Bu lông có độ bền-caolà các ốc vít chịu tải-cốt lõi trong kỹ thuật kết cấu thép và chất lượng lắp đặt của chúng quyết định trực tiếp đến sự an toàn và độ bền của toàn bộ tòa nhà. Theo dữ liệu thông báo chất lượng kỹ thuật từ Bộ Nhà ở và Đô thị-Phát triển nông thôn, hơn 30% mối nguy hiểm về an toàn kết cấu trong các dự án kết cấu thép bắt nguồn từ việc lắp đặt bu lông cường độ cao-không tuân thủ.
Hướng dẫn kỹ thuật toàn diện này cung cấp một khuôn khổ nghiêm ngặt, từ đầu đến cuối{2}}bao gồm lựa chọn chiến lược,-chế tạo trước,-thực thi tại chỗ và chấp nhận QA/QC-hoàn toàn phù hợp với mã GB 50205-2020 được cập nhật. Là tiêu chuẩn công nghiệp về tính toàn vẹn của kết cấu thép, nó đóng vai trò là tài liệu tham khảo chính xác cho các kỹ sư và nhà thầu quốc tế để đảm bảo tuân thủ kiên quyết các tiêu chuẩn chất lượng quốc gia mới nhất của Trung Quốc.
Tại sao bu lông cường độ-cao được sử dụng trong kết cấu thép?
khả năng chịu tải-cực cao:được sản xuất từ-thép cường độ cao, có khả năng chịu được lực kéo và lực cắt rất lớn.
Truyền lực-loại ma sát:các bộ phận được kẹp với nhau bằng lực căng trước và khả năng chống cắt đạt được thông qua ma sát tĩnh ở các bề mặt bị mài mòn, do đó ngăn chặn thân bu lông bị cắt trực tiếp và biến dạng ổ trục.
Khả năng chịu tải địa chấn và động:dưới các tải trọng xen kẽ lặp đi lặp lại như gió hoặc tác động địa chấn, các bu lông không dễ bị lỏng và có khả năng tiêu tán năng lượng và chống mỏi tốt.
Cài đặt hiệu quả:quá trình cài đặt diễn ra nhanh chóng, không yêu cầu-các thao tác hàn tại chỗ phức tạp và có thể rút ngắn tiến độ xây dựng.
Dễ dàng thay thế:nếu xảy ra hư hỏng hoặc cần trang bị thêm, việc tháo và thay thế sẽ rất thuận tiện, tạo điều kiện cho việc bảo trì lâu dài.
Tiêu chuẩn phân loại và lựa chọn bu-lông cường độ-cao
Bu lông cường độ cao-thường được sử dụng trong kỹ thuật kết cấu thép thuộc hai loại chính. Lựa chọn không chính xác có thể trực tiếp dẫn đến lỗi kết nối, vì vậy chúng phải được phân biệt nghiêm ngặt:
Ma sát-loại bu lông cường độ-cao
Loại mặc định cho các nhà máy công nghiệp và công trình công cộng, dựa vào ma sát ở các bề mặt tiếp xúc của các tấm liên kết để truyền tải. Họ cung cấpbiến dạng thấp và khả năng chống mỏi tốt, làm cho chúngthích hợp cho tất cả các kết nối kết cấu chịu tải động và địa chấn.Điểm thành tích được phân loại là Lớp 8,8 và Lớp 10,9.
Vòng bi-loại-có độ bền cao
Chúng cho phép trượt ở bề mặt tiếp xúc và truyền tải trọng qua ổ đỡ thân bu lông và khả năng chống cắt. Họcung cấp khả năng chịu tải cao hơn nhưng biến dạng lớn hơn, và làchỉ thích hợp cho các kết nối cấu trúc thứ cấp không-được tải động, không{1}}có địa chấn.Chúng bị nghiêm cấm áp dụng cho các mối nối chịu tải-kết cấu chính.
Lựa chọn đặc điểm kỹ thuật cốt lõi:
Đường kính bu lông
Đối với các kết nối cấu trúc chính, M20, M22 và M24 được ưu tiên. Đường kính M16 và nhỏ hơn bị nghiêm cấm sử dụng trong các mối nối chịu tải chính-.
