钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副

钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副

国家标准 GB/T3632一2008 代替GB3632 36331995 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 Setsoftorsheartypehighstrengthbolthexagonnutand plainwasherforsteelstructures 2008-03-03发布 2008-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T3632一2008 前 言 本标准代替GB/T3632一1995《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》和GB/T3633一1995《钢结构 用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》 本标准与GB/T3632一1995和GB/T3633一1995相比主要变化如下 -增加M27和M30螺纹规格和推荐使用的材料:35VB,35CrMo(见表1表6) -增加材料;ML.20MnTiB,ML.35(见5.1及表6); 规定经供需双方协议也可使用表6规定以外的材料,但应在订货合同中注明,并在螺栓或螺 母产品上增加标志T紧跟或H)(见5.1,表6及8.3); -取消双倒角螺母的型式(GB/T3632一1995中图3“可选择的型式”); 将垫圈厚度的尺寸代号改为“h”(见图4及表5); 根据GB/T228的规定,对相关的机械性能名称和符号进行了相应调整(见表7) 调整了螺母的硬度范围见表1l1); -增加了连接副机械性能试验的抽样方案(见7.3); 取消了GB/T3632一1995附录A,增加新的附录A 本标准是国家标准“钢结构用螺栓连接副”产品系列标准之一,该系列包括 GB/T1228一2006钢结构用高强度大六角头螺栓; 2006钢结构用高强度大六角螺母 GB/T1229 GB/T12302006钢结构用高强度垫圈; GB/T1231 2006钢结构用高强度大六角头螺栓,大六角螺母、垫圈技术条件 GB/T3632一2008钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 本标准的附录A为规范性附录 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国紧固件标准化技术委员会(SAc/TC85)归口 本标准负责起草单位;中冶集团建筑研究总院和中机生产力促进中心 本标准参加起草单位:上海高强度螺栓厂、上海申光高强度螺栓有限公司、上海金马高强紧固件有 限公司、山东高强紧固件有限公司、河北任县高强度螺栓有限公司、中铁山桥集团高强度紧固器材有限 公司、宁波九龙紧固件制造有限公司、晋亿实业股份有限公司、宁波中京联合科技实业有限公司,浙江泽 恩标准件有限公司、杭州华凌钢结构高强螺栓有限公司和安徽巢湖铸造厂有限责任公司 本标准由全国紧固件标准化技术委员会秘书处负责解释 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 GB363283,GB/T3632-1995; GB363383,GB/T3633一1995
GB/T3632一2008 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 范围 本标准规定了螺纹规格为M16~M30钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副的型式尺寸、技术要求、 试验方法、标记方法及验收与包装 本标准适用于工业与民用建筑、桥梁、塔桅结构、锅炉钢结构、起重机械及其他钢结构用扭剪型高强 度螺栓连接副 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/T90.1紧固件验收检查(GB/T90.1一2002,idtISsO3269:2000 GB/T196普通螺纹基本尺寸(GB/T1962003,IsO724:1993,IsOgeneralpurposemetrie screwthreadsBasicdimensions,MOD GB/T197普通螺纹公差GB/T197一2003,IsO965-1:1998,1sOgeneralpurposemetrie