Pernos de alta resistencia para conexiones de acero estructural

Los pernos de alta resistencia para conexiones de acero estructural son los componentes de fijación pretensados ​​más utilizados en la ingeniería moderna de estructuras de acero. A diferencia de los pernos de alta resistencia del tipo torsión-cizalla, no tienen ranura de cuello. La fuerza de pretensión se aplica con precisión mediante el método de torsión o el método del ángulo de rotación. Los productos se dividen en dos grados de resistencia principales: 8,8 y 10,9. Pueden lograr dos métodos de conexión: tipo de fricción y tipo de compresión, y son adecuados para diversas condiciones de construcción, como ambientes interiores, exteriores, costeros y corrosivos.

La gama completa de pernos de alta resistencia de HAISHENG sigue estrictamente los estándares nacionales de producción y pruebas. Disponen de amplio stock y tienen especificaciones completas. Pueden cumplir directamente con los requisitos de personalización y compra por lotes de varias fábricas de estructuras de acero, puentes, vigas y edificios de gran altura. Están equipados con datos de prueba completos para garantizar el cumplimiento de la aceptación del proyecto.

I. Estándares de ejecución

Esta sección, Pernos de alta resistencia para conexiones de acero estructural, cumple estrictamente con las normas nacionales vigentes para la construcción de estructuras de acero y fabricación de productos. Todo el proceso de producción, pruebas y aceptación se realiza de acuerdo con la normativa. Los estándares básicos de ejecución son los siguientes:

1. Estándares de fabricación del producto: GB/T 1228 - 1231

2. Estándares de aceptación de construcción de ingeniería: GB 50205 - 2020

II. Definiciones básicas del producto y escenarios de aplicación

2.1 Definición central del producto

El juego de conexión de pernos hexagonales grandes de alta resistencia es un elemento de fijación pretensado específico para estructuras de acero. Adopta una estructura de cabeza hexagonal estándar sin la ranura de cuello de la estructura de cabeza de pernos de torsión y corte. Durante la construcción, la fuerza de pretensión estándar se aplica mediante el método de torsión o el método del ángulo de giro. La carga se transmite a través de la fuerza de fricción entre las superficies de contacto de la chapa, la presión de soporte del tornillo y el corte del tornillo. Se divide en dos modos de conexión: tipo de fricción y tipo de presión, y es adecuado para la mayoría de los nodos de carga de estructuras de acero.

2.2 Grados de resistencia y condiciones aplicables

De acuerdo con las diferencias en las condiciones de carga de ingeniería, los pernos de alta resistencia para conexiones de acero estructural se dividen en dos grados principales, que combinan con precisión diferentes escenarios de construcción para evitar problemas de capacidad de carga insuficiente o excesiva de rendimiento:

1. Grado 10,9: Adecuado para nodos de soporte de carga clave de estructuras de acero como vigas y columnas, columnas y vigas, cerchas de acero y puentes, con una gran capacidad de carga y una excelente resistencia a la fatiga.

2. Grado 8,8: Adecuado para nodos de carga secundarios de estructuras de acero livianas, soportes de equipos y estructuras de cerramientos de edificios, con alto costo y compatibilidad con proyectos convencionales de carga liviana.

2.3 Materiales comunes e identificación del producto

Todos los productos se procesan mediante templado y revenido de acero aleado de alta calidad. El material es estable y las propiedades mecánicas cumplen con los estándares. No faltan materiales ni acero mixto de calidad inferior. Cumple con los requisitos de servicio de ingeniería a largo plazo:

1. Pernos de grado 10,9: el material principal es 20MnTiB, 35VB; las tuercas y arandelas correspondientes están hechas de acero 35CrMo, 45#

2. Pernos de grado 8,8: El material principal es acero 45#, 40Cr; las tuercas y arandelas correspondientes están hechas de acero 45#

3. Identificación del producto: El cuerpo del perno está grabado con 10,9S/8,8S y las tuercas correspondientes están grabadas con 10H/8H. La identificación es clara y resistente al desgaste, lo que facilita la clasificación de especificaciones y la verificación de calidad in situ.

2.4 Especificaciones comunes y servicios personalizados

Las especificaciones estándar están cubiertas en stock para proyectos de ingeniería convencionales. También se admite la personalización de proyectos no estándar para satisfacer necesidades de construcción especiales:

1. Diámetro nominal: M16, M20, M22, M24, M27, M30

2. Longitud nominal: 40 mm a 240 mm

3. Servicios personalizados: Se pueden procesar especificaciones ultralargas, longitudes especiales no estándar y pernos compatibles con tolerancias especiales para conectar varios proyectos de estructuras de acero con formas especiales.

