本标准规定了钢结构用高强度大六角头螺栓

1范围本标准规定了钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈及连接副的技术要求、试验方法、检验规则、标志及包装。本标准适用于铁路和公路桥梁、锅炉钢结构、工业厂房、高层民用建筑、塔桅结构、起重机械及其他钢结构摩擦型高强度螺栓连接。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2紧固件外螺纹零件的末端(GB/T2—2001，idtISO4753：1999)GB/T90．1紧固件验收检查(GB/T90.1—2002，idtISO3269：2000)GB/T196普通螺纹基本尺寸(GB/T196—2003，ISO724：1993，ISOgeneralpurposemetricscrewthreads—Basicdimensions，MOD)GB/T197普通螺纹公差(GB/T197—2003，ISO965—1：1998，ISOgeneralpurposemetricscrewthreads—Tolerances—Part1：Principlesandbasicdata，MOD)GB/T228金属材料室温拉伸试验方法(GB/T228—2002，eqvISO6892：1998)GB/T229金属夏比缺口冲击试验方法(GB/T229—1994，eqvISO148：1983，ISO83：1976)GB/T230.1金属洛氏硬度试验第1部分：试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)[GB/T230.1—2004，ISO6508-1：1999，Metallicmaterials—Rockwellhardnesstest—Part1：Testmethod(scalesA，B，C，D，E，F，G，H，K，N，T)，MOD]GB/T699优质碳素结构钢GB/T1228钢结构用高强度大六角头螺栓[GB/T1228—2006，ISO7412：1984，Hexagonboltsforhighstrengthstructuralboltingwithlargewidthacrossflats(shortthreadlength)—ProductgradeC—Propertyclasses8.8and10.9，NEQ]GB/T1229钢结构用高强度大六角螺母(GB/T1229—2006，ISO4775：1984，Hexagonnutsforhighstrengthstructuralboltingwithlargewidthacrossflats—ProductgradeB—Propertyclasses8and10，NEQ)2006-03-27发布2006-11-01实施中华人民共和国国家标准钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件Specificationsofhighstrengthboltswithlargehexagonhead，largehexagonnuts，plainwashersforsteelstructuresGB/T1231—2006代替GB/T1231—1991中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布1GB/T1231—20062GB/T1230钢结构用高强度垫圈(GB/T1230—2006，ISO7416：1984，Plainwashers，chamfered，hardenedandtemperedforhighstrengthstructuralbolting，NEQ)GB/T3077合金结构钢GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱(GB/T3098.1—2000，idtISO898-1：1999)GB/T3103.1紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母(GB/T3103.1—2002，idtISO4759-1：2000)GB/T3103.3紧固件公差平垫圈(GB/T3103.3—2000，idtISO4759-3：2000)GB/T4340.1金属维氏硬度试验第1部分：试验方法(GB/T4340.1—1999，eqvISO6507—1：1997)GB/T5277紧固件螺栓和螺钉通孔GB/T5779.1紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱一般要求(GB/T5779.1—2000，idtISO6157-1：1988)GB/T5779.2紧固件表面缺陷螺母(GB/T5779.2—2000，idtISO6157-2：1995)GB/T6478冷镦和冷挤压用钢JJG707—2003扭矩扳子3要求3.1性能等级、材料及使用配合3.1.1螺栓、螺母、垫圈的性能等级和材料按表1的规定。表中35VB钢的技术条件见附录A。表1类别性能等级材料标准编号适用规格螺栓10.9S20MnTiBML20MnTiBGB/T3077GB/T6478≤M2435VB≤M308.8S45、35GB/T699≤M2020MnTiB、40CrML20MnTiBGB/T3077GB/T6478≤M2435CrMoGB/T3077≤M3035VB螺母10H45、35ML35GB/T699GB/T64788H垫圈35HRC～45HRC45、35GB/T6993.1.2螺栓、螺母、垫圈的使用配合按表2的规定。表2类别螺栓螺母垫圈型式尺寸按GB/T1228规定按GB/T1229规定按GB/T1230规定性能等级10.9S10H35HRC～45HRC8.8S8H35HRC～45HRCGB/T1231—200633.2机械性能3.2.1螺栓机械性能3.2.1.1试件机械性能制造厂应将制造螺栓的材料取样，经与螺栓制造中相同的热处理工艺处理后，制成试件进行拉伸试验，其结果应符合表3的规定。