Lựa chọn độ dài
Sau khi siết chặt, bu lông phải nhô ra ngoài đai ốc 2–3 sợi. Chiều dài không đủ không thể đảm bảo lực kẹp, trong khi chiều dài quá mức sẽ làm tăng chi phí vật liệu.
Yêu cầu phù hợp
Bu lông, đai ốc và vòng đệm phải được cung cấp dưới dạng bộ phù hợp từ cùng một nhà sản xuất. Việc sử dụng hỗn hợp các sản phẩm từ các nhà sản xuất khác nhau hoặc các lô sản xuất khác nhau đều bị nghiêm cấm.
Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn
Đối với môi trường ngoài trời và ẩm ướt, ưu tiên sử dụng bu lông cường độ cao-mạ kẽm nhúng nóng{1}}. Đối với môi trường trong nhà tiêu chuẩn, có thể sử dụng bu lông hoàn thiện-màu đen.
Lưu ý: Bu lông cấp 10.9 phải trải qua quá trình khử-hydro hóa trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng-ngăn chặn hiện tượng giòn hydro. Đối với các dự án xuất khẩu, lớp phủ Dacromet thường là giải pháp thay thế an toàn hơn.
Ba nhiệm vụ chuẩn bị cốt lõi trước khi lắp đặt bu-lông cường độ-cao
Kiểm tra và kiểm soát việc tiếp nhận vật liệu
Mỗi lô bu lông cường độ-cao được giao đến công trường phảikèm theo đầy đủ giấy tờ chứng nhận chất lượng. Việc lấy mẫu nhân chứng và-thử nghiệm lại sẽ được tiến hànhphù hợp với các yêu cầu về mã cho hệ số mô-men xoắn (loại đầu lục giác nặng) hoặc lực căng trước (kiểu xoắn-tắt).
Bu lông chỉ có thể được sử dụng sau khi vượt qua bài kiểm tra lại. Bu lông phải được bảo quản ở nơi khô ráo và thoáng mát. Sau khi mở bao bì gốc, các bu lông phải được sử dụng hết trong ngày.Việc lưu trữ-ngoài trời bị nghiêm cấm.Không được sử dụng các bu lông bị rỉ sét, dính dầu mỡ hoặc có ren bị hỏng.
Xử lý chống trượt bề mặt Faying{0}}
Hệ số trượt của bề mặt tiếp xúc kết nối là chỉ báo hiệu suất cốt lõi cho các kết nối được bắt vít có độ bền-cao.Q355thép yêu cầu hệ số trượt tối thiểu là0.45, trong khiQ235thép yêu cầu tối thiểu0.40. Làm sạch bằng nổ và phun bi là các phương pháp xử lý-tuân thủ quy tắc; việc chải dây bằng tay để loại bỏ rỉ sét đều bị nghiêm cấm.
Trước khi cài đặt,các bề mặt phai màu phải được làm sạch hoàn toàn sơn, dầu và rỉ sétđể đảm bảo chúng khô ráo và sạch sẽ. Việc áp dụng bất kỳ lớp phủ nào trên các bề mặt mờ đều bị nghiêm cấm. Kiểm tra hệ số trượt phải được thực hiện trước khi bắt đầu-quy mô lắp đặt toàn diện; việc cài đặt chỉ có thể được tiến hành trên quy mô lớn sau khi kết quả thử nghiệm được coi là chấp nhận được.
Hiệu chuẩn công cụ xây dựng
Việc-hiệu chỉnh tại chỗ phải được thực hiện trước khi xây dựng vàđộ lệch mô-men xoắn phải được kiểm soát trong phạm vi ± 5%. Việc kiểm tra mô-men xoắn sẽ được tiến hànhcả trước và sau mỗi ca làm việc. Nghiêm cấm việc sử dụng cờ lê kiểm tra chưa được hiệu chỉnh hoặc quá hạn-cho-.
Cờ lê cắt điện chuyên dụng dành cho bu lông loại xoắn-tắt{1}}cũng phải được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo rằng đầu chốt có thể cắt ra đúng cách.Nghiêm cấm việc thay thế cờ lê tiêu chuẩn bằng cờ lê cắt chuyên dụng.