serewthreadsTolerancesPart1:Prineiplesandbasicdata,MOD) GB/T228 金属材料室温拉伸试验方法(GB/T228一2002,eqvIsO6892;1998) GB/T229金属夏比缺口冲击试验方法(GB/T229一1994,eqISO148:1983,ISO831976 GB/T230.1金属洛氏硬度试验第1部分;试验方法(GB/T230.1一2004.ISO6508-1:1999. MetallicmaterialsRockwellhardnesstestPart1:Testmethod,MOD GB/T699优质碳素结构钢 GB/T1237紧固件的标记方法(GB/T1237一2000,eqvISO8991;l986) 合金结构钢 GB/T3077 GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱(GB/T3098.1一2000,idtIsO898-1l:l999) GB/T3098.2紧固件机械性能螺母粗牙螺纹(GB/T3098.22000,idtISO898-2:1992) GB:/T3103.1紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母(GB/T3103.1一2002,idtIsO4759-1 2000 GB/T3103.3紧固件公差平垫圈(GB/T3103.32002,idtISO4759-3:2000 GB/T4340.1l 金属维氏硬度试验第1部分;试验方法(GB/T4340.1一1999,eqvIso6507-1 1997 GB/T5276紧固件螺栓、螺钉、螺柱及螺母尺寸代号和标注GB/T52761985 ，eqV Is225;1983) 紧固件螺栓和螺钉通孔 GB/T5277 1 GB/T5779.1 -2000,idt 紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱 -般要求GB/T5779 ISO6157-1:1988) 紧固件表面缺陷螺母(GB/T5779.2一20o0.idtIs6157-21995) GB/T5779.2 GB/T6478冷徵和冷挤压用钢
GB/T3632一2008 连接副型式 螺栓连接副型式(包括一个螺栓、一个螺母和一个垫圈)应符合图1的规定 螺栓 螺母 垫圈 图1 尺寸 4 4.1螺栓尺寸 螺栓尺寸应符合图2及表1一表3的规定 尺寸代号和标注符合GB/T5276
GB/T3632一2008 45 A B 5: 5:1 嘉 5060" u<2r" -内切圆直径 ds 不完整螺纹的长度 图2
GB/T3632一2008 表1 单位为毫米 M16 M2o M22y M24 M27). M30 螺纹规格 dd 2.5 2.5 3.5 18.83 24.4 26.4 28.4 32.84 35.84 max 16.43 20.52 22.52 24.52 27.84 30.84 max d 15.57 min 19,48 21.48 23.48 26.16 29.16 d. min 27.9 34.5 38.5 41.5 42.8 46.5 37 41 44 55 30 50 d max 15 17 公称 10 13 14 19 0.75 13.90 14.90 15.90 17.90 20.05 max 12.10 9.25 13.10 14.10 16.10 17.95 min 12 14 15 16 17 18 min " 17 19 21 23 25 max 24 min 1.2" 1.2 1.2 1.6 2.0 2.0 10.9 13.6 15.1 16.4 8.6 20.6 dlo 13.9 15.4 16,7 公称 11，1 19.0 21，1 d l1.3 14.1 15.6 16.9 19.3 21.4 max l1.0 13.8 15.3 16.6 18.7 20.8 min 12.8 16.1 17.8 19.3 21.9 24.4 13 20 22 2小 17 18 e 括号内的规格为第二选择系列,应优先选用第一系列(不带括号)的规格 螺距
