Boulons à haute résistance pour les connexions en acier de construction

Les boulons à haute résistance pour les connexions de structures en acier sont les composants de fixation précontraints les plus largement utilisés dans l’ingénierie moderne des structures en acier. Contrairement aux boulons à haute résistance de type torsion-cisaillement, ils n'ont pas de rainure de striction. La force de pré-tension est appliquée avec précision grâce à la méthode du couple ou à la méthode de l'angle de rotation. Les produits sont divisés en deux niveaux de résistance principaux : 8,8 et 10,9. Ils peuvent réaliser deux méthodes de connexion : le type à friction et le type à compression, et conviennent à diverses conditions de construction telles que les environnements intérieurs, extérieurs, côtiers et corrosifs.

La gamme complète de boulons à haute résistance de HAISHENG suit strictement les normes nationales de production et de test. Ils sont en stock suffisant et ont des spécifications complètes. Ils peuvent directement répondre aux exigences d'achat par lots et de personnalisation de diverses usines de structures en acier, ponts, fermes et immeubles de grande hauteur. Ils sont équipés de données de tests complètes pour garantir la conformité de l’acceptation du projet.

I. Normes d'exécution

Cette section, Boulons à haute résistance pour les connexions structurelles en acier, est strictement conforme aux normes nationales en vigueur pour la construction de structures en acier et la fabrication de produits. L'ensemble du processus de production, de test et d'acceptation est effectué conformément à la réglementation. Les principales normes d'exécution sont les suivantes :

1. Normes de fabrication de produits : GB/T 1228 - 1231

2. Normes d'acceptation de construction technique : GB 50205 - 2020

II. Définitions de base des produits et scénarios d'application

2.1 Définition de base du produit

Le grand jeu de boulons hexagonaux à haute résistance est une fixation précontrainte spécifiquement pour les structures en acier. Il adopte une structure de tête hexagonale standard sans rainure de striction de la structure de tête de boulons de torsion et de cisaillement. Pendant la construction, la force de pré-tension standard est appliquée via la méthode du couple ou la méthode de l'angle de rotation. La charge est transmise par la force de frottement entre les surfaces de contact de la tôle, la pression d'appui de la vis et le cisaillement de la vis. Il est divisé en deux modes de connexion : type de friction et type de pression, et convient à la plupart des nœuds porteurs de structures en acier.

2.2 Degrés de résistance et conditions applicables

Selon les différences dans les conditions de charge technique, les boulons à haute résistance pour les connexions en acier de construction sont divisés en deux qualités principales, correspondant précisément à différents scénarios de construction pour éviter des problèmes de performances excessives ou de capacité portante insuffisante :

1. Qualité 10,9 : convient aux nœuds porteurs clés des structures en acier telles que les poutres et les colonnes, les colonnes et les poutres, les fermes en acier et les ponts, avec une forte capacité portante et une excellente résistance à la fatigue.

2. Qualité 8,8 : convient aux nœuds porteurs secondaires des structures en acier léger, des supports d'équipement et des structures d'enceinte de bâtiment, avec des performances de coût élevées et une compatibilité avec les projets conventionnels à charge légère.

2.3 Matériaux courants et identification des produits

Tous les produits sont traités par trempe et revenu en acier allié de haute qualité. Le matériau est stable et les propriétés mécaniques répondent aux normes. Les matériaux ou l'acier mélangé de qualité inférieure ne manquent pas. Il répond aux exigences du service d'ingénierie à long terme :

1. Boulons de qualité 10,9 : le matériau principal est 20MnTiB, 35VB ; les écrous et les rondelles correspondants sont en acier 35CrMo, 45#.

2. Boulons de qualité 8,8 : le matériau principal est l'acier 45#, 40Cr ; les écrous et les rondelles correspondants sont en acier 45#

3. Identification du produit : le corps du boulon est gravé avec 10,9 S/8,8 S et les écrous correspondants sont gravés avec 10 H/8 H. L'identification est claire et résistante à l'usure, facilitant le tri des spécifications sur site et la vérification de la qualité

2.4 Spécifications communes et services personnalisés

Les spécifications standard sont couvertes en stock pour les projets d’ingénierie courants. La personnalisation est également prise en charge pour les projets non standard afin de répondre à des besoins de construction particuliers :

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

2. Longueur nominale : 40 mm à 240 mm

3. Services personnalisés : des spécifications ultra-longues, des longueurs spéciales non standard et des boulons compatibles avec des tolérances spéciales peuvent être traités pour connecter divers projets de structure en acier de forme spéciale.