III. Configuración del juego completo estándar

Todos los pernos de alta resistencia para conexiones de acero estructural de HAISHENG son juegos completos ensamblados en fábrica. La combinación fija no se desmonta ni se mezcla, evitando problemas de calidad de construcción causados ​​por una instalación incorrecta u omisión de componentes en el sitio de construcción. Un juego de conexión completo incluye: 1 perno + 1 tuerca + 2 arandelas planas de alta resistencia.

1. Pernos hexagonales grandes de alta resistencia: diseño de cabeza hexagonal estándar, cuerpo con rosca completa, universalmente aplicable para estructuras, compatible con herramientas de construcción convencionales, con una versatilidad extremadamente fuerte

2. Tuercas de alta resistencia: estructura hexagonal engrosada, con rosca precisa que coincide con el perno, que se bloquea firmemente y no es propensa a deslizarse

3. Arandelas planas de alta resistencia: instaladas por separado debajo de la cabeza del perno y en ambos lados de la tuerca durante la construcción, distribuyendo efectivamente la presión y evitando daños a la base de la estructura de acero durante el apriete.

IV. Proceso de tratamiento de superficies

Para cumplir con los requisitos de diferentes entornos de construcción en materia de anticorrosión, resistencia al desgaste y antideslizante, ofrecemos tres soluciones maduras de tratamiento de superficies. El departamento de compras puede seleccionar directamente el tipo en función de las condiciones del proyecto:

1. Tratamiento de fosfatado y ennegrecimiento: Adecuado para talleres secos interiores y proyectos de estructuras de acero interiores. Tiene un coeficiente de fricción estable, un alto costo y es la opción principal para estructuras de acero civiles e industriales.

2. Tratamiento de galvanización en caliente: Adecuado para ambientes exteriores, exteriores, costeros húmedos y con corrosión leve. Tiene un excelente rendimiento anticorrosión. Después de galvanizar, la superficie se desbarba uniformemente para garantizar un enganche suave y sin obstrucciones de los tornillos.

3. Tratamiento Dacromet: Adecuado para corrosión severa, alta humedad y áreas de plantas químicas, etc. Combina un rendimiento anticorrosión superior con un rendimiento antideslizante estable, extendiendo la vida útil de las juntas.

V. Herramientas de soporte de construcción y configuración de materiales

5.1 Herramientas de construcción especiales

Esta sección: Pernos de alta resistencia para conexiones de acero estructural son compatibles con maquinaria de construcción convencional estandarizada, no requieren equipo especial personalizado, lo que reduce los costos de construcción en el sitio de construcción: llave dinamométrica (tanto para el apriete inicial como final), calibre de ángulo, calibre de espesor, rotulador, herramientas de rectificado de superficies de contacto.

5.2 Embalaje y documentos de fábrica

1. Especificaciones de embalaje: Cada lote se empaqueta como un juego completo de forma independiente y está estrictamente prohibido venderlo en piezas o mezclar lotes y modelos. Esto facilita el almacenamiento en almacén, las solicitudes y la verificación de inventario en el sitio de construcción.

2. Documentos de respaldo: Cada lote de productos viene con documentos completos y conformes que se pueden usar directamente para la inspección y aceptación del proyecto, incluido el Certificado de conformidad del producto, el Informe de prueba de rendimiento mecánico, el Informe de prueba de pretensión, el Informe de prueba del coeficiente de torsión y el Informe de prueba del coeficiente antideslizante.

VI. Ventajas principales del producto

En comparación con los pernos comunes, los pernos de alta resistencia para conexiones de acero estructural tienen ventajas significativas en términos de estabilidad estructural, vida útil y seguridad de ingeniería, y abordan de manera efectiva problemas de ingeniería comunes como el aflojamiento, la deformación y el deslizamiento en las juntas de estructuras de acero:

1. Propiedades mecánicas estables: alta resistencia y buena tenacidad, resistente a la deformación por estiramiento y a la fractura bajo cargas a largo plazo, adecuado para cargas pesadas y condiciones de carga alterna.

2. Excelente rendimiento antideslizante: fuerza de preapriete adecuada y uniforme, contacto estrecho entre las placas, eliminando eficazmente el riesgo de deslizamiento de las juntas.

3. Fuerte resistencia sísmica y a la fatiga: resistente a la vibración del equipo, la vibración del viento y cargas alternas, adecuado para estructuras de acero de gran altura y gran envergadura.

