Hoch-starke Schraubensind die wichtigsten tragenden Verbindungselemente im Stahlbau und ihre Installationsqualität bestimmt direkt die Sicherheit und Haltbarkeit des gesamten Gebäudes. Gemäß den technischen Qualitätsmeldungsdaten des Ministeriums für Wohnungswesen und städtische-ländliche Entwicklung entstehen mehr als 30 % der strukturellen Sicherheitsrisiken bei Stahlkonstruktionsprojekten durch nicht-konforme hoch-Schraubeninstallation.
Dieser umfassende technische Leitfaden bietet einen strengen End-{0}}to-Endrahmen-, der strategische Auswahl, Vor-Fertigung,-Ausführung vor Ort und QA/QC-Abnahme- umfasst und sich strikt an der aktualisierten Norm GB 50205-2020 orientiert. Als Branchenmaßstab für die Integrität von Stahlkonstruktionen dient es als maßgebliche Referenz für internationale Ingenieure und Auftragnehmer, um die kompromisslose Einhaltung der neuesten nationalen Qualitätsstandards Chinas sicherzustellen.
Warum werden hochfeste Schrauben in Stahlkonstruktionen verwendet?
Ultra-hohe Belastbarkeit-:Hergestellt aus hochfestem Stahl, der enormen Zug- und Scherkräften standhält.
Kraftübertragung vom Typ Reibung-:Die Komponenten werden durch Vorspannung zusammengeklemmt, und die Scherfestigkeit wird durch Haftreibung an den Stoßflächen erreicht, wodurch verhindert wird, dass der Schraubenschaft direkt Scher- und Lagerverformungen ausgesetzt wird.
Erdbeben- und dynamische Belastungsbeständigkeit:Bei wiederholten Wechselbelastungen wie Wind oder Erdbeben neigen die Schrauben nicht zum Lösen und weisen eine gute Energiedissipation und Ermüdungsbeständigkeit auf.
Effiziente Installation:Die Installation erfolgt schnell, erfordert keine komplexen{0}}Schweißarbeiten vor Ort und kann die Bauzeit verkürzen.
Einfacher Austausch:Sollten Schäden auftreten oder eine Nachrüstung erforderlich sein, ist der Ausbau und Austausch äußerst komfortabel und erleichtert die langfristige Wartung.
Klassifizierungs- und Auswahlstandards für hoch-feste Schrauben
Hochfeste Schrauben, die häufig im Stahlbau verwendet werden, lassen sich in zwei Haupttypen einteilen. Eine falsche Auswahl kann direkt zum Verbindungsabbruch führen, daher muss strikt unterschieden werden:
Reibungs-Hoch-Schrauben
Der Standardtyp für Industrieanlagen und öffentliche Gebäude, der zur Lastübertragung auf Reibung an den Kontaktflächen verbundener Platten beruht. Sie bietengeringe Verformung und gute Ermüdungsbeständigkeit, sie machenGeeignet für alle dynamisch beanspruchten und seismischen Bauwerksverbindungen.Die Leistungsnoten werden in die Noten 8,8 und 10,9 eingeteilt.
Lager-hochfeste-Schrauben
Diese ermöglichen einen Schlupf an der Kontaktfläche und übertragen Lasten durch Bolzenschaftauflage und Scherfestigkeit. Siebieten eine höhere Tragfähigkeit, aber eine größere Verformung, und sindNur für nicht-dynamisch belastete, nicht-seismische Sekundärstrukturverbindungen geeignet.Sie sind für primär tragende strukturelle -Verbindungen strengstens verboten.
Auswahlkernspezifikation:
Bolzendurchmesser
Für Primärstrukturverbindungen werden M20, M22 und M24 bevorzugt. M16 und kleinere Durchmesser sind für die Verwendung in primärlasttragenden Gelenkverbindungen strengstens verboten.
Längenauswahl
Nach dem Anziehen sollte die Schraube 2–3 Gewindegänge über die Mutter hinausragen. Eine unzureichende Länge kann die Klemmkraft nicht gewährleisten, während eine zu große Länge die Materialkosten erhöht.