当螺栓的材料直径≥16mm时，根据用户要求，制造厂还应增加常温冲击试验，其结果应符合表3的规定。表3性能等级抗拉强度Rm/MPa规定非比例延伸强度Rp0.2/MPa断后伸长率A/%断后收缩率Z/%冲击吸收功AkU2/J不小于10.9S1040～12409401042478.8S830～10306601245633.2.1.2实物机械性能进行螺栓实物楔负载试验时，拉力载荷应在表4规定的范围内，且断裂应发生在螺纹部分或螺纹与螺杆交接处。表4螺纹规格dM12M16M20(M22)M24(M27)M30公称应力截面积As/mm284.3157245303353459561性能等级10.9S拉力载荷/87700～104500163000～195000255000～304000315000～376000367000～438000477000～569000583000～6960008.8SN70000～86800130000～162000203000～252000251000～312000293000～364000381000～473000466000～578000当螺栓l/d≤3时，如不能做楔负载试验，允许做拉力载荷试验或芯部硬度试验。拉力载荷应符合表4的规定，芯部硬度应符合表5的规定。表5性能等级维氏硬度洛氏硬度minmaxminmax10.9S312HV30367HV3033HRC39HRC8.8S249HV30296HV3024HRC31HRC3.2.1.3螺栓的脱碳层按GB/T3098.1的有关规定。3.2.2螺母机械性能3.2.2.1保证载荷螺母的保证载荷应符合表6的规定。表6螺纹规格DM12M16M20(M22)M24(M27)M30性能等级10H保证877001630002550003150003670004770005830008H载荷/N700001300002030002510002930003810004660003.2.2.2硬度螺母硬度应符合表7的规定。GB/T1231—20064表7性能等级洛氏硬度维氏硬度minmaxminmax10H98HRB32HRC222HV30304HV308H95HRB30HRC206HV30289HV303.2.3垫圈的硬度垫圈的硬度为329HV30～436HV30(35HRC～45HRC)。3.3连接副的扭矩系数3.3.1高强度大六角头螺栓连接副应按保证扭矩系数供货，同批连接副的扭矩系数平均值为0.110～0.150，扭矩系数标准偏差应小于或等于0.0100。每一连接副包括1个螺栓、1个螺母、2个垫圈，并应分属同批制造。3.3.2扭矩系数保证期为自出厂之日起6个月，用户如需延长保证期，可由供需双方协议解决。3.4螺栓、螺母的螺纹3.4.1螺纹的基本尺寸按GB/T196粗牙普通螺纹的规定。螺栓螺纹公差带按GB/T197的6g，螺母螺纹公差带按GB/T197的6H。3.4.2螺纹牙侧表面粗糙度的最大参数值Ra应为12.5μm。3.5螺栓的螺纹末端螺栓的螺纹末端按GB/T1228和GB/T2的规定。3.6表面缺陷3.6.1螺栓、螺母的表面缺陷分别按GB/T5779.1和GB/T5779.2的规定。3.6.2垫圈不允许有裂缝、毛刺、浮锈和影响使用的凹痕、划伤。3.7其他尺寸及形位公差螺栓、螺母和垫圈的其他尺寸及形位公差应符合GB/T3103.1和GB/T3103.3有关C级产品的规定。3.8表面处理螺栓、螺母和垫圈均应进行保证连接副扭矩系数和防锈的表面处理，表面处理工艺由制造厂选择。4试验方法4.1螺栓试验方法4.1.1试件的拉伸试验和冲击试验拉伸试件和冲击试件应在同一根棒材上截取，并经同一热处理工艺处理。4.1.1.1拉伸试验原材料经热处理后，按GB/T228的规定制成拉伸试件。加工试件时，其直径减小量不应超过原材料直径的25％(约为截面积的44％)，并以此确定试件直径。试验方法按GB/T228的规定。4.1.1.2冲击试验原材料经热处理后，按GB/T229中关于缺口深度为2mm的标准夏比U型缺口冲击试件的规定制成试件，并在常温下进行冲击试验。试验方法按GB/T229的规定。4.1.2楔负载试验螺栓头下置一10°楔垫(见图1)，在拉力试验机上将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上(至少6扣)，然后进行拉力试验。10°楔垫的型式、尺寸及硬度按GB/T3098.1的规定。图1≥1ddGB/T1231—200654.1.3芯部硬度试验试验在距螺杆末端等于螺纹直径d的截面上进行，对该截面距离中心的四分之一螺纹直径处，任测4点，取后3点平均值。试验方法按GB/T230.1或GB/T4340.1的规定。验收时，如有争议，以维氏硬度(HV30)试验为仲裁。4.1.4脱碳试验按GB/T3098.1的规定。4.2螺母试验方法4.2.1保证载荷试验将螺母拧人螺纹芯棒(见图2)，试验时夹头的移动速度不应超过3mm/min。对螺母施加表6规定的保证载荷，持续15s，螺母不应脱扣或断裂。当去除载荷后，应可用手将螺母旋出，或者借助扳手松开螺母(但不应超过半扣)后用手旋出。在试验中，如螺纹芯棒损坏，则试验作废。D0按GB/T5277对中等装配的规定。图2螺纹芯棒的硬度应≥45HRC，其螺纹公差带为5h6g，但大径应控制在6g公差带靠近下限的四分之一的范围内。4.2.2硬度试验试验在螺母支承面上进行，任测4点，取后3点平均值。试验方法按GB/T230.1或GB/T4340.1的规定。验收时，如有争议，以维氏硬度(HV30)试验为仲裁。4.3垫圈硬度试验在垫圈的表面上任测4点，取后3点平均值。试验方法按GB/T230.1或GB/T4340.1的规定。验收时，如有争议，以维氏硬度(HV30)试验为仲裁。4.4连接副扭矩系数试验4.4.1连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行，每一连接副只能试验一次，不得重复使用。扭矩系数计算公式如下：TKPdg式中：K一扭矩系数；T——施拧扭矩(峰值)，单位为牛米(N·m)；P——螺栓预拉力(峰值)，单位为千牛(kN)；d——螺栓的螺纹公称直径，单位为毫米(mm)。h≥