Bu lông kết cấu có độ bền cao-cho các dự án quốc tế: Tiêu chuẩn, rủi ro và mua sắm

Vai trò của Bu lông cường độ-cao trong các kết nối thép

Kết nối bằng bu lông là cách phổ biến nhất để lắp ráp kết cấu thép tại chỗ và bu lông kết cấu có độ bền-cao là thành phần giúp những kết nối đó trở nên đáng tin cậy. Chúng được siết chặt ở mức tải trước xác định sao cho khớp nối truyền tải bằng ma sát hoặc ổ trục, tùy thuộc vào phương pháp thiết kế và chúng phải hoạt động như một cụm với các đai ốc và vòng đệm phù hợp.

Đối với các dự án quốc tế, tiêu chuẩn bu lông phải phù hợp với mã thiết kế quản lý: AISC 360 cho các dự án của Hoa Kỳ, EN 1090-2 và Eurocodes cho các dự án Châu Âu cũng như các mã quốc gia tương ứng ở những nơi khác. Các cấp độ bền trông giống nhau giữa các hệ thống, nhưng kích thước ren, chiều rộng trên các mặt phẳng, độ cứng của vòng đệm và các yêu cầu kiểm tra khác nhau, do đó việc thay thế trực tiếp mà không xem xét kỹ thuật là không an toàn.

Sơ lược về tiêu chuẩn quốc tế

Các lớp thuộc tính và độ bền kéo tối thiểu

Các giá trị cường độ trên được xác định trong các tài liệu tiêu chuẩn tương ứng. A325 và cấp 8.8 thường được mô tả là tương đương, nhưng hai hệ thống này khác nhau về dung sai ren, chiều rộng trên các mặt phẳng, độ cứng của vòng đệm và thử nghiệm chấp nhận, do đó, phản hồi chính xác đối với bản vẽ là cung cấp các bu lông được chế tạo và thử nghiệm theo tiêu chuẩn thực sự được chỉ định.

Rủi ro nghiêm trọng đối với các dự án quốc tế

Kích thước hệ đo lường Anh so với hệ mét

Các bản vẽ của Hoa Kỳ và Vương quốc Anh thường chỉ định kích thước bu lông- inch chẳng hạn như 3/4, 7/8 hoặc 1 inch. Một inch bằng 25,4 mm và bu lông hệ mét có kích thước danh nghĩa gần nhất không phải là cùng một sản phẩm. Việc thay thế bu lông 1 inch bằng bu lông M24 sẽ thay đổi đường kính lỗ, khoảng cách cạnh, diện tích chịu lực và các giả định thiết kế trong tính toán kết nối. Khi hệ thống bản vẽ không rõ ràng, bước đúng là đưa ra yêu cầu thông tin (RFI) và yêu cầu kỹ sư ghi chép xác nhận hệ thống trước khi đặt hàng.

Độ giòn hydro của bu lông cường độ cao-mạ kẽm

Mạ kẽm nhúng nóng-là biện pháp bảo vệ chống ăn mòn thông thường cho nhiều sản phẩm thép nhưng nhìn chung bị cấm đối với bu lông ASTM F3125 Cấp A490 và đối với cụm lắp ráp loại 10.9 được sử dụng trong các kết nối được nạp sẵn, theo các thông số kỹ thuật quản lý như thông số kỹ thuật RCSC và AISC 360. Trong quá trình tẩy axit và mạ điện, các nguyên tử hydro có thể khuếch tán vào thép; khi bu-lông bị căng, hydro bị giữ lại có thể gây ra các vết nứt nhỏ và hư hỏng đột ngột, một hiện tượng được gọi là hiện tượng giòn do hydro. Trong trường hợp bản vẽ yêu cầu A490, lớp phủ được giới hạn ở dạng vảy kẽm (loại Dacromet{8}}) ​​hoặc hệ thống sơn.

Đai ốc-khai thác sau khi mạ điện

Các loại có thể mạ kẽm như A325 có thể được mạ kẽm nhúng nóng-nhưng lớp kẽm trên ren khiến các đai ốc tiêu chuẩn không thể lắp vừa vặn. Cách thực hành đúng là tarô các đai ốc có kích thước quá lớn trong giới hạn của tiêu chuẩn quản lý và khớp bu lông, đai ốc và vòng đệm như một bộ phận đã được thử nghiệm. Việc chạm quá-vượt quá phạm vi cho phép sẽ làm giảm mức độ tương tác của ren và có thể khiến ren bị bong ra trong quá trình siết chặt, do đó kết nối không bao giờ đạt đến mức tải trước theo thiết kế.