GB/T3632一2008 表2 单位为毫米 螺纹规格d M16 M20 M22 M24 M27 M30 无螺纹杆部长度人，和火紧长度 1. 4 l 1 公称 nmin max min maxmin max min max min max minmax minmax 38.75 41.25 1o 40 45 43.75 46.25 15 2.5 10 5o 48.75 51.25 2o 7.5 15 2.5 10 14 14 20 lo 55 53,5 56.5 12.5 20 7.5 15 60 19 25 17.5 25 20 15 58,5 61.5 12.5 30 11 65 63,5 66.5 24 17.5 25 17.5 25 20 15 70 68.5 71.5 29 35 22.530 17.525 16 25 1 20 4.5 15 40 20 75 73.5 76.5 34 27.5 35 22.5 30 16 25 16 9.5 25 4!5 80 78,5 81.5 39 32.5 40 27.5 35 21 30 16 25 14.5 25 21 85 83.25 86.75 37.5 45 32.5 40 26 35 30 14.5 25 4小 50 90 88.25 91.75 49 55 42.5 37.5 45 31 4o 26 35 19,5 30 50 36 31 95 93.25 96.75 54 6o 47.5 55 42.5 50 45 24.5 35 40 .75 00 98.25 S9 65 60 7.5 5 45 101. 52.5 41 50 36 29,5 40 51 110 l08.25 ll1.75 69 75 62.5 70 57.5 65 60 46 55 39,5 50 79 85 61 120 118.25 121.75 72.5 80 67.5 75 70 56 65 49.5 60 130 128 132 89 95 82.590 77.585 71 8o 66 7559,5 70 81 76 140 138 142 92.510087.5 95 90 85 69,5 80 150 148 152 102.511097.5105 91 100 86 95 79,5 90 156 164 112.5120107.5l15 110 10589.5 160 101 96 100 174 17.5125 11599.5 70 166 11l 120 106 ll10 127.5135 130 180 176 184 121 1l6 125109.5120 190 185.4 194.6 137.5145 131 140 126 135119.5130 200 195.4 204.6 147.5155 141 150 136 145129,5140 220 167.5175 156 215.4 224.6 161 170 165149,516o 括号内的规格为第二选择系列,应优先选用第一系列(不带括号)的规格
GB/T3632一2008 表3 单位为毫米 螺纹规格 M16 M20 M22)" M24 M27" M30 Ml6 M20 M22" M24 M27)" M30 每1000件钢螺栓的质量(0=7.85kg/dm'/~kg 公称尺寸 40 106.59 45 30 ll4.07194.59 50 121.54206.28261.90 35 55 128.12217.99276.12332.89 40 60 135.6o229.68290.34349.89 45 143.08239.98304.57366.88490.64 65 150.54 251.67317.23383.88511.74651.05 70 50 75 55 158.02263.37331.45398.72532.83677.26 80 165.49275.07345.68415.72552.01703.47 35 85 172.97286.77359.90432.71573.11726.96 90 180.44298.46374.12449.71594.21753.17 95 187.91310.17388.34466.71615.30779.38 40 100 195.39321.86402.57483.70636.39805.59 45 210.33345.25431.02517.69678.59858.02 110 120 225.28368.65459.46551.68720.78910.44 50 130 240.22392.04487.91585.67762.97962.87 55 60 140 415,4451635619.66805.16015,29 150 438.83544.80653.65847.35067.71 160 462.23573.24687.63889.54120.l4 170 601.69721.62931.73172.56 180 630.13755.61973.92224.98 789 127n. 190 658.58 .61016.1印 .40 200 687.03823.59 058.311329.83 743.91891.57142.69434.67 220 括号内的规格为第二选择系列,应优先选用第一系列(不带括号)的规格
