-91

            中华人民共和国行业标准

           Bolted joints of space grid structures

 

1.主题内容和适用范围

    本标准规定了螺栓球节点网架零、部件的产品品种和规格系列。产品技术要求和试验方法等。

    本标准适用于螺栓球节点网架零、部件产品的质量控制。

 

 

2.引用标准

    GBJ 205 钢结构工程施工及验收规范

    GB 700 普通碳素结构钢技术条件

    GB 1591 低合金结构钢钢号及一般技术条件

    GB 3077 合金结构钢技术条件

    GB699 优质碳素结构钢钢号及一般技术条件

    GB 3092 低压流体输送用焊接钢管

    GB理体制3087 低中压锅炉用无缝钢管

    GB5117理体制 碳钢焊条

    GB 5118 低合金钢焊条

    GB 38 螺栓 技术条件

    GB 196 普通螺纹 基本尺寸

    GB 197 普通螺纹 公差与配合

    GB 5779.1 紧固件表面缺陷 螺栓、螺钉和螺栓一般要求

    GB 1172 黑色金属硬度及强度负算值

    GB 223 钢铁及合金化学分析方法

    GB 222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成份允许偏差

    GB 228 金属拉伸试验法

    GB 2975 钢材力学及工艺性能试验取样规定

    GB 229 金属常温冲击韧性试验法

    GB 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺栓

    YB 242 直径5~152毫米电焊钢管

    JGJ 7 网架结构设计与施工规程

    (中华人民共和国建设部1991—06—14批准 1991—12—1实施)

 

3 产品零、部件名称(见图1)

    ·3.1 螺栓球 连接各杆件的零件,分为螺栓球、半螺栓球及水雷球。



    ·3.2 螺栓 杆件与螺栓球的连接件,一般采用高强度螺栓。

    ·3.3 封板或锥头 钢管端部连接件

    ·3.4 套筒 承受压力和拧紧螺栓的零件。

    ·3.5 螺钉 拧套筒时带动螺栓拧紧的零件。

    ·3.6 钢管 钢网架结构主要受力部件

 