Quy trình xây dựng cốt lõi và yêu cầu về mã của bu-lông cường độ-cao
1.Thông số kỹ thuật lắp đặt và căn chỉnh lỗ bu lông
Cái bu lônghướng chèn phải thống nhấttrong toàn bộ dự án để tạo điều kiện cho việc kiểm tra chất lượng tiếp theo.Nghiêm cấm đóng bu lông vào lỗ bằng búađể tránh hư hỏng ren và biến dạng của tấm kết nối. Khi xảy ra hiện tượng lệch lỗ, việc doa bằng dao doa là bắt buộc;việc cắt khí hoặc đốt hồ quang các lỗ đều bị nghiêm cấm.
Sau khi khoan,đường kính lỗ không được vượt quá đường kính bu lông danh nghĩa cộng với 3,0 mm. Số lượng lỗ doa ở bất kỳ mối nối đơn nào không được vượt quá 25%tổng số bu lông tại mối nối đó. Thành lỗ doa phải được mài nhẵn và không có gờ, đồng thời tất cả các mảnh kim loại phải được loại bỏ hoàn toàn trước khi lắp bu lông.
2.Yêu cầu về trình tự chặt chẽ
Nguyên tắc của "thắt chặt đối xứng từ trung tâm của khớp ra ngoài" phải được tuân thủ nghiêm ngặt. Nghiêm cấm siết chặt từ các cạnh về phía trung tâm để tránh tấm kết nối phồng lên ở giữa và tránh tiếp xúc không hoàn toàn ở các bề mặt tiếp xúc.
Tất cả các bu lông tại một khớp phải hoàn thànhba giai đoạn siết chặt-thắt chặt,-thắt chặt lại và thắt chặt lần cuối trong vòng 24 giờ. Khoảng thời gian kéo dài giữa các giai đoạn đều bị nghiêm cấm.
3. Tiêu chuẩn kiểm soát mô-men xoắn
Thắt chặt ban đầu
50% mô-men xoắn siết chặt cuối cùng.Mục đích là để các tấm kết nối tiếp xúc hoàn toàn và loại bỏ các khoảng trống.
Siết chặt lại mô-men xoắn
Bằng với mô-men xoắn siết chặt.Bước này kiểm tra xem có bu lông nào bị lỏng sau khi siết chặt-và đảm bảo phân bổ tải trước đồng đều trên tất cả các bu lông hay không.
Mô-men xoắn siết chặt cuối cùng
Tính theo công thức mã Tc=K x Pc x d.
Sau khi hoàn thành việc siết chặt lần cuối, các bu lông lục giác nặng phải được đánh dấu bằng sơn để biểu thị trạng thái siết chặt cuối cùng. Đối với bu lông loại xoắn-tắt{2}}, đầu chốt phải được cắt bỏ hoàn toàn.
Ghi chú:
K→ hệ số mô men xoắn
Pc→lực kéo thiết kế của bu lông
d→đường kính bu lông danh nghĩa
4. Kiểm soát môi trường xây dựng
Xây dựng làbị nghiêm cấmkhi trời mưa hoặc khi bề mặt bị ẩm.
Sự thi côngsẽ bị dừng lạikhi nhiệt độ môi trường giảm xuống dưới -10 độ.
Trong quá trình thi công, việc quét sơn cho bu lông làbị nghiêm cấm, và bu lôngkhông được bị ô nhiễm bởi dầu hoặc bụi.
Trong điều kiện gió-cao, việc cố định tạm thời các bu lôngphải được thực hiệnđể tránh bị rơi.
5 vấn đề về chất lượng phổ biến và giải pháp lắp đặt bu-lông cường độ-cao
1. Hệ số mô men xoắn không phù hợp
Mô tả vấn đề:Hệ số mô men xoắn của các bu lông trong cùng một lô sản xuất có độ phân tán quá cao nên không thể đảm bảo lực kẹp ổn định.
Nguyên nhân:ăn mòn bu lông, nhiễm dầu, bảo quản quá 6 tháng hoặc trộn lẫn các sản phẩm từ các nhà sản xuất khác nhau.
Giải pháp:tất cả các bu lông không đạt-thử nghiệm lại sẽ bị từ chối và loại bỏ khỏi địa điểm. Bu lông phải được bảo quản trong bao bì kín ban đầu và sử dụng hết trong vòng 24 giờ sau khi mở. Nghiêm cấm việc trộn lẫn các bu lông, đai ốc và vòng đệm từ các lô sản xuất khác nhau hoặc các nhà sản xuất khác nhau.