GB/T3632一2008 4.2螺母尺寸 螺母尺寸应符合图3及表4的规定 尺寸代号和标注符合GB/T5276 15”"30 90"-120 图3 4 表 单位为毫米 M16 M20 M22" M24 M27" M30 螺纹规格D 2.5 2.5 3.5 17.3 21.6 23.8 25.9 29.1 32.4 mmax d min 16 20 22 24 27 30 d， min 24.9 31.4 33.3 38.0 42.8 46.5 37 mi 29.56 37.29 45.20 39,55 50,85 55. 17.1 20.7 23.6 24.2 27.6 30,7 max 16.4 22.3 29.1 19.4 22.9 26.3 mmin 11.5 13.6 15.6 16.0 18.4 20.4 n mmin 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 max min 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 4 27 34 36 46 50 mmax min 33 40 49 26.16 35 45 支承面对螺纹轴线 0,38 0.47 0.50 0,57 0.64 0.70 的全跳动公差 每1000件钢螺母的质量 61.51 118.77 146.59 202.67 288.51 374.01 p=7.85kg/dm')/~kg 括号内的规格为第二选择系列,应优先选用第一系列(不带括号)的规格
GB/T3632一2008 4.3垫圈尺寸 垫圈尺寸应符合图4及表5的规定 图4 表5 单位为毫米 规格(螺纹大径 16 20 22" 24 27)" 30 17 37 21 23 25 28 mmin 17.43 21.52 23.52 25.52 28.52 31.62 max 31.4 38.4 45.4 50.] 54.1 min 40.4 d 33 42 47 52 max 40 56 公称 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 3.5 3.5 4.5 4.5 4.5 min 4.8 4.8 5.8 5.8 5.8 5.8 max 19.23 24.32 26.32 28.32 32.84 35.84 min 25.12 27.12 29,12 max 20.03 33.64 36.64 每1000 件钢垫圈的质量 23.4o 33.55 43.34 55.76 66.52 75.42 p=7.85kg/dm')/~kg 括号内的规格为第二选择系列,应优先选用第一系列(不带括号)的规格 技术要求 5.1性能等级及材料 螺栓、螺母,垫圈的性能等级和推荐材料按表6的规定 经供需双方协议,也可使用其他材料,但应 在订货合同中注明,并在螺栓或螺母产品上增加标志T(紧跟S或H) 表6 性能等级 推荐材料 标准编号 适用规格 类别 20MnTiB GB/T3077 M24 M1.20MnTiB GB/T6478 螺栓 0.9S 35VB 附录A M27,M30 35CrMo GB/T3077 G8T 699 45,35 螺母 oH ML35 GB/T6478 M30 垫圈 45,35 GB/T699
GB/T3632一2008 5.2机械性能 5.2.1螺栓机械性能 5.2.1.1原材料试件机械性能 制造者应对螺栓的原材料取样,经与螺栓制造中相同的热处理工艺处理后,按GB/T228制成试件 进行拉伸试验,其结果应符合表7的规定 根据用户要求,可增加低温冲击试验,其结果应符合表7的 规定 规定非比例延伸 冲击吸收功Ave7 断后伸长率A 断后收缩率2 强度R.a 抗拉强度 % % 性能等级 MPa -20C) R/MPa 不小于 42 10.9S 10401240 94o 1o 5.2.1.2螺栓实物机械性能 对螺栓实物进行楔负载试验时,当拉力载荷在表8规定的范围内,断裂应发生在螺纹部分或螺纹与 螺杆交接处 当螺栓1/d<3时,如不能进行楔负载试验,允许用拉力载荷试验或芯部硬度试验代替楔负载试验 拉力载荷应符合表8的规定,芯部硬度应符合表9的规定 表8 M16 M20 M22 M24 M27 M30 螺纹规格d 公称应力截面积 157 245 303 353 459 561 A./mm 10,9S 拉力载荷/kN 163195 255304 315376 367438 477569 583696 表9 维氏硬度 洛氏硬度 性能等级 min min max mmaX 10,9S 312HV30 367HV30 33HRC 39HRC 5.2.1.3脱碳层 螺栓的脱碳层按GB/T3098.1表3的规定 5.2.2螺母机械性能 5.2.2.1保证载荷 螺母的保证载荷应符合表10的规定 表10 M27 M16 M20 M22 M24 M30 螺纹规格D 公称应力截面积A,/mm 157 245 303 353 459 561 1040 保证应力sSp/MPa 保证载荷 10H 163 255 315 367 477 583 A.×S/AkN