4. Alta seguridad general: distribución uniforme de la fuerza en la unión, lo que mejora significativamente la estabilidad general de la estructura de acero, reduce los riesgos de ingeniería y mejora el coeficiente de seguridad.

5. Fuerte compatibilidad de construcción: estructura estandarizada, instalación conveniente, adecuada para la construcción de estructuras de acero por lotes a gran escala, acortando el período de construcción y reduciendo los costos de mano de obra.

VII. Aspectos destacados de la diferenciación de productos

7.1 Comparación con las fortalezas centrales de los pernos de alta resistencia al torque y corte de grado 10.9

1. La adaptabilidad del espacio de construcción es amplia: no es necesario sujetar la cabeza en forma de cola, la operación en un solo lado, la cavidad cerrada, los nodos estrechos y ocultos y la estructura interna de las columnas tipo caja se pueden construir normalmente, resolviendo los problemas de construcción de nodos complejos, y su versatilidad excede con creces la de los pernos de tipo torsión-cortante.

2. Reparable y reutilizable: sin una estructura destructiva que rompa el cuello, normalmente se puede desmontar durante el mantenimiento de ingeniería, renovación, retrabajo o montaje temporal; Los pares de conexiones con apariencia, roscas y propiedades mecánicas calificadas se pueden reutilizar, lo que reduce el costo de los consumibles de ingeniería.

3. Rango de selección de especificaciones más amplio: personalizable para diámetros ultragrandes, especificaciones ultralargas y no estándar, adecuado para placas laminadas ultragruesas, cargas extremadamente grandes y nodos especiales, compensando las limitaciones de los pernos de tipo torsión-cortante.

4. Compatibilidad del modo de fuerza dual: admite métodos de conexión de tipo fricción y rodamiento, los nodos de carga estática de carga pesada pueden elegir el tipo de rodamiento para mejorar la capacidad de carga, adecuado para más esquemas de diseño de ingeniería.

Desventajas relativas

1. La fuerza de pretensión depende del control de torsión y ángulo, afectada por la precisión de la máquina herramienta, la operación manual y factores ambientales, la precisión de la fuerza de pretensión es ligeramente menor que la de los pernos de tipo torsión-cortante y la desviación discreta es ligeramente mayor.

2. La construcción requiere inspección de torsión para cada perno, más procesos y un procedimiento de aceptación más engorroso; la eficiencia general de construcción y aceptación es menor que la de los pernos de tipo torsión-cortante.

3. La configuración estándar es un perno, una tuerca, dos arandelas, más accesorios y se requiere una clasificación y control detallados en el sitio, lo que es propenso a errores de clasificación.

VIII. Técnicas de construcción estandarizadas

Adaptado al estándar de aceptación GB 50205-2020, el método principal es la aplicación de torsión para la construcción y las juntas de alta precisión pueden elegir el método de ángulo de giro. Todo el proceso está estandarizado, trazable y verificable.

8.1 Preparación previa a la construcción

1. Verificación técnica del material: Verifique los planos de construcción, las especificaciones de los pernos, los grados de resistencia, la fuerza de pretensión de diseño, el coeficiente de torsión y el coeficiente antideslizante; utilizar estrictamente el mismo lote de juegos de conexiones completos y prohibir lotes y mezclas mixtos; Reserve entre 3% y 5% repuestos según el uso total. Los pernos se almacenan en un almacén seco, con fundas protectoras instaladas en las roscas, para evitar la oxidación y la contaminación por aceite.

2. Tratamiento de la superficie de fricción: mediante chorro de arena, granallado, pulido con rueda de arena, oxidación, etc., elimine completamente la pintura, las incrustaciones de óxido, el óxido flotante y los residuos de las superficies de contacto de las placas; realice pruebas de muestreo para determinar el coeficiente antideslizante de acuerdo con las especificaciones, y solo continúe con la construcción después de cumplir con los estándares; deje de trabajar en clima lluvioso y cuando la superficie de la placa esté húmeda.

3. Calibración del equipo: Las llaves dinamométricas de apriete inicial y final deben calibrarse antes de la construcción y usarse dentro del período válido; preparar calibradores, rotuladores, herramientas de expansión e instrumentos de ángulo de giro.

4. Selección de especificaciones: Seleccione las especificaciones apropiadas según el espesor total de las placas apiladas y controle que las roscas expuestas de la tuerca tengan 2 o 3 dientes después de apretarlas para evitar longitudes excesivas o roscas cortas que no cumplan con los estándares.