Passende Anforderungen
Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben müssen als passender Satz vom gleichen Hersteller geliefert werden. Eine gemischte Verwendung von Produkten unterschiedlicher Hersteller oder unterschiedlicher Produktionschargen ist strengstens untersagt.
Anforderungen an den Korrosionsschutz
Für Außenbereiche und feuchte Umgebungen werden feuerverzinkte hoch-Schrauben bevorzugt. Für Standard-Innenräume können schwarz-veredelte Schrauben verwendet werden.
Hinweis: Schrauben der Güteklasse 10.9 müssen während der Feuerverzinkung einem De-Hydrierungsprozess unterzogen werdenverhindern Wasserstoffversprödung. Bei Exportprojekten ist die Dacromet-Beschichtung oft eine sicherere Alternative.
Drei wichtige vorbereitende Aufgaben vor der Installation hoch-fester Schrauben
Materialeingangskontrolle und -kontrolle
Jede Charge hochfester Schrauben, die an die Baustelle geliefert werden, muss seinbegleitet von vollständigen Qualitätszertifizierungsdokumenten. Es müssen Zeugenprobenentnahmen und erneute{0}Tests durchgeführt werdenin Übereinstimmung mit den Code-Anforderungen für den Drehmomentkoeffizienten (Typ mit schwerem Sechskantkopf) oder die Vorspannung (Twist-off-Typ).
Schrauben dürfen erst nach bestandenem Re-test verwendet werden. Schrauben müssen in einem trockenen und belüfteten Lager gelagert werden. Nach dem Öffnen der Originalverpackung müssen die Schrauben noch am selben Tag aufgebraucht werden.Eine Lagerung im Freien-ist strengstens untersagt.Schrauben, die verrostet, mit Öl oder Fett verunreinigt sind oder deren Gewinde beschädigt sind, dürfen nicht verwendet werden.
Faying-Oberflächen--Rutschhemmende Behandlung
Der Gleitkoeffizient der Verbindungskontaktfläche ist ein zentraler Leistungsindikator für hochfeste Schraubverbindungen.Q355Stahl erfordert einen Mindestrutschkoeffizienten von0.45, währendQ235Stahl erfordert ein Minimum0.40. Strahlreinigung und Kugelstrahlen sind Code-konforme Behandlungsmethoden; Manuelles Drahtbürsten zur Rostentfernung ist strengstens untersagt.
Vor der Installation,Die Stoßflächen müssen gründlich von Farbe, Öl und losem Rost gereinigt werdenum sicherzustellen, dass sie trocken und sauber sind. Das Auftragen jeglicher Beschichtung auf Stoßflächen ist strengstens untersagt. Bevor mit der vollständigen Installation begonnen wird, muss ein Rutschkoeffiziententest durchgeführt werden. Die Installation in großem Maßstab darf erst dann erfolgen, wenn die Testergebnisse als akzeptabel erachtet werden.
Kalibrierung von Bauwerkzeugen
Die Kalibrierung vor Ort-muss vor dem Bau durchgeführt werdenDie Drehmomentabweichung muss innerhalb von ±5 % kontrolliert werden. Es muss eine Überprüfung des Drehmoments durchgeführt werdensowohl vor als auch nach jeder Schicht. Die Verwendung von nicht kalibrierten oder abgelaufenen-für-Inspektionsschlüsseln ist strengstens untersagt.
Der spezielle elektrische Scherenschlüssel für Twist-off--Schrauben muss ebenfalls regelmäßig überprüft werden, um sicherzustellen, dass das Keilwellenende ordnungsgemäß abgeschert werden kann.Der Ersatz eines Standardschlüssels durch den speziellen Scherschlüssel ist strengstens untersagt.
Kernkonstruktionsverfahren und Codeanforderungen für hochfeste Schrauben
1.Ausrichtung der Schraubenlöcher und Installationsspezifikationen
Der BolzenDie Einsteckrichtung muss einheitlich seinwährend des gesamten Projekts, um die anschließende Qualitätsprüfung zu erleichtern.Das Einschlagen von Bolzen in Löcher mit einem Hammer ist strengstens verbotenum Gewindeschäden und Verformungen der Anschlussplatte zu vermeiden. Wenn eine Fehlausrichtung der Löcher auftritt, ist das Aufreiben mit einer Reibahle zwingend erforderlich.Das Brennen von Löchern mit Gas oder Lichtbogen ist strengstens untersagt.