2. Khả năng chống trượt bề mặt không đạt tiêu chuẩn
Mô tả vấn đề:giá trị kiểm tra hệ số trượt giảm xuống dưới yêu cầu thiết kế.
Nguyên nhân:Mức độ loại bỏ rỉ sét không đủ, có sơn hoặc dầu trên bề mặt bị phai màu hoặc biến dạng của tấm kết nối.
Giải pháp:tất cả các bề mặt bị ảnh hưởng sẽ được-nổ lại để đạt tiêu chuẩn loại bỏ rỉ sét Sa 2.5. Dầu và rỉ sét phải được làm sạch hoàn toàn bằng axeton. Các tấm nối bị biến dạng phải được nắn thẳng hoặc thay thế. Việc kiểm tra hệ số trượt mới phải được thực hiện và việc xây dựng chỉ có thể được tiến hành sau khi kết quả kiểm tra được coi là chấp nhận được.
3. Siết quá mức, quá{2}} Siết chặt và không siết chặt các bu lông
Mô tả vấn đề:mô-men xoắn siết chặt cuối cùng không đáp ứng các yêu cầu quy định và một số bu lông chưa trải qua quá trình siết chặt cuối cùng.
Nguyên nhân:cờ lê lực không được hiệu chỉnh, hoạt động của công nhân không-theo tiêu chuẩn hoặc không có dấu siết chặt cuối cùng.
Giải pháp:hiệu chỉnh cờ lê lực trước mỗi ca. Việc kiểm tra mô-men xoắn phải được thực hiện hai lần - vào lúc 1 giờ và 24 giờ sau khi siết chặt lần cuối. Các bu lông đã được siết chặt bên dưới sẽ được siết chặt lại theo mômen xoắn quy định; những-bu lông quá chặt sẽ được thay thế bằng những bu lông mới. Mỗi bu lông phải được đánh dấu bằng sơn ngay sau khi siết chặt lần cuối để loại bỏ việc siết chặt bị thiếu.
4. Tấm kết nối tiếp xúc không hoàn chỉnh
Mô tả vấn đề:có khoảng trống giữa các tấm kết nối và có thể lắp thước đo cảm biến vào.
Nguyên nhân:trình tự siết chặt không chính xác, biến dạng của tấm kết nối hoặc sự hiện diện của các mảnh vụn trên bề mặt bị bong tróc.
Giải pháp:tuân thủ nghiêm ngặt trình tự siết chặt đối xứng từ trung tâm ra ngoài. Các tấm nối bị biến dạng phải được làm thẳng bằng cơ học. Trước khi lắp đặt, làm sạch hoàn toàn tất cả các mảnh vụn trên bề mặt bị bong tróc. Khi khe hở vượt quá 0,5 mm, các tấm đệm bằng thép phải được chèn vào để lấp đầy khoảng trống.
5. Hư hỏng ren và gãy bu lông
Mô tả vấn đề:ren bu lông bị hỏng hoặc gãy bu lông trong quá trình siết chặt lần cuối.
Nguyên nhân:đẩy bu lông vào lỗ bằng lực, vật liệu bu lông không đạt tiêu chuẩn hoặc quá{0}} siết quá chặt.
Giải pháp:việc đóng bu lông bị nghiêm cấm; nơi xảy ra hiện tượng lệch lỗ, hãy doa bằng dao doa. Tất cả các bu lông bị gãy phải được thay thế và vật liệu bu lông phải được{{1} thử nghiệm lại. Mô-men xoắn siết chặt cuối cùng phải được kiểm soát chặt chẽ và nghiêm cấm việc siết quá-quá mức.
6 Tiêu chí chấp nhận chất lượng để lắp đặt bu-lông cường độ-cao
Chấp nhận tài liệu
Các tài liệu chứng nhận vật liệu bu lông, báo cáo thử nghiệm lại, báo cáo thử nghiệm hệ số trượt, hồ sơ hiệu chỉnh cờ lê lực và hồ sơ thi công đều phải đầy đủ và theo thứ tự.
Chấp nhận trực quan
Hướng lắp bu lông phải đồng đều, có 2 đến 3 ren lộ ra ngoài đai ốc. Không được có tình trạng thiếu siết chặt và không có bu lông bị lỏng. Các dấu thắt chặt cuối cùng phải rõ ràng và đầy đủ.