III. Configuration de l'ensemble complet standard

Tous les boulons haute résistance de HAISHENG pour les connexions en acier de construction sont des ensembles complets assemblés en usine. La combinaison fixe n'est ni démontée ni mélangée, évitant ainsi les problèmes de qualité de construction causés par une installation incorrecte ou l'omission de composants sur le chantier de construction. Un kit de connexion complet comprend : 1 boulon + 1 écrou + 2 rondelles plates haute résistance.

1. Grands boulons hexagonaux à haute résistance : conception à tête hexagonale standard, corps entièrement fileté, universellement applicable pour les structures, compatible avec les outils de construction conventionnels, avec une polyvalence extrêmement forte

2. Écrous à haute résistance : structure hexagonale épaissie, avec un filetage précis correspondant au boulon, se verrouillant fermement et non sujet au glissement

3. Rondelles plates à haute résistance : installées séparément sous la tête du boulon et des deux côtés de l'écrou pendant la construction, répartissant efficacement la pression, évitant ainsi d'endommager la base de la structure en acier lors du serrage.

IV. Processus de traitement de surface

Pour répondre aux exigences des différents environnements de construction en matière d'anticorrosion, de résistance à l'usure et d'antidérapant, nous proposons trois solutions de traitement de surface matures. Le service achats peut directement sélectionner le type en fonction des conditions du projet :

1. Traitement de phosphatation et de noircissement : convient aux ateliers secs intérieurs et aux projets de structure métallique intérieure. Il a un coefficient de frottement stable, des performances de coût élevées et constitue le choix courant pour les structures en acier civiles et industrielles.

2. Traitement de galvanisation à chaud : convient aux environnements extérieurs, extérieurs, côtiers humides et à corrosion douce. Il présente d'excellentes performances anticorrosion. Après la galvanisation, la surface est uniformément ébavurée pour garantir un engagement des vis fluide et sans obstruction.

3. Traitement Dacromet : convient aux zones de corrosion sévère, d'humidité élevée et d'usines chimiques, etc. Il combine des performances anticorrosion supérieures avec des performances antidérapantes stables, prolongeant la durée de vie des joints.

V. Outils de support de construction et configuration des matériaux

5.1 Outils de construction spéciaux

Cette section : Les boulons à haute résistance pour les connexions en acier de construction sont compatibles avec les machines de construction standardisées conventionnelles, ne nécessitant aucun équipement personnalisé spécial, réduisant ainsi les coûts de construction sur le chantier : clé dynamométrique (pour le serrage initial et final), jauge d'angle, jauge d'épaisseur, marqueur, outils de meulage de surface de contact.

5.2 Emballage et documents d'usine

1. Spécifications d'emballage : chaque lot est emballé comme un ensemble complet indépendamment, et il est strictement interdit de vendre en pièces ou de mélanger des lots et des modèles. Cela facilite le stockage en entrepôt, la réquisition et la vérification des stocks sur le chantier de construction.

2. Documents justificatifs : Chaque lot de produits est accompagné de documents complets et conformes qui peuvent être directement utilisés pour l'inspection et l'acceptation du projet, notamment le certificat de conformité du produit, le rapport de test de performance mécanique, le rapport de test de pré-tension, le rapport de test de coefficient de couple, le rapport de test de coefficient antidérapant.

VI. Avantages principaux du produit

Par rapport aux boulons ordinaires, les boulons à haute résistance pour les connexions de structures en acier présentent des avantages significatifs en termes de stabilité structurelle, de durée de vie et de sécurité technique, résolvant efficacement les problèmes d'ingénierie courants tels que le desserrage, la déformation et le glissement au niveau des joints de structure en acier :

1. Propriétés mécaniques stables : haute résistance et bonne ténacité, résistantes à la déformation par étirement et à la rupture sous une charge à long terme, adaptées aux charges lourdes et aux conditions de charge alternées

2. Excellentes performances antidérapantes : force de pré-serrage adéquate et uniforme, contact étroit entre les plaques, éliminant efficacement le risque de glissement des joints

3. Forte résistance sismique et à la fatigue : résistant aux vibrations de l'équipement, aux vibrations du vent et aux charges alternées, adapté aux structures en acier de grande hauteur et de grande portée

4. Sécurité globale élevée : répartition uniforme de la force au niveau du joint, améliorant considérablement la stabilité globale de la structure en acier, réduisant les risques techniques et améliorant le coefficient de sécurité