4 规格系列

    ·4.1 螺全球规格系列的代号表示如下

                          BS 100

              BS--螺栓球

              100--直径为100mm

    ·4.2 螺栓球规格系列如表1

    螺栓球代号

    螺栓球直径D

     螺栓球代号

   螺栓球直径D

BS100

        100

       BS160

       160

     BS105

        105

       BS170

       170

     BS110

        110

       BS180

       180

     BS115

        115

       BS190

       190

     BS120

        120

       BS200

       200

     BS125

        125

       BS210

       210

     BS130

        130

       BS220

       220

     BS140

        140

       BS240

       240

     BS150

        150

       BS260

       260

    ·4.3 螺栓规格系列如表2。

                               表2                                     mm

    d

    k

    dw

    b

    r

    z

    p

    12

    8

    19

    15

    1

    2

   1.75

    14

    9

    22

    17

    1

    2

    2

    16

    10

    25

    20

    1

    2

    2

    18

    12

    28

    22

   1.5

   2.5

   2.5

    20

    13

    31

    24

   1.5

   2.5

   2.5

    22

    14

    34

    25

   1.5

   2.5

   2.5

    24

    15

    38

    27

   1.5

    3

    3

    27

    17

    43

    30

   1.5

    3

    3

    30

    19

    47

    34

    2

   3.5

   3.5

    33

    21

    51

    37

    2

   3.5

   3.5

    36

    23

    56

    40

    2

    4

    4

    39

    25

    60

    44

    2

    4

    4

    42

    26

    65

    47

    2

   4.5

   4.5

    45

    28

    70

    50

    2

   4.5

   4.5

    48

    30

    75

    53

    2

    5

    5

    52

    33

    80

    57

    2

    5

    5

    56

    35

    90

    62

    2

   5.5

   5.5

    60

    40

   100

    67

    3

   5.5

   5.5

注:①表中几何参数见图2。

    ②P 螺纹的螺距。


5 技术要求

    ·5.1产品必须按照国家规定程序设计与批准的图样及技术文件加工制造。

    ·5.2螺栓球

    ·5.2.1螺栓球宜采用GB 699规定的45号钢锻造成型。

    ·5.2.2螺栓球要求无裂纹和无过烧。

    ·5.2.3螺栓球几何尺寸及形位极限偏差见表3。

                        表3                                        mm

     项                 目

               极限偏差

       优质品

       合格品

     毛坯球直径

     D≤120

        +1.0

        -1.0

       +2.0

       -1.0

     D>120

      球的圆度

     D≤120

        1.0

        2.0

        1.5

        2.5

     D>120

   同一轴线上两铣
   平面平行度

     D≤120

        0.15

        0.2

        2.0

        0.3

     D>120

        铣平面距球中心距离a

            ±0.1

           ±0.2

        相邻两螺纹孔夹角θ

            ±20'

            ±30ˊ

        两铣平面与螺栓孔轴线垂直度

        0.5%r

       0.5%r

注:表中几何参数见图3。
                

 

    ·5.2.4 螺纹应符合GB 196 普通螺纹的规定,螺纹公差带按GB 197规定的6H级。

    ·5.3 高强度螺栓

    ·5.3.1 高强度螺栓宜用GB 38所推荐材料制作,制造厂应对原材料(按加工高强度螺栓的同样工艺进行热处理)进行抽样试验、其性能应符合表4的规定。

                              表4

性能等级

     抗拉强度fa

最小届服强度f,

伸长率δ5

收缩率ψ

冲击韧性ak

       N/mm2

     N/mm2

    %

   %

   J/cm2

  公称

  幅度

            不       小      于

 10.9S

  1000

1000/1124

     900

   10

   42

    59

  8.8S

  800

810/984

     640

   12

   45

    78

    ·5.3.2高强度螺栓的硬度

                  性能等级为8.8S时,热处理后硬度为HRC21-29;

                  性能等级为10.9S时,热处理后硬度为HRC32-36。

    ·5.3.3高强度螺栓螺纹应符合GB 196普通螺纹的规定,螺纹公差带按GB197规定的6g级。

    ·5.3.4 高强度螺栓不允许存在任何淬火裂纹。

    ·5.3.5 高强度螺栓表面要进行发黑处理。

    ·5.3.6 高强度螺栓抗拉极限承载力应符合表5规定。

                                 表5

    公称直径d

      (mm)