Nach dem ReibenDer Lochdurchmesser darf den Nennbolzendurchmesser plus 3,0 mm nicht überschreiten. Die Anzahl der gebohrten Löcher an einer einzelnen Verbindung darf 25 % nicht überschreiten.der Gesamtzahl der Schrauben an dieser Verbindung. Die aufgebohrte Lochwand muss glatt und gratfrei geschliffen sein und alle Metallspäne müssen vor dem Einsetzen der Schraube gründlich entfernt werden.
2.Anforderungen an die Anzugsreihenfolge
Das Prinzip „symmetrisches Anziehen von der Gelenkmitte nach außen" ist unbedingt einzuhalten. Ein Anziehen von den Rändern zur Mitte hin ist strengstens untersagt, um ein Ausbeulen der Anschlussplatte in der Mitte und eine unvollständige Anlage an den Kontaktflächen zu vermeiden.
Alle Schrauben an einer einzelnen Verbindung müssen vollständig seindie drei Phasen des festen -Anziehens, des erneuten -Anziehens und des endgültigen Festziehens innerhalb von 24 Stunden. Längere Pausen zwischen den Etappen sind strengstens untersagt.
3. Drehmomentkontrollstandards
Erstes Festziehen
50 % des endgültigen Anzugsdrehmoments.Der Zweck besteht darin, die Verbindungsplatten in vollständigen Kontakt zu bringen und Lücken zu beseitigen.
Erneutes-Anziehdrehmoment
Entspricht dem Anzugsdrehmoment-.In diesem Schritt wird überprüft, ob sich Schrauben nach dem Festziehen-gelockert haben, und eine gleichmäßige Verteilung der Vorspannung auf alle Schrauben sichergestellt.
Endgültiges Anzugsdrehmoment
Berechnet nach der Codeformel Tc=K x Pc x d.
Nach Abschluss des endgültigen Anziehens müssen schwere Sechskantschrauben mit Farbe markiert werden, um den endgültigen Anziehstatus anzuzeigen. Bei Twist-off--Schrauben muss das Keilwellenende vollständig abgeschert werden.
Notiz:
K→ Drehmomentkoeffizient
Pc→die Auslegungsvorspannkraft der Schraube
d→der Nennbolzendurchmesser
4.Kontrolle der Bauumgebung
Bau iststrengstens verbotenbei Regen oder wenn die Stoßflächen feucht sind.
Konstruktionsoll gestoppt werdenwenn die Umgebungstemperatur unter -10 Grad fällt.
Während des Baus ist das Auftragen von Farbe auf die Schrauben erforderlichstrengstens verboten, und Schraubendarf nicht durch Öl oder Staub verunreinigt sein.
Bei starkem -Wind vorübergehende Sicherung der Bolzenumgesetzt werden müssenum ein Herunterfallen zu verhindern.
5 häufige Qualitätsprobleme und Lösungen bei der Installation hochfester Schrauben
1. Nichtkonformität des Drehmomentkoeffizienten
Problembeschreibung:Die Streuung des Drehmomentkoeffizienten von Schrauben aus derselben Produktionscharge ist zu hoch, sodass eine konstante Klemmkraft nicht gewährleistet werden kann.
Ursachen:Schraubenkorrosion, Ölverschmutzung, Lagerung über 6 Monate oder Vermischung von Produkten verschiedener Hersteller.
Lösung:Alle Schrauben, die den Wiederholungstest nicht bestehen, müssen aussortiert und vom Standort entfernt werden. Bolzen müssen in der verschlossenen Originalverpackung gelagert und innerhalb von 24 Stunden nach dem Öffnen aufgebraucht werden. Das Vermischen von Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben aus unterschiedlichen Produktionschargen oder Herstellern ist strengstens untersagt.