GB/T3632一2008 5.2.2.2硬度 螺母的硬度应符合表11的规定 表11 洛氏硬度 维氏硬度 性能等级 min ax min max 0H 98HRB 32HRC 222HV30 304HV30 5.2.3 垫圈硬度 垫圈的硬度为329HV30436HV30(35HRC45HRC). 5.3连接副紧固轴力 连接副紧因轴力应符合表13的规定 表12 螺纹规格 M16 M20 M22 M24 M27 M30 公称 110 171 209 248 319 391 每批紧固轴力的 min 100 155 190 225 290 355 平均值/kN max 121 188 230 272 351 430 紧固轴力标准偏差 /kN 10.0 15.5 19.0 22.5 29.0 35,5 当1小于表13中规定数值时,可不进行紧固轴力试验 表13 单位为毫米 螺纹规格 Ml6 M20 M22 M24 M27 M30 70 50 65 75 55 60 螺栓、螺母的螺纹 5 螺纹的基本尺寸应符合GB/T196对粗牙普通螺纹的规定 螺栓螺纹公差带应符合Gg (GB/T197),螺母螺纹公差带应符合6H(GB/T197)的规定 5.5表面缺陷 5.5.1螺栓、螺母的表面缺陷应符合GB/T5779.1或GB/T5779.2的规定 5.5.2垫圈表面不允许有裂纹,毛刺、浮锈和影响使用的凹痕、划伤 5.6其他尺寸及形位公差 螺栓、螺母、垫圈的其他尺寸及形位公差应符合GB/T3103.1或GB/T3103.3有关C级产品的 规定 表面处理 为保证连接副紧固轴力和防锈性能,螺栓、螺母和垫圈应进行表面处理(可以是相同的或不同的)， 并由制造者确定,经处理后的连接副紧固轴力应符合表12的规定 试验方法 试验环境温度 6 试验应在室温(10C35C)下进行,但冲击试验应在一20C士2c下进行,连接副紧固轴力的仲裁 试验应在20C士2C下进行 6. 2 螺栓试验方法 6 .2.1原材料试件试验 6.2.1.1基本要求 原材料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 10
GB/T3632一2008 6.2.1.2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 试验方法应符合GB/T228的规定 6.2.1.3冲击试验 原材料经热处理后,按GB/T229图1标准夏比V型缺口冲击试件的规定制成试件,进行低温 -20C冲击试验 试验方法应符合GB/T229的规定 6.2.2螺栓实物楔负载试验 螺栓头下置一10"楔垫(见图5),在拉力试验机上将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上(>ld),然 后进行拉力试验 l0'楔垫尺寸及硬度应符合GB/T3098.1的规定 图5 6.2.3芯部硬度试验 试验在距螺杆末端等于一个螺纹直径的截面上、1/2半径处进行 试验方法应符合GB/T 230.1l 或GB/T4340.1的规定 验收时,如有争议,以维氏硬度(HV30)试验为仲裁试验 脱碳试验 螺栓的脱碳试验应符合GB/T3098.1的规定 6 螺母试验方法 3.1保证载荷试验 6 将螺母拧人螺纹芯棒(见图6及GB/3098.2),试验时夹头的移动速度不应超过3mm/min 对 螺母施加表10规定的保证载荷,持续15s,螺母不应脱扣或破裂 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,则该试验作废 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1/A 的范围内 6.3.2硬度试验 常规检查,螺母硬度试验应在支承面上进行,并取间隔为120"的三点平均值作为该螺母的硬度值 试验方法应符合GB/T230.1或GB/4340.1的规定 验收时,如有争议,应在通过螺母轴心线的纵 向截面上,并尽量靠近螺纹大径处进行硬度试验 维氏硬度(HV30)试验为仲裁试验 6.4垫圈硬度试验 垫圈硬度试验应在支承面上进行 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)试验为仲裁试验 6.5连接副紧固轴力试验 6.5.1连接副的紧固轴力试验在轴力计(或测力环)上进行,每一连接副(一个螺栓、一个螺母和一个垫 圈)只能试验一次,不得重复使用 连接副轴力用轴力计(或测力环)测定,其示值相对误差的绝对值不得大于测试轴力值的2% 6.5.2 轴力计的最小示值应在1kN以下 6.5.3组装连接副时,垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面 试验时,垫圈不得转动,否则该试验 ll