  公称应力截面积

      AS(mm2

          抗拉极限承载力Kn

      10.9S

       8.8S

        12

         84

      84~95

       68~83

        14

        115

      115~129

       93~113

        16

        157

      157~176

      127~154

        18

        192

      192~216

      156~189

        20

        245

      245~275

      198~241

        22

        303

      303~341

      245~298

        24

        353

      353~397

      286~347

        27

        459

      459~516

      372~452

        30

        561

      561~631

      454~552

        33

        694

      694~780

      562~663

        36

        817

      817~918

      662~804

        39

        976

      976~1097

      791~960

        42

       1121

     1121~1260

      908~1103

        45

       1306

     1306~1468

     1058~1285

        48

       1473

     1473~1656

     1193~1450

        52

       1758

     1758~1976

     1424~1730

        56

       2030

     2030~2282

     1644~1998

        60

       2362

     2362~2655

     1913~2324

    ·5.3.7 高强度螺栓极限偏差应符合表6规定。

                       表6                                                mm

    项             目

            极     限      偏     差

         优质品

         合格品

      螺头直径dw

                 +1.0

                 -0.4

                  +1.5

                  -0.6

      螺头厚度k

                  +0.5

                  -0.5

                  +2.0

                  -0.7

      螺纹长度b

                   +1P

                   +2P

      螺栓长度

                    +1P

                 -0.5P

                   +2P

               -0.8P

      螺栓键槽深度

               ±0.2

              ±0.2

      螺栓键槽直线度

                   <0.2

                  <0.2

      螺栓键槽位置度

                   <0.5

                  <0.5

    ·5.4 套筒

    ·5.4.1套筒可采用GB 700规定的3号钢、GB 699规定的20号钢或45号钢、GB 1591规定的16Mn钢。

    ·5.4.2 套筒长度a极限偏差为±0.2mm,如图4。

    ·5.4.3 套筒两端平面与套筒轴线的垂直度极限偏差为其外接圆半径r的0.5%,。如图4。

    ·5.4.4套筒内孔中心至侧面距离s极限偏差为±0.5mm,如图4。

    ·5.4.5 套筒两端面的平行度为0.3mm,如图4。


    ·5.5 封板与锥头

    ·5.5.1 封板或锥头的材料宜选用与钢管材料一致,锥头宜采用模锻成型。

    ·5.5.2 封板厚度和锥头底板厚度h极限偏差为+0.5-0.2mm,如图5。

    ·5.5.3 封板中心孔同轴度极限偏差为0.2mm,如图5。



    ·5.5.4 蕉头壁厚极限偏差为+20mm。

    ·5.6 杆件

    ·5.6.1 杆件采用的钢管,其材质应符合GB 699规定的20号钢、GB 700规定的3号网及GB 1591规定的16Mn钢的要求。所有材料均应有合格证书,制造厂在下料前还应对原材料抽样检查。

    ·5.6.2 钢管初始弯曲必须小于L/1000。

    ·5.6.3 钢管与封板或锥头组装成杆件时,钢管两端对接焊缝应根据图纸要求的焊缝质量等级选择相应焊接材料进行施焊,并应采取保证对接焊全溶透的焊接工艺。

    ·5.6.4 焊工应经过考试并取得合格证后方可施焊,如停焊半年以上应重新考核。

    ·5.6.5 施焊前应复查焊区坡口情况确认符合要求后方能施焊,焊接完成后应清除熔渣及金属飞溅物,并打上焊工代号的钢印。

    ·5.6.6 杆件组装完成后的极限偏差应符合表7规定,见图6。

                                   表7                                MM

项 目

极 限 偏 差

优 质 品

合 格 品

        杆件长度L

±0.8

±1.0

         焊缝高度

+1.5

0.0

+2.0

-0.2

 两端孔中心与钢管两端轴线同轴度

0.8

1.0

 两端面与钢管轴线垂直度

0.5%R

    ·5.7 螺钉

    ·5.7.1 材料宜采用GB3077规定的40Cr或40B钢。

    ·5.7.2 螺钉的螺纹公差带按GB197的6g级。

    ·5.7.3 螺钉热处理后的硬度应为HRC36-42。

    ·5.8 试拼装要求

    ·5.8.1 各种零件和杆件在生产一定数量后,宜进行试拼装,以核对相关几何参数的准确性。

    ·5.8.2 网架试拼装单元为单锥体时,其极限偏差:

                   上弦长度、锥体高度为±1.5MM,

                   对角线长度为±2.0MM

                   下弦节点中心偏移为1.5MM。

                   当网架试拼单元为部分网架结构时,其极限偏差:

                   纵横向长度为长度的1/2000,且不大于±30MM;

                   支座中心偏移为边长的1/4000,且不大于30MM;

                   支座高差为10MM。

    ·5.9 除锈与涂层

    ·5.9.1 钢网架结构各种零部件按设计要求进行除锈,如设计图没有要求则按GBJ205-83中表3.8.2的2级标准施工。

    ·5.9.2 涂料和涂层厚度均应符合设计要求。如设计图无规定时,宜涂刷两道防锈底漆和两道面漆,漆膜总厚度:

                   室外为125~175μm;室内为100~150μm。

                   如果需方要求采用热浸镀锌,可在签订合同中由需方与供方通过协商确定 镀层厚度。
                    

    ·5.9.3 高强度螺栓、螺钉和螺栓球带螺纹部分均应涂以防锈油。

    ·5.9.4 涂层时工作地点的温度应为5°~38℃,相对湿度不大于85%。雨天或构件表面有结露时,不宜作业。

    ·5.9.5 钢网架结构安装完成后,应将多余孔或孔隙都用油腻子堵塞,然后再涂防锈漆及面漆。

 

6 试验方法

    ·6.1 材料试验

    ·6.1.1 钢材在使用前进行抽样复验的试验方法应符合下列规定:

                 a.钢材化学成份分析按GB223规定,取样方法按GB222规定。

                 b.钢材的拉伸试验按GB228规定,取样方法按GB2975规定,其结果应符合相 应的钢材技术条件标准规定。
                     

    ·6.1.2 高强度螺栓材料经热处理后的常温冲击韧性试验按GB229规定,取样方法按GB2975规定,其结果应符合本标准表4要求。

    ·6.2 焊缝探伤检验

    ·6.2.1 焊缝质量检验级别按GBJ205的规定执行。

    ·6.2.2 焊缝探伤检验,按GBJ205有关规定进行。

    ·6.3 外观检验

    ·6.3.1 螺栓球几何尺寸及形位偏差,可采用形位公差测量仪,螺纹应用标准止通规检查,角度用专用测量夹具检测,微裂纹用10倍放大镜目测或磁粉检验。

    ·6.3.2 高强度螺栓几何尺寸及形位偏差,可采用螺纹量规和光滑极限量规、游标卡尺、套模检测;微裂纹采用磁粉检验。

                 当高强度螺栓直径大于30MM时,必须逐个进行外观检验。

    ·6.3.3 焊缝外观按GBJ205规定的方法进行检验。

    ·6.3.4 杆件几何尺寸及形位偏差采用形位公差测量仪和直尺等检测。

    ·6.4 性能试验

    ·6.4.1 螺栓球和高强度螺栓组成的拉力载荷试件简图如图7所示,试件在批量产品中随机抽样,采用单向拉伸试验方法,在拉力试验机上进行,试验实测结果应符合表5要求。

    ·6.4.2 高强度螺栓和螺钉的硬度试验应符合本标准第5.3.2条要求。检验方法按GB6098.1中有关规定进行。当硬度检验与6.4.1条检验结果有矛盾时,应以拉力载荷试验结果为准。

    ·6.4.3 封板或锥头与钢管的连接焊缝拉力载荷试验在拉力试验机上进行,采用轴力拉伸试验方法,试件简图如图8;试件随机抽样后,取其端部两段,在开口端再焊上封板或锥头。试件抗拉强度应达到该试件钢管材料相应的国家标准GB700或GB1591的规定。

7 标志、包装、运输和贮存

    ·7.1 标志,在产品上或包装上应有标志;如无法在产品及其包装上作出标志时,可用说明书的形式提供,产品标志包括:

             a. 产品名称、型号、商标和标记;

             b. 产品的主要参数和质量等级标志;

             c. 制造厂名、制造日期。

    ·7.2 .包装按运输部门规定执行,不同构件分类包装,杆件两端要临时堵塞,零件和较小部件应按品种装箱,包装部分应随带装箱清单及有关文件。

    ·7.3 运输过程以及装卸过程要防止构件变形损伤和淋雨。

    ·7.4 产品贮存应按不同规格、不同型式和不同类型分别按编号顺序存放。

           存放场地要防止潮湿及侵蚀介质的侵害。

 

 

附加说明:

    本标准由建设部标准定额研究所提出。

    本标准由建设部建筑结构构件标准技术归口单位中国建筑标准设计研究所归口。

    本标准由中国建筑标准设计研究所(主编单位)、徐州飞虹网架公司负责起草。

    本标准主要起草人:张运田、张希铭、郑长兴、钟宪华、张永安、刘锡霖。

    本标准委托中国建筑标准设计研究所负责解释。