2. Schlechte Rutschfestigkeit der Oberfläche
Problembeschreibung:Der Prüfwert des Rutschkoeffizienten unterschreitet die Konstruktionsanforderung.
Ursachen:unzureichender Rostentfernungsgrad, Vorhandensein von Farbe oder Öl auf der Verbindungsfläche oder Verformung der Verbindungsplatte.
Lösung:Alle betroffenen Oberflächen müssen erneut gestrahlt werden, um den Rostentfernungsstandard Sa 2,5 zu erreichen. Öl und loser Rost müssen gründlich mit Aceton gereinigt werden. Verformte Verbindungsplatten müssen begradigt oder ersetzt werden. Es muss ein neuer Rutschkoeffiziententest durchgeführt werden und der Bau darf erst fortgesetzt werden, wenn die Testergebnisse als akzeptabel erachtet werden.
3. Unter-Anziehen, Über-Anziehen und unterlassenes Anziehen der Schrauben
Problembeschreibung:Das endgültige Anzugsdrehmoment entspricht nicht den angegebenen Anforderungen und einige Schrauben wurden nicht endgültig angezogen.
Ursachen:nicht kalibrierter Drehmomentschlüssel, nicht-normaler Arbeiterbetrieb oder fehlende endgültige Anzugsmarkierungen.
Lösung:Kalibrieren Sie den Drehmomentschlüssel vor jeder Schicht. Die Drehmomentprüfung muss zweimal - 1 Stunde und 24 Stunden nach dem endgültigen Anziehen durchgeführt werden. Unter-angezogene Schrauben müssen wieder-mit dem angegebenen Drehmoment angezogen werden; Zu fest angezogene Schrauben müssen durch neue Schrauben ersetzt werden. Jede Schraube muss unmittelbar nach dem endgültigen Anziehen mit Farbe markiert werden, um ein verpasstes Anziehen zu vermeiden.
4. Unvollständiger Kontakt der Verbindungsplatte
Problembeschreibung:Zwischen den Verbindungsplatten sind Lücken vorhanden und eine Fühlerlehre kann eingesetzt werden.
Ursachen:falsche Anzugsreihenfolge, Verformung der Verbindungsplatte oder Vorhandensein von Fremdkörpern auf der Verbindungsfläche.
Lösung:Befolgen Sie unbedingt die symmetrische Anzugsreihenfolge von der Mitte nach außen. Verformte Anschlussplatten müssen mechanisch gerichtet werden. Reinigen Sie die Verbindungsflächen vor der Installation gründlich von allen Rückständen. Wenn der Spalt mehr als 0,5 mm beträgt, müssen Distanzplatten aus Stahl eingesetzt werden, um den Hohlraum zu füllen.
5. Gewindeschäden und Bolzenbruch
Problembeschreibung:Schraubengewinde sind beschädigt oder die Schrauben brechen beim endgültigen Anziehen.
Ursachen:Eindrehen von Schrauben in Löcher mit Gewalt, minderwertigem Schraubenmaterial oder zu starkem Anziehen.
Lösung:Das Einschlagen von Bolzen ist strengstens verboten. Wenn eine Fehlausrichtung des Lochs auftritt, reiben Sie es mit einer Reibahle auf. Alle gebrochenen Schrauben müssen ersetzt werden und das Schraubenmaterial muss erneut-geprüft werden. Das endgültige Anzugsdrehmoment muss streng kontrolliert werden und ein zu starkes Anziehen ist strengstens untersagt.
6 Qualitätsabnahmekriterien für die Installation hoch-fester Schrauben
Abnahme der Dokumentation
Die Zertifizierungsdokumente für Schraubenmaterial, Wiederholungsprüfberichte, Rutschkoeffizientenprüfberichte, Drehmomentschlüssel-Kalibrierungsaufzeichnungen und Konstruktionsaufzeichnungen müssen alle vollständig und in Ordnung sein.
Visuelle Akzeptanz
Die Schraubeneinführrichtung muss einheitlich sein, wobei 2 bis 3 Gewindegänge über die Mutter hinausragen. Es darf kein versäumtes Anziehen und keine gelockerten Schrauben vorkommen. Die endgültigen Anzugsmarkierungen müssen klar und vollständig sein.