5. Forte compatibilité de construction : structure standardisée, installation pratique, adaptée à la construction de structures en acier par lots à grande échelle, raccourcissant la période de construction et réduisant les coûts de main-d'œuvre

VII. Points forts de la différenciation des produits

7.1 Comparaison avec les résistances du noyau des boulons à haute résistance au cisaillement de couple de qualité 10.9

1. L'adaptabilité de l'espace de construction est étendue : pas besoin de serrer la tête en forme de queue, le fonctionnement d'un seul côté, la cavité fermée, les nœuds étroits et dissimulés, et la structure interne des colonnes de type caisson peut toutes être construites normalement, résolvant les problèmes de construction de nœuds complexes, et sa polyvalence dépasse de loin celle des boulons de type torsion-cisaillement.

2. Réparable et réutilisable : sans structure destructrice qui casse le cou, il peut être normalement démonté lors de la maintenance technique, de la rénovation, de la retouche ou de l'assemblage temporaire ; les paires de connexions ayant une apparence, des filetages et des propriétés mécaniques qualifiées peuvent être réutilisées, réduisant ainsi le coût des consommables d'ingénierie.

3. Gamme de sélection de spécifications plus large : personnalisable pour les diamètres ultra-grands, les spécifications ultra-longues et non standard, adaptée aux plaques stratifiées ultra-épaisses, aux charges extrêmement importantes et aux nœuds spéciaux, compensant les limitations des boulons de type cisaillement par torsion.

4. Compatibilité du mode double force : prend en charge les méthodes de connexion par friction et par roulement, les nœuds de charge statique à forte charge peuvent choisir le type de roulement pour améliorer la capacité portante, adapté à davantage de schémas de conception technique.

Inconvénients relatifs

1. La force de pré-tension repose sur le contrôle du couple et de l'angle, affectés par la précision de la machine-outil, le fonctionnement manuel et les facteurs environnementaux, la précision de la force de pré-tension est légèrement inférieure à celle des boulons de type cisaillement de torsion et l'écart discret est légèrement plus grand.

2. La construction nécessite une inspection du couple pour chaque boulon, davantage de processus et une procédure d'acceptation plus lourde, l'efficacité globale de la construction et de l'acceptation est inférieure à celle des boulons de type cisaillement par torsion.

3. La configuration standard comprend un boulon, un écrou, deux rondelles, plus d'accessoires, et un tri et un contrôle détaillés du site sont nécessaires, sujets aux erreurs de tri.

VIII. Techniques de construction standardisées

Adaptée à la norme d'acceptation GB 50205-2020, la méthode courante est l'application de couple pour la construction, et les joints de haute précision peuvent choisir la méthode de l'angle de braquage. L'ensemble du processus est standardisé, traçable et vérifiable.

8.1 Préparation avant la construction

1. Vérification des matériaux techniques : Vérifiez les dessins de construction, les spécifications des boulons, les niveaux de résistance, la force de pré-tension de conception, le coefficient de couple et le coefficient antidérapant ; utiliser strictement le même lot de jeux de connexions complets et interdire les lots mixtes et les mélanges ; réservez 3 % à 5 % de pièces de rechange en fonction de l'utilisation totale. Les boulons sont stockés dans un entrepôt sec, avec des manchons de protection installés sur les filetages, pour éviter la rouille et la contamination par l'huile.

2. Traitement de surface par friction : par sablage, grenaillage, meulage de meule de sable, rouille, etc., éliminez complètement la peinture, le tartre d'oxyde, la rouille flottante et les débris des surfaces de contact des plaques ; effectuez des tests d'échantillonnage pour le coefficient antidérapant conformément aux spécifications, et ne procédez à la construction qu'après avoir satisfait aux normes ; arrêtez les travaux par temps de pluie et lorsque la surface de la plaque est rosée.

3. Étalonnage de l'équipement : les clés dynamométriques de serrage initial et final doivent être étalonnées avant la construction et utilisées pendant la période de validité ; préparer les étriers, les marqueurs, les outils d'expansion et les instruments d'angle de rotation.

4. Sélection des spécifications : sélectionnez les spécifications appropriées en fonction de l'épaisseur totale des plaques empilées et contrôlez que les filetages exposés de l'écrou soient de 2 à 3 dents après le serrage, pour éviter une longueur excessive ou des filetages courts qui ne répondent pas aux normes.

8.2 Assemblage des composants et insertion des boulons

1. Levage et positionnement des composants en acier, correction de l'axe, de l'élévation et de la verticalité ; lorsque l'écart entre les plaques est supérieur à 1 mm, ajoutez des tampons d'épaisseur correspondants selon les spécifications.