8.2 Montaje de componentes e inserción de pernos

1. Elevación y posicionamiento de componentes de acero, corrigiendo el eje, la elevación y la verticalidad; cuando el espacio entre las placas sea superior a 1 mm, agregue las almohadillas de espesor correspondientes según las especificaciones.

2. Utilice pernos y remaches temporales para el posicionamiento, con un número de fijaciones temporales no inferior a 1/3 del número total de orificios en la junta y al menos 2 juegos.

3. Inserción libre del perno, prohibición de expansión del corte con gas, martillado para insertar con fuerza; si la desviación de la posición del orificio excede el estándar, se debe rectificar de acuerdo con el plan técnico especial.

4. Colocación estandarizada de arandelas: Coloque una arandela plana debajo de la cabeza del perno y otra en el costado de la tuerca, asegurándose de que estén colocadas de manera uniforme y sin torsiones; la dirección de inserción del perno en todo el sitio debe estar unificada para garantizar una construcción estandarizada.

8.3 Flujo de trabajo de ajuste inicial

1. Función: Elimina los problemas de separación y desalineación, reduce la desviación del par de apriete final y garantiza un apriete general uniforme.

2. Valor de torque: Generalmente, tome el 50% del torque de apriete final.

3. Secuencia de apriete: Para juntas de pernos grupales, apriete simétricamente desde el centro hacia la periferia; para juntas largas, avance desde el centro hacia ambos extremos.

4. Control de identificación: Marque uniformemente después del ajuste inicial, distinguiendo entre áreas apretadas y no apretadas; para nodos ensamblados el mismo día, complete las operaciones de ajuste inicial y final el mismo día.

8.4 Trabajo central de apriete final

Método uno: método de torsión

1. Calcule el par de apriete final según la fórmula T = K⋅P⋅d (K = coeficiente de par, P = fuerza de pretensión estándar, d = diámetro nominal del perno).

2. Utilice llaves dinamométricas calibradas, apriete cada perno según el valor calculado, controlando estrictamente la desviación del par dentro del rango permitido.

3. La secuencia de apriete sigue siendo la misma que la del apriete inicial, y después de la operación, márquela para su identificación, para facilitar la inspección y verificación de calidad.

Método dos: método del ángulo de giro

1. Después del ajuste inicial, utilice la tuerca como referencia, gírela de acuerdo con los requisitos de diseño y especificaciones y controle con precisión la fuerza de pretensión a través del ángulo de torsión.

2. Supervise todo el proceso con un instrumento de ángulo de giro para garantizar la precisión del valor del ángulo de giro y cumplir con los requisitos de la construcción de alta precisión.

Especificaciones de manejo de excepciones

Si se producen problemas como rotación de pernos, deslizamiento de roscas o deformación de componentes durante el apriete, detenga inmediatamente la operación, reemplace todo el grupo con juegos de conexiones nuevos y prohíba apretar o reparar repetidamente y reutilizar pernos viejos.

8.5 Reinspección de par especial

Después del apriete final, tome muestras aleatoriamente y vuelva a inspeccionar el torque de acuerdo con la proporción especificada, y el torque medido se considera calificado si está dentro del rango de desviación permitido; si la reinspección falla, amplíe el rango de inspección y, si aún no está calificado, devuelva y reemplace todo para volver a trabajar y eliminar riesgos de calidad.

8.6 Protección del producto y construcción especial en circunstancias especiales

1. No choque, sujeto a horneado a alta temperatura por soldadura eléctrica, o corte con llama de los nodos ya apretados para evitar la atenuación de la fuerza de pretensión; para operaciones de soldadura posteriores, tome medidas de protección de aislamiento térmico.

2. Para construcciones a baja temperatura, precaliente la maquinaria con anticipación para evitar problemas de precisión del torque; después de la lluvia, esperar hasta que las superficies de fricción estén completamente secas antes de continuar con el trabajo.

3. Para juntas estrechas y ocultas, utilice primero llaves dinamométricas de mango corto para garantizar una construcción e inspección adecuadas.

8.7 Puntos clave para la aceptación de calidad y prohibiciones de construcción

1. Inspección visual completa: la posición de instalación de la junta es precisa, sin faltas ni torsiones; la tuerca queda expuesta por 2-3 dientes de la rosca; no hay problemas sueltos ni sueltos.

2. Verificación de datos: los registros de calibración de la llave, el informe del coeficiente de fricción, los registros de inspección de torsión y los registros ocultos de aceptación del proyecto están completos e intactos, lo que permite una inspección y aceptación sin problemas.