Chấp nhận mô-men xoắn
Đối với bu lông lục giác nặng, phải kiểm tra lấy mẫu ngẫu nhiên 10% mối nối (với tối thiểu 10 mối nối). Độ lệch mô-men xoắn trong phạm vi ±10% được coi là chấp nhận được.
Vặn-Tắt-Loại Bolt Chấp nhận
Tỷ lệ đứt-đầu cuối của spline{1}}sẽ đạt 99% hoặc cao hơn. Các bu lông có đầu chốt không bị cắt phải được kiểm tra mô-men xoắn theo tiêu chuẩn bu lông lục giác nặng.
Chấp nhận bề mặt Faying
Các tấm kết nối phải tiếp xúc chặt chẽ. Khi kiểm tra bằng thước lá 0,3 mm, độ sâu chèn không được vượt quá 20 mm.
Chấp nhận bảo vệ chống ăn mòn
Sau khi hoàn tất quá trình siết chặt cuối cùng, sơn chống ăn mòn-phải được phủ đồng đều lên các đầu bu lông, đai ốc và bề mặt tiếp xúc của tấm kết nối. Không được có lớp phủ bị bỏ sót và không bị chảy xệ.
Việc lắp đặt bu lông cường độ-cao là mắt xích kiểm soát chất lượng cốt lõi trong xây dựng kết cấu thép - không có chỗ cho một sơ suất nhỏ nhất. GNEE đã thiết lập một hệ thống quản lý chất lượng lắp đặt bu-lông cường độ cao-toàn bộ quy trình. Từ việc tiếp nhận vật liệu, cho đến quá trình-lắp đặt tại chỗ cho đến khâu nghiệm thu cuối cùng, mọi giai đoạn đều tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia. Các thanh tra viên chất lượng chuyên trách được giao nhiệm vụ giám sát toàn thời gian-trong suốt quá trình, đảm bảo chất lượng kết nối ở mọi mối nối và bảo vệ sự an toàn về kết cấu của tòa nhà.
Cần sự hỗ trợ của chuyên gia để lắp đặt kết cấu thép-Bu lông cường độ cao?
Việc lựa chọn bu lông, quy trình lắp đặt, kiểm soát mô-men xoắn và kiểm tra chất lượng phù hợp là rất quan trọng đối với sự an toàn và-hiệu suất lâu dài của kết cấu thép. Nếu bạn cần tư vấn kỹ thuật, hỗ trợ kỹ thuật hoặc giải pháp kết cấu thép tùy chỉnh, các kỹ sư giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẵn sàng hỗ trợ dự án của bạn từ thiết kế đến giao hàng.
Liên hệ ngay để yêu cầu tư vấn kỹ thuật
Câu hỏi thường gặp:
Bu lông cường độ cao{0}}là gì?
Bu lông cường độ cao được làm từ-thép cacbon cường độ cao hoặc từ thép hợp kim tôi luyện. Vật liệu có độ bền-cao có xu hướng mang lại khả năng chịu kéo và cắt cao hơn đáng kể so với bu lông bằng thép cacbon thông thường (ví dụ: Cấp 4.6)
Có thể hàn được bu lông cường độ-cao không?
Không. Trong phần lớn các trường hợp, việc hàn bu lông có độ bền-cao bị nghiêm cấm.
Lý do: nhiệt độ cao do hàn tạo ra sẽ làm thay đổi cấu trúc vi mô được xử lý nhiệt và làm tổn hại đến các tính chất cơ học của bu lông ban đầu có được qua quá trình xử lý nhiệt, dẫn đến giảm độ bền hoặc gãy giòn.
Bu lông cường độ-cao có thể được tái sử dụng không?
Loại-ma sát: nói chung, các bu lông cường độ-cao đã được căng trước sẽ không được tái sử dụng (theo AISC 360-16 và EN 1993-1-8) để tái sử dụng sau khi quá trình lắp đặt ban đầu của chúng đã đạt được mức căng trước được chỉ định.
Quy định về mã cụ thể: bu lông trong các kết nối chịu lực căng-hoặc các vị trí có ứng suất-cao nói riêng phải được thay thế trực tiếp bằng bu lông mới sau khi tháo ra để ngăn chặn hiện tượng mỏi.