Drehmomentakzeptanz
Bei schweren Sechskantschrauben ist eine Stichprobe von 10 % der Verbindungen (mit mindestens 10 Verbindungen) zu prüfen. Eine Drehmomentabweichung innerhalb von ±10 % gilt als akzeptabel.
Twist-Off-Typ Schraubenakzeptanz
Die Spline--Endscherung-Off-Rate muss 99 % oder mehr erreichen. Schrauben, deren Keilwellenenden nicht abgeschert sind, müssen einer Drehmomentprüfung gemäß der Norm für schwere Sechskantschrauben unterzogen werden.
Faying-Oberflächenakzeptanz
Die Verbindungsplatten müssen eng anliegen. Bei der Prüfung mit einer 0,3 mm Fühlerlehre darf die Einstecktiefe 20 mm nicht überschreiten.
Abnahme des Korrosionsschutzes
Nach Abschluss des endgültigen Anziehens muss -Korrosionsschutzfarbe gleichmäßig auf die Schraubenköpfe, Muttern und Kontaktflächen der Verbindungsplatten aufgetragen werden. Es darf keine Beschichtung fehlen und es darf kein Durchhängen auftreten.
Die Installation hochfester Schrauben ist ein zentraler Bestandteil der Qualitätskontrolle im Stahlkonstruktionsbau. - Es gibt keinen Raum für die geringste Nachlässigkeit. GNEE hat ein umfassendes -Prozessqualitätsmanagementsystem für die Installation hochfester Schrauben- eingerichtet. Vom Materialeingang über die -Installation vor Ort bis hin zur Endabnahme entspricht jede Phase strikt den nationalen Standards. Engagierte Qualitätsinspektoren werden damit beauftragt, den gesamten Prozess rund um die Uhr zu überwachen, die Verbindungsqualität an jeder Verbindungsstelle sicherzustellen und die strukturelle Sicherheit des Gebäudes zu gewährleisten.
Benötigen Sie fachkundige Unterstützung für die Installation hoch{0}fester Schrauben in Stahlkonstruktionen?
Die richtige Schraubenauswahl, Installationsverfahren, Drehmomentkontrolle und Qualitätsprüfung sind entscheidend für die Sicherheit und die langfristige Leistung von Stahlkonstruktionen. Wenn Sie technische Beratung, technische Unterstützung oder eine maßgeschneiderte Stahlkonstruktionslösung benötigen, stehen unsere erfahrenen Ingenieure bereit, Ihr Projekt vom Entwurf bis zur Lieferung zu unterstützen.
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FAQ:
Was ist eine hochfeste Schraube?
Hochfeste Schrauben werden aus hochfestem Kohlenstoffstahl oder aus gehärtetem legiertem Stahl hergestellt. Die hochfesten Materialien bieten tendenziell eine deutlich höhere Zug- und Scherkapazität im Vergleich zu gewöhnlichen Schrauben aus Kohlenstoffstahl (z. B. Güteklasse 4.6).
Können hochfeste-Schrauben geschweißt werden?
Nein. In den allermeisten Fällen ist das Schweißen hochfester Schrauben strengstens verboten.
Grund: Die durch das Schweißen erzeugte hohe Temperatur verändert die wärmebehandelte Mikrostruktur und beeinträchtigt die mechanischen Eigenschaften der Schraube, die ursprünglich durch die Wärmebehandlung erhalten wurden, was zu einer Verringerung der Festigkeit oder Sprödbruch führt.
Können hochfeste-Schrauben wiederverwendet werden?
Reibungstyp: Im Allgemeinen dürfen hochfeste Schrauben, die vorgespannt wurden, nicht wiederverwendet werden (gemäß AISC 360-16 und EN 1993-1-8), nachdem bei ihrer Erstinstallation die angegebene Vorspannung erreicht wurde.
Spezifische Codebestimmung: Insbesondere Schrauben in zugbelasteten Verbindungen oder an hoch{{1}beanspruchten Stellen müssen nach dem Ausbau direkt durch neue ersetzt werden, um Ermüdungsversagen vorzubeugen.