3. Prohibiciones de construcción obligatorias: Está estrictamente prohibido mezclar pares de conexiones de diferentes fabricantes y lotes; está estrictamente prohibido aplicar pintura o mortero sobre la superficie de fricción; Está estrictamente prohibido volver a apretar o reparar los pernos no calificados en el lugar.

8.8 Flujo del proceso de construcción simple

Preparación de la construcción → Tratamiento de la superficie de fricción → Corrección de componentes + fijación temporal → Inserción de pernos → Apriete inicial + marcado → Apriete final + marcado → Reinspección de muestreo de torque → Protección del producto terminado → Aceptación de finalización

IX.Parámetros de rendimiento principales

9.1 Materia prima y dureza

1. Perno de grado 10.9: 20MnTiB, 35VB, 42CrMo

2. Perno de grado 8.8: acero 45#, 40Cr

3. Tuerca y arandela: acero 45#, 35CrMo

4. Tratamiento térmico: Temple integral + templado a alta temperatura.

5. Dureza Rockwell (HRC): Perno de grado 10,9: 32 ~ 38; Perno grado 8.8: 24～31; Tuercas y arandelas: 35～45

9.2 Propiedades mecánicas (valor mínimo)

9.3 Fuerza de pretensión estándar (Grado 10.9, Unidad: kN)

Nota: Los pernos de alta resistencia de grado 8.8 no tienen una fuerza de pretensión unificada obligatoria y se construyen de acuerdo con el torque de diseño.

9.4 Coeficiente de par

1. Rango estándar: 0,110~0,150

2. Coeficiente de variación: ≤3%

3. Fórmula de cálculo: T=K⋅P⋅d (T=Par de apriete final, K=Coeficiente de par, P=Fuerza de pretensión, d=Diámetro nominal del perno)

9.5 Tolerancia dimensional y de rosca

1. Precisión de rosca: Clase de perno 6g, Clase de tuerca 6H

2. Tolerancia de longitud total del perno: ±2 mm

3. Rectitud del vástago: ≤1‰

4. Verticalidad de la superficie de apoyo de la tuerca: ≤1°

9.6 Conexión y rendimiento antideslizante

1. Coeficiente antideslizante (tratamiento de chorro de arena/granallado): μ≥0,45

2. Método de dispersión del par de tensión previa: ≤±10%

3. Modo de fuerza: admite conexiones de tipo fricción y tipo cojinete

9.7 Parámetros anticorrosión de superficie

1. Fosfatado y ennegrecimiento: espesor de película de 5 a 15 μm, coeficiente de fricción estable para proyectos en interiores

2. Galvanizado en caliente: capa de zinc ≥85 μm, adecuada para ambientes corrosivos costeros y exteriores, se requiere roscado de rosca

3. Recubrimiento de Dacromet: espesor de película de 6 a 10 μm, aplicado para condiciones de trabajo con corrosión intensa

9.8 Índice de aceptación de instalación en sitio

1. Configuración de la arandela: 1 arandela debajo de la cabeza del perno + 1 arandela en el lado de la tuerca, no falta ni se instala al revés

2. Estándar calificado: 2 ～ 3 hilos completos expuestos fuera de la tuerca

3. Regla de apriete: Apriete simétrico desde el centro hacia los alrededores para grupos de tornillos

4. Par de apriete inicial: aproximadamente el 50% del par de apriete final

X. Ventajas del suministro de fábrica

1. Suministro directo desde la fábrica de origen: HAISHENG ha estado profundamente comprometida con la producción de sujetadores para estructuras de acero durante muchos años. Tiene sus propias líneas de producción y equipos de inspección de calidad, lo que elimina la necesidad de intermediarios, y las compras al por mayor ofrecen una mejor rentabilidad.

2. Entrega estable de bienes en stock: todas las especificaciones principales se almacenan periódicamente en stock, lo que permite respuestas rápidas a reabastecimientos urgentes y entrega de pedidos a gran escala, asegurando el progreso del cronograma del proyecto.

3. Inspección de calidad y trazabilidad de todo el proceso: desde la entrada de la materia prima, el procesamiento del tratamiento térmico hasta la entrega del producto terminado, se realizan múltiples inspecciones a lo largo del proceso. Cada lote puede proporcionar materiales de inspección completos, lo que respalda la trazabilidad para la aceptación del proyecto.

4. Servicios de soporte personalizados: admite la personalización de especificaciones no estándar, la personalización del tratamiento de superficies y el suministro integral de pedidos al por mayor de ingeniería, resolviendo las necesidades de adquisición de sujetadores de estructuras de acero de manera integral.