2. Utilisez des boulons et des rivets temporaires pour le positionnement, avec un nombre de fixations temporaires d'au moins 1/3 du nombre total de trous dans le joint, et au moins 2 jeux.

3. Insertion libre des boulons, expansion de coupe de gaz interdite, martelage pour insérer avec force ; si l'écart de la position du trou dépasse la norme, il doit être rectifié conformément au plan technique spécial.

4. Placement standardisé des rondelles : placez une rondelle plate sous la tête du boulon et une sur le côté de l'écrou, en vous assurant qu'elles sont placées uniformément sans aucune inclinaison ; la direction d'insertion des boulons sur tout le site doit être unifiée pour garantir une construction standardisée.

8.3 Flux de travail de serrage initial

1. Fonction : élimine les problèmes d'écart et de désalignement, réduit l'écart de couple de serrage final et assure un serrage global uniforme.

2. Valeur du couple : Généralement, prenez 50 % du couple de serrage final.

3. Séquence de serrage : pour les joints de boulons de groupe, serrez symétriquement du centre vers la périphérie ; pour les joints longs, avancez du milieu vers les deux extrémités.

4. Contrôle d'identification : marquer uniformément après le serrage initial, en distinguant les zones serrées et non serrées ; pour les nœuds assemblés le même jour, terminer les opérations de serrage initiales et finales le même jour.

8.4 Travaux de serrage finaux

Première méthode : méthode de couple

1. Calculez le couple de serrage final selon la formule T = K⋅P⋅d (K = coefficient de couple, P = force de pré-tension standard, d = diamètre nominal du boulon).

2. Utilisez des clés dynamométriques calibrées, serrez chaque boulon en fonction de la valeur calculée, en contrôlant strictement l'écart de couple dans la plage autorisée.

3. La séquence de serrage reste la même que celle du serrage initial et, après l'opération, marquez-la pour identification afin de faciliter l'inspection et la vérification de la qualité.

Deuxième méthode : méthode de l'angle de braquage

1. Après le serrage initial, utilisez l'écrou comme référence, faites pivoter l'écrou selon les exigences de conception et de spécification et contrôlez avec précision la force de pré-tension à travers l'angle de torsion.

2. Surveillez l'ensemble du processus avec un instrument d'angle de braquage pour garantir la précision de la valeur de l'angle de braquage et répondre aux exigences d'une construction de haute précision.

Spécifications de gestion des exceptions

Si des problèmes tels que la rotation des boulons, le glissement du filetage ou la déformation des composants surviennent pendant le serrage, arrêtez immédiatement l'opération, remplacez l'ensemble du groupe par des jeux de connexions neufs et interdisez le serrage répété ou la réparation et la réutilisation des anciens boulons.

8.5 Réinspection spéciale du couple

Après le serrage final, échantillonnez et réinspectez au hasard le couple selon la proportion spécifiée, et le couple mesuré est considéré comme qualifié s'il se situe dans la plage d'écart autorisée ; si la réinspection échoue, élargissez la plage d'inspection et s'il n'est toujours pas qualifié, renvoyez et remplacez le tout pour une reprise afin d'éliminer les risques de qualité.

8.6 Protection du produit et construction spéciale dans des circonstances particulières

1. Ne pas entrer en collision, sous réserve d'une cuisson à haute température due au soudage électrique ou au coupage à la flamme des nœuds déjà serrés pour éviter l'atténuation de la force de pré-tension ; pour les opérations de soudage ultérieures, prendre des mesures de protection d'isolation thermique.

2. Pour la construction à basse température, préchauffez les machines à l'avance pour éviter les problèmes de précision du couple ; après une pluie, attendre que les surfaces de friction soient complètement sèches avant de reprendre le travail.

3. Pour les joints étroits et dissimulés, utilisez d'abord des clés dynamométriques à manche court pour garantir une construction et une inspection appropriées.

8.7 Points clés pour l'acceptation de la qualité et les interdictions de construction

1. Inspection visuelle complète : la position d'installation du joint est précise, sans manque ni biais ; l'écrou est exposé par 2-3 dents du filetage ; il n'y a pas de problèmes lâches ou lâches.

2. Vérification des données : les enregistrements d'étalonnage de la clé, le rapport sur le coefficient de frottement, les enregistrements d'inspection du couple et les enregistrements d'acceptation du projet cachés sont complets et intacts, permettant une inspection et une acceptation en douceur.

