Høy-konstruksjonsbolter for internasjonale prosjekter: standarder, risikoer og innkjøp

Rollen til høy-bolter i stålforbindelser

Bolteforbindelser er den vanligste måten å sette sammen stålkonstruksjoner på stedet, og strukturelle bolter med høy-styrke er komponentene som gjør disse forbindelsene pålitelige. De strammes til en definert forspenning slik at leddet overfører last ved friksjon eller lager, avhengig av designmetoden, og de må fungere som en sammenstilling med matchende muttere og skiver.

På internasjonale prosjekter må boltstandarden samsvare med gjeldende designkode: AISC 360 for amerikanske prosjekter, EN 1090-2 og Eurokodene for europeiske prosjekter, og de tilsvarende nasjonale kodene andre steder. Styrkeklassene ser like ut på tvers av systemer, men gjengedimensjoner, bredde over flater, skivehardhet og testkrav er forskjellige, så direkte erstatning uten teknisk gjennomgang er usikker.

Internasjonale standarder på et øyeblikk

Eiendomsklasser og minste strekkfasthet

Styrkeverdiene ovenfor er definert i de tilsvarende standarddokumentene. A325 og klasse 8.8 beskrives ofte som likeverdige, men de to systemene er forskjellige i gjengetoleranse, bredde over flater, skivehardhet og aksepttesting, så den korrekte responsen på en tegning er å levere bolter laget og testet i henhold til standarden som faktisk er spesifisert.

Kritiske risikoer på internasjonale prosjekter

Imperial versus metriske dimensjoner

Amerikanske og britiske tegninger spesifiserer ofte tomme-bolter som 3/4, 7/8 eller 1 tomme. En tomme tilsvarer 25,4 mm, og en metrisk bolt med nærmeste nominelle størrelse er ikke det samme produktet. Utskifting av en 1-tommers bolt med en M24-bolt endrer hulldiameter, kantavstand, lagerareal og designforutsetningene i koblingsberegningene. Når tegnesystemet er tvetydig, er det riktige trinnet å sende en forespørsel om informasjon (RFI) og få den registrerte ingeniøren til å bekrefte systemet før bestilling.

Hydrogensprøhet av galvaniserte bolter med høy-styrke

Varmforsinking er en normal korrosjonsbeskyttelse for mange stålprodukter, men det er generelt forbudt for ASTM F3125 Grade A490-bolter og for klasse 10.9-enheter som brukes i forhåndsbelastede koblinger, i henhold til gjeldende spesifikasjoner som RCSC-spesifikasjonen og AISC 360. Under syrebeising og galvanisering kan hydrogen diffundere inn i stålet; når bolten er strammet, kan det fangede hydrogenet utløse mikro-sprekker og plutselig feil, et fenomen kjent som hydrogensprøhet. Der tegninger krever A490, er belegget begrenset til sinkflak (Dacromet-type) eller malingssystemer.

Mutter over-boring etter galvanisering

Galvaniserbare kvaliteter som A325 kan varmgalvaniseres-, men sinklaget på gjengene gjør standardmuttere umulige å montere. Den riktige praksisen er å slå muttere i overdimensjoner innenfor grensene for gjeldende standard og å matche bolt, mutter og skiver som en testet sammenstilling. Over-tapping utover det tillatte området reduserer gjengeinngrepet og kan føre til at gjengene løsner under stramming, slik at koblingen aldri når designforspenningen.

Monteringstilpasning og gjenbruk

Høy-bolter, muttere og skiver bør komme fra én enkelt produsent og testes som en enhet, fordi dimensjonskompatibilitet mellom komponenter er en del av standarden. Forhåndsbelastede strukturelle bolter behandles vanligvis som engangsbruk; strekkkontrollbolter (TC) er strengt tatt engangsbruk-. Hvis en bolt har blitt strammet forbi yield i plastområdet, kan gjenbruk føre til skjøtesvikt, og eventuell gjenbruk må godkjennes av en bygningsingeniør.

Sjekkliste for innkjøp og kvalitetssikring

Bekreft om prosjektet bruker metriske eller imperiale bolter og hev en RFI når tegningene er tvetydige

Match boltstandarden med designkoden: AISC 360 for amerikanske prosjekter, EN 1090-2 for EU-prosjekter

Krev komplette materialtestrapporter (MTR) med varmetall for hvert parti

Bekreft forhåndsbelastningsmetoden som er spesifisert: skru-av-mutter, momentkontroll eller direkte spenningsindikatorer

Sjekk belegget mot karakteren: A490 med sinkflak eller maling, ikke varm-forsinking

Arranger strekk- og k-faktortester før-forsendelse der prosjektstandarden krever monteringstesting

Pakkefester i forseglede stålfat eller kryssfinerkasser med fuktbeskyttelse og detaljerte pakkelister

For strukturelle festemidler produsert i henhold til disse standardene, se vårt utvalg av festemidler på strukturelle festemidler.

Ofte stilte spørsmål

Spørsmål: Kan en GB/T 1228 8.8S-bolt erstatte en ASTM A325-bolt?
Ikke uten ingeniørgjennomgang. Styrkenivåene er sammenlignbare, men gjengedimensjoner, bredde over flater, skivehardhet, merking og aksepttesting varierer mellom systemene, og det leverte produktet må oppfylle standarden som er skrevet på tegningene.

Spørsmål: Hvorfor må A490-bolter ikke være varmgalvaniserte-?
Syrebeising og galvanisering lar hydrogen diffundere inn i det høyfaste stålet. Under forhåndsbelastning kan det fangede hydrogenet forårsake plutselig sprøbrudd, så RCSC-spesifikasjonen og AISC 360 forbyr varm-dypping og elektro-galvanisering for A490; sinkflak eller malingssystemer brukes i stedet.

Spørsmål: Kan høy-bolter gjenbrukes?
Generelt nei. Forhåndsbelastede bolter er utformet for én tiltrekking, og strekkkontrollbolter (TC) er strengt tatt engangsbruk-. Eventuell gjenbruk skal vurderes og godkjennes av bygningsingeniør.

Spørsmål: Hva er forskjellen mellom EN 14399 og EN 15048?
EN 14399 dekker forhåndsbelastede bolteenheter i klasse 8.8 og 10.9, testet slik at enheten kan strammes til en definert forspenning. EN 15048 dekker ikke-forhåndsbelastede strukturelle bolter. De to systemene er ikke utskiftbare i forhåndslastede forbindelser.

Spørsmål: Hva er den riktige bolten-ut etter tiltrekking?
Etter tiltrekking skal en jevn lengde på boltenden stikke ut forbi mutteren, som en visuell kontroll av at bolten er lang nok. Overdreven utstikking-, spesielt med synlig gjengehalsing, indikerer over-spenning og bolten bør skiftes ut.

Spørsmål: Hvilke dokumenter bør en festeleverandør levere?
Minst: materialtestrapporter med varmetall, strekktestsertifikater, og der det kreves av standarden, k-faktor- eller monteringstestrapporter. Disse dokumentene kontrolleres av inspektører på stedet og av forsikringsrevisorer.