Lắp ráp phù hợp và tái sử dụng

Bu lông, đai ốc và vòng đệm có độ bền cao phải đến từ một nhà sản xuất duy nhất và được kiểm tra dưới dạng lắp ráp vì khả năng tương thích về kích thước giữa các bộ phận là một phần của tiêu chuẩn. Bu lông kết cấu được nạp sẵn thường được coi là sử dụng một lần; bu lông kiểm soát độ căng (TC) chỉ được sử dụng một lần. Nếu một bu lông đã bị căng quá mức cho phép trong phạm vi nhựa, việc tái sử dụng có thể dẫn đến hỏng khớp và mọi hoạt động tái sử dụng phải được kỹ sư kết cấu phê duyệt.

Danh sách kiểm tra mua sắm và đảm bảo chất lượng

Xác nhận xem dự án có sử dụng bu lông hệ mét hay hệ đo lường Anh hay không và đưa ra RFI khi bản vẽ không rõ ràng

Khớp tiêu chuẩn bu lông với mã thiết kế: AISC 360 cho các dự án của Hoa Kỳ, EN 1090-2 cho các dự án của EU

Yêu cầu báo cáo thử nghiệm vật liệu hoàn chỉnh (MTR) với số nhiệt cho mỗi lô

Xác minh phương pháp tải trước đã chỉ định: xoay-đai ốc-, điều khiển mô-men xoắn hoặc chỉ báo độ căng trực tiếp

Kiểm tra lớp phủ theo cấp: A490 bằng vảy hoặc sơn kẽm, không mạ kẽm nhúng nóng-

Sắp xếp các-kiểm tra độ bền kéo và hệ số k-trước khi giao hàng trong đó tiêu chuẩn dự án yêu cầu kiểm tra lắp ráp

Chốt đóng gói trong thùng thép kín hoặc thùng gỗ dán có khả năng chống ẩm và danh sách đóng gói chi tiết

Đối với các loại ốc vít kết cấu được sản xuất theo các tiêu chuẩn này, hãy xem phạm vi ốc vít của chúng tôi ở loại ốc vít kết cấu.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi: Bu lông GB/T 1228 8.8S có thể thay thế bu lông ASTM A325 không?
Không phải không có sự xem xét kỹ thuật. Các mức độ bền có thể so sánh được, nhưng kích thước ren, chiều rộng trên các mặt phẳng, độ cứng của vòng đệm, đánh dấu và kiểm tra chấp nhận khác nhau giữa các hệ thống và sản phẩm được cung cấp phải đáp ứng tiêu chuẩn ghi trên bản vẽ.

Hỏi: Tại sao bu lông A490 không được mạ kẽm nhúng nóng-?
Tẩy axit và mạ kẽm cho phép hydro khuếch tán vào thép có độ bền cao. Khi tải trước, hydro bị giữ lại có thể gây ra hiện tượng gãy giòn đột ngột, do đó, thông số kỹ thuật RCSC và AISC 360 nghiêm cấm mạ-nhúng nóng và mạ điện-đối với A490; hệ thống sơn hoặc vảy kẽm được sử dụng thay thế.

Hỏi: Có thể tái sử dụng bu lông cường độ-cao không?
Nói chung là không. Bu lông nạp sẵn được thiết kế để siết chặt một lần và bu lông kiểm soát độ căng (TC) chỉ được sử dụng-một lần. Bất kỳ việc tái sử dụng nào đều phải được kỹ sư kết cấu đánh giá và phê duyệt.

Hỏi: Sự khác biệt giữa EN 14399 và EN 15048 là gì?
EN 14399 bao gồm các cụm bu lông được nạp sẵn thuộc loại 8.8 và 10.9, đã được thử nghiệm để có thể siết chặt cụm bu lông đó đến mức tải trước xác định. EN 15048 bao gồm các bu lông kết cấu không-được nạp sẵn. Hai hệ thống không thể thay thế cho nhau trong các kết nối được tải trước.

Hỏi: Bu-lông nhô ra chính xác{0} sau khi siết chặt là gì?
Sau khi siết chặt, chiều dài đồng đều của đầu bu lông sẽ nhô ra qua đai ốc, để kiểm tra trực quan xem bu lông có đủ dài hay không. Lộ ra-quá mức, đặc biệt là có thể nhìn thấy cổ ren, cho thấy- lực căng quá mức và cần phải thay bu-lông.

Hỏi: Nhà cung cấp dây buộc nên cung cấp những tài liệu gì?
Tối thiểu: báo cáo kiểm tra vật liệu có chỉ số nhiệt, chứng chỉ kiểm tra độ bền kéo và khi được yêu cầu bởi báo cáo kiểm tra tiêu chuẩn, hệ số k hoặc lắp ráp. Những tài liệu này được kiểm tra bởi các thanh tra viên tại chỗ và bởi các kiểm toán viên bảo hiểm.