acs 21.060.10
J 13
着8
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
Gs/T 16939一 1997
钢网架螺栓球节点用高强度螺栓
High strength bolts for
joints of space grid structures
1997一08一05发布 1998一04一01实施
国 家 技 术 监 督 局 发 布
GB/T 16939一1997
前 言
本
是“钢结构用螺栓”的国标产品系列标准之一。该系列标准还包括:
GB/T 1228-91 钢结构用高强度大六角头螺栓
GB/T 1229-91 钢结构用高强度大六角螺母
GB/T 1230-91钢结构用高强度垫圈
GB/T 1231-91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/T 3632-1995钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副
GB/T 3633-1995钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 技术条件
本标准的附录A是提示的附录。
本标准的附录B是标准的附录。
本标准由中华人民共和国机械工业部提出。
本标准由全国紧固件标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:机械工业部机械科学研究院、中国建筑科学研究院、冶金部建筑研究总院、上海长
城高强度螺栓研究所、铁道部科学研究院铁建所、上海市紧固件和焊接材料技术研究所、上海高强度螺
栓厂、上海金马高强紧固件有限公司、徐州飞虹网架集团公司、徐州通域集团公司空间结构制造厂。
中华 人民 共 和 国 国 家标 准
钢网架螺栓球节点用高强度螺栓 GB/T 16939一1997
High strength bolts for
joints of space grid structures
范 围
本标准规定了M12-M64 X 4钢网架螺栓球节点用高强度螺栓(以下简称螺栓)。
本标准适用于钢网架螺栓球节点连接。
弓1用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均
为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 2-85 紧固件 外螺纹零件的末端
GB 90-85紧固件验收检查、标志与包装
GB 196-81 普通螺纹 基本尺寸(直径 1^ 600 mm)
GB 197-81 普通螺纹 公差与配合(直径 1^-355 mm)
GB 228-87 金属拉伸试验方法
GB/T 230-91 金属洛氏硬度试验方法
GB 699-88 优质碳素结构钢技术条件
GB 700-88 普通碳素结构钢技术条件
GB 1237-88 紧固件的标记方法
GB 1591-79低合金结构钢技术条件
GB 3077-88 合金结构钢技术条件
GB 3098.1-82 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱
GB 3103.1-82 紧固件公差 螺栓、螺钉和螺母
GB 5779.1- 86 贤周件裹面缺陷 蝇 栓、蝇钉和螺 林 一船W-隶
尺寸
螺栓的型式与尺寸按图1及
1规定。
国家技术监 督局 1997一08一05批准 1998一04一01实施
I
GB/T 16939一1997
CX d50
其余1丫
厂~A 「~B
v 曰 U
l3
1, 1z
匕 A 匕 B
K
末端按GB 2规定。
图 1
GB/T 16939一 1997
表 1 m m
螺纹规格d M 12 M 14 M 16 M 20 M 22 M 24 M 27 M 30 M 33 M 36
尸 1.75 2 2 2.5 2.5 3 3 3.5 3.5 4
b
n、压n 15 17 20 25 27 30 33 37 40 44
m a x 18.5 21 24 30 32 36 39 44 47 52
‘ 多七 1.5 2.0 2.5
dx
in . . 18 21 24 30 34 3弓 41 46 50 55
m m 17. 38 20.38 23.38 29.38 33.38 35.38 40.38 45.38 49.38 54.26
d.
n la X 12. 35 14.35 16.35 20. 42 22.42 24.42 27.42 30.42 33.50 36. 50
i1、In 11.65 13.65 15.65 19.58 21.58 23.58 26-58 29. 58 32.50 35.50
K
公称 6.4 7.5 10 12.5 14 15 17 18.7 21 22. 5
I1】a X 7. 15 8.25 10.75 13.4 14.9 15. 9 17.9 19. 75 22.05 23. 55
m m 5.65 6.75 9.25 11.6 13.1 14.1 16.1 17.65 19.95 21-45
r nlln 0.8 1.0 1.5
d, max 15.20 17.29 19.20 24.40 26.40 28.40 32.40 35.40 38.40 42.40
1
公称 50 54 62 73 75 82 9O 98 101 125
n 】a x 50.80 54. 95 62. 95 73. 95 75. 95 83.1 91. 1 99. 1 102.1 126. 25
m in 49.20 53. 05 61.05 72. 05 74.05 80.9 88.9 96. 9 99. 9 123.75
1,
公称 18 22 24 28 43
m a x 18.35 22. 42 24. 42 28. 42 43. 50
m m 17.65 21.58 23.58 27.58 42. 50
d: 参考 10 13 16 18 20 24 26
1, 4
凡
m a x 3.3 5. 3 6. 3 8. 36
It】1n 3 5 6 8
t,
m a x 2. 8 3.30 4.38 5.38
m m 2.2 2.70 3. 62 4.62
ti
m a x 2.3 2.80 3.30 4.38
m m 1.7 2.20 2.70 3. 62
GE/T 16939一1997
表 1(完 ) m m
螺纹规格d M 39 M 42 M45 M 48 M52 M56 X 4 M 60X4 M 64X4
尸 4 4.5 4.5 5 5 4 4 4
b
m m 47 50 55 58 62 66 70 74
m ax 55 59 64 68 72 74 78 82
‘ 烧匕 3.0 3.5
da
m a x 60 65 70 75 80 90 95 100
m m 59. 26 64. 26 69.26 74.26 79.26 89.13 94. 13 99. 13
d,
m a x 39. 50 42. 50 45. 50 48. 50 52.60 56.60 60.60 64. 60
们 1in 38.50 41.50 44.50 47.50 51.40 55.40 59. 40 63. 40
K
公称 25 26 28 30 33 35 38 40
了n a x 26. 05 27.05 29.05 31.05 34. 25 36. 25 39.25 41. 25
m m 23. 95 24.95 26. 95 28. 95 31.75 33. 75 36. 75 38. 75
r 们 im 2.0 2. 5
d, max 45.40 48.60 52.60 56.60 62.60 67.00 71. 00 75.00
1
公称 128 136 145 148 162 172 196 205
m a x 129. 25 137.25 146.25 149.25 163.25 173. 25 197. 45 206.45
m in 126.75 134.75 143.75 146.75 160.75 170.75 194.55 203.55
11
公称 43 48 53 58
m a x 43.50 48.50 53.60 58.60
m m 42.50 47.50 52.40 57. 40
l, 参考 26 30 38 42 57
l, 4
八
的 fla x 8.36
m m 8
t,
n la x 5.38
m m 4.62
t,
n la x 4.38
m m 3.62
注:推荐的六角套、封板或锥头底厚及螺栓旋人球体长度等见附录 Aa
GB/T 16939一 1997
4 技术要求
螺栓的技术要求按表2规定。
表 2
材 料 按 表 3
螺纹
公差 6g
标准 GB 196,GB 197
公差
产品等级 除表1规定外,其余按B级
标准 GB 3103- 1
机械性能
等级 M12-M36:10. 9S; M39-M64X4:9.8S
标准 GB 3098.1-82及第6章
表 面处理 氧化
表面缺陷 GB 5779. 1
注:性能等级中的“S"表示钢结构用螺栓.