GB/T3632一2008 无效 6.5.4连接副的紧固轴力值以螺栓梅花头被拧断时轴力计或测力环)所记录的峰值为测定值 6.5.5进行连接副紧固轴力试验时,应同时记录环境温度 试验所用的机具、仪表及连接副均应放置 在该环境内至少2h以上 济硬的 D按GB/T5277对中等装配的规定 图6 检验规则 出厂检验按批进行 同一材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度<100mm时,长度相差 15mm;螺栓长度>100 mm时,长度相差<20mm,可视为同一长度)、机械加工、热处理工艺及表面 处理工艺的螺栓为同批;同一材料,炉号、螺纹规格、机械加工,热处理工艺及表面处理工艺的螺母为同 批;同一材料、炉号,规格、机械加工,热处理工艺及表面处理工艺的垫圈为同批 分别由同批螺栓、螺母 及垫圈组成的连接副为同批连接副 同批钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副的最大数量为3000套 连接副紧固轴力的检验按批抽取8套,8套连接副的紧固轴力平均值及标准偏差均应符合5.3的 规定 螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母硬度和垫圈硬度的检验按批抽取,样本大小n=8,合格判定数 Ac=0 螺栓、螺母、垫圈的尺寸、外观及表面缺陷的检验抽样方案应符合GB/T90.1的规定 用户对产品质量有异议时,在正常运输和保管条件下,应在产品出厂之日起6个月内向供货方提 出 如有争议,双方按本标准要求进行复验裁决 标志与包装 8.1螺栓应在头部顶面或球面用凸字制出性能等级和制造者的识别标志[见图7a)] 其中,“ "可以 省略;字母S表示钢结构用高强度螺栓;××为制造者的识别标志 螺母应在顶面用凹字制出性能等级和制造者的识别标志[见图7b)] 其中,字母H表示钢结构 用高强度大六角螺母;X×为制造者的识别标志 螺栓和螺母使用表6以外的材料时,应在螺栓及螺母产品上增加标志T[见图7e),d] 3 8. 12
GB/T3632一2008 xIX x S s 图7 8.4制造者应以批为单位提供产品质量检验报告证书,内容如下 a 批号、规格和数量; b)材料牌号、炉号、化学成分; 材料试件机械性能试验数据 c d)螺栓、螺母和垫圈机械性能试验数据 连接副紧固轴力平均值、标准偏差和测试环境温度 e f 出厂日期 8.5包装箱应牢固、防潮 箱内应按连接副的组合包装,不同批号的连接副不得混装 每箱质量不得 超过40kg 包装箱内的分装方法由制造者确定 包装箱外应有制造者、产品名称、标准编号,批号,规格,数量,毛重等明显标记 8.6 标记 9.1标记方法按GB/T1237的规定 标记示例 由螺纹规格d=M20.公称长度1=100mm,性能等级为10.9S级、表面经防锈处理的钢结构用扭 剪型高强度螺栓;螺纹规格D=NM20,性能等级为1oH级、表面经防锈处理的钢结构用高强度大六角螺 母和规格为20mm,热处理硬度为35HRC一45HRc,表面经防锈处理的钢结构用高强度垫圈组成的 钢结构用扭勇型高强度螺栓连接副的标记 连接副 GB/T3632M20×100 13
GB/T3632一2008 附 录A 规范性附录 35VB钢技术条件 A.135VB钢的化学成分应符合表A.1的规定 表A.1 G 化学成分 Mnm s Cu 0.31 0.50~ 0.17~ 0.05一 0.001 范围/"% 0.04 0.04 0.25 0.37 0,90 0.37 0.12 0.004 A.2采用直径为25mm的试样毛坯,经热处理后的机械性能应符合表A.2的规定 表A. 2 规定非比例延伸 抗拉强度R. 断后伸长率A 断后收缩率Z/冲击吸收功A1 强度Rm.2 试样热处 MPa % % MPa 理制度 不小于 火870C 水冷 785 640 12 45 55 回火550C 水冷 钢材应进行冷顶锻试验,不允许有裂口或裂缝 A.4其余技术条件按GB/3077的规定 14