3. Interdictions obligatoires de construction : Il est strictement interdit de mélanger des paires de connexions de différents fabricants et lots ; il est strictement interdit d'appliquer de la peinture ou du mortier sur la surface de friction ; il est strictement interdit de resserrer ou de réparer sur place les boulons non qualifiés.

8.8 Déroulement du processus de construction simple

Préparation de la construction → Traitement de surface de friction → Correction des composants + fixation temporaire → Insertion des boulons → Serrage initial + marquage → Serrage final + marquage → Réinspection par échantillonnage du couple → Protection du produit fini → Réception finale

Paramètres de performances IX.Core

9.1 Matière première et dureté

1. Boulon de qualité 10,9 : 20MnTiB, 35VB, 42CrMo

2. Boulon de qualité 8.8 : acier 45#, 40Cr

3. Écrou et rondelle : acier 45#, 35CrMo

4. Traitement thermique : Trempe intégrale + revenu à haute température

5. Dureté Rockwell (HRC) : boulon de qualité 10,9 : 32 ~ 38 ; Boulon de qualité 8,8 : 24～31 ; Écrous et rondelles : 35～45

9.2 Propriétés mécaniques (valeur minimale)

9.3 Force de prétension standard (grade 10.9, unité : kN)

Remarque : Les boulons haute résistance de classe 8.8 n'ont pas de force de prétension unifiée obligatoire, construite selon le couple de conception.

9.4 Coefficient de couple

1. Plage standard : 0,110 ～ 0,150

2. Coefficient de variation : ≤3%

3. Formule de calcul : T=K⋅P⋅d (T=Couple de serrage final, K=Coefficient de couple, P=Force de pré-tension, d=Diamètre nominal du boulon)

9.5 Tolérances de filetage et dimensionnelles

1. Précision du filetage : classe de boulon 6g, classe d'écrou 6H

2. Tolérance totale sur la longueur du boulon : ±2 mm

3. Rectitude de tige : ≤1‰

4. Verticalité de la surface d'appui de l'écrou : ≤1°

9.6 Connexion et performances antidérapantes

1. Coefficient antidérapant (traitement de sablage/grenaillage) : μ≥0,45

2. Dispersion de pré-tension de la méthode de couple : ≤ ± 10 %

3. Mode Force : prend en charge les connexions de type friction et de type roulement.

9.7 Paramètres anticorrosion de surface

1. Phosphatation et noircissement : épaisseur du film 5 ~ 15 μm, coefficient de frottement stable pour les projets intérieurs

2. Galvanisation à chaud : couche de zinc ≥85 μm, adaptée aux environnements corrosifs extérieurs et côtiers, retaraudage du filetage requis

3. Revêtement Dacromet : épaisseur du film 6 ~ 10 μm, appliqué pour des conditions de travail à forte corrosion

9.8 Indice d'acceptation des installations sur site

1. Configuration de la rondelle : 1 rondelle sous tête de boulon + 1 rondelle côté écrou, pas de manque ni d'installation inversée.

2. Norme qualifiée : 2～3 filetages complets exposés à l'extérieur de l'écrou

3. Règle de serrage : Serrage symétrique du centre vers l'environnement pour les groupes de boulons

4. Couple de serrage initial : environ 50 % du couple de serrage final

X. Avantages de l'approvisionnement en usine

1. Approvisionnement direct depuis l'usine source : HAISHENG est profondément engagé dans la production de fixations pour structures en acier depuis de nombreuses années. Elle dispose de ses propres lignes de production et équipes d'inspection qualité, éliminant ainsi le besoin d'intermédiaires, et les achats en gros offrent une meilleure rentabilité.

2. Livraison stable des marchandises en stock : Toutes les spécifications principales sont régulièrement stockées en stock, permettant des réponses rapides aux réapprovisionnements urgents et à la livraison de commandes à grande échelle, garantissant ainsi l'avancement du calendrier du projet.

3. Inspection qualité et traçabilité complète du processus : depuis l'entrée des matières premières, le traitement thermique jusqu'à la livraison du produit fini, de multiples inspections sont effectuées tout au long du processus. Chaque lot peut fournir du matériel d'inspection complet, prenant en charge la traçabilité pour l'acceptation du projet.

4. Services de support personnalisés : il prend en charge la personnalisation des spécifications non standard, la personnalisation du traitement de surface et la fourniture à guichet unique de commandes groupées d'ingénierie, résolvant ainsi les besoins d'approvisionnement en fixations pour structures en acier de manière globale.