5 标记
5.1 标记方法按GB 1237规定。
52 标记示例:
螺纹规格d=30 mm、公称长度1=98 mm,性能等级为10.9s、表面氧化的钢网架螺栓球节点用高
强度螺栓的标记:
螺榨 GB/T 16939 M30X98
6.1
机械性能
螺栓性能等级和推荐材料按表3规定。
表 3
螺纹规格d 性能等级 推荐材料 材料标准编号
M12--M24
10.9s
20MnTiB, 40Cr, 35CrMo GB 3077
35VB,40Cr,35CrMo 附录 B,GB 3077M27--M36
M 39^ -M64 X 4 9.85 35CrMo,40Cr GB 3077
6.2 螺栓材料试件机械性能
材料经热处理(工艺与螺栓实物相同)后,按GB 228的规定制成拉力试件并进行拉力试验。其结果
应符合表4的规定。
表 4
性能等级
抗拉强度
几
M N
屈服强度‘.:
M Pa
伸长率 S,
环
收缩率0
%
m m
10. 9S 1 040- 1 240 940
10 42
9.8s 900^ -1 100 720
6.3 螺栓实物机械性能
GB/T 16939一 1997
6.3.1 拉力载荷
螺栓应进行拉力载荷试验,其值应符合表5的规定。
表 5
螺纹规格d M 12 M 14 M 16 M 20 M 22 M24 M 27 M30 M 33 M 36
性能等级 10.9s
应力截面积
A?mme
84. 3 115 157 245 303 353 459 561 694 817
拉力载荷
kN
88-105 120- 143 163^ 195 255^ 304315- 376 367 -^438 477^ -569 583^ -696 722- 861 拾-1013
螺纹规格 d M 39 M 42 M45 M 48 M 52 M 56X 4 M 60X 4 M 64X4
性能等级 9.8s
应力截面积
A?mm'
976 1 120 1 310 1 470 1 760 2 144 2 485 2 851
拉力载荷
kN 878-1 074 1 008- 1 232 1 179- 1 441 1 323- 1 617 1 584^ - 1 936 1 930- 2 358 2 237- 2 734 2 566- 3 136
6.3.2 硬度
螺纹规格为M39-M64 X 4的螺栓可用硬度试验代替拉力载荷试验。常规硬度值为32-37HRC,
如对试验有争议时,应进行芯部硬度试验,其硬度值应不低于28HRC。如对硬度试验有争议时,应进行
螺栓实物的拉力载荷试验,并以此为仲裁试验。拉力载荷值应符合表5的规定。
6.13 脱碳层
脱碳层按GB 3098.1-82表3规定。
6.4 性能等级标志
应在螺栓头部顶面制出性能等级标志和制造企业的标识。如图2所示。
xx一制造企业的标识
图 2
试验方法
了.1 试件抗拉试验
螺栓材料的试件及试验方法应按GB 228规定。试件取样部位如下:
M12-M36中心取样,试件直径按螺栓直径的四分之三(儿d)计算;
M39-M64 X 4偏心取样,取样中心位置在螺栓直径的四分之一(肠d)处,试件直径按螺栓直径的
八分之三(a/d)计算。
了.2 拉力载荷试验
将螺栓旋入专用夹具的内螺纹中,使旋入的螺纹长度不少于6P、未旋入的螺纹长度不少于2P,螺
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栓头下置一楔垫,当试验拉力达到表5规定的范围时,螺栓应断裂并发生在螺纹部分或螺纹与螺杆交接
处。楔垫角度a=40,其余型式与尺寸按GB 3098.1-82第8.5条规定。
7.3 硬度试验
常规硬度试验按GB 3098.1-82第8. 3条规定。
芯部硬度试验应在距螺纹末端一个螺纹直径的截面上,距中心四分之一直径(场d)处,任测四点,
取后三点平均值。
7.4 脱碳试验
脱碳试验按GB 3098.1-82第8.8条规定。
8 验收
8.1 螺栓出厂检验应按批进行。同一性能等级、材料牌号、炉号、规格、机械加工、热处理及表面处理工
艺的螺栓为同批。最大批量:对小于等于M36为5 000件;对大于M36为2 000件。
8.2 螺栓的尺寸、外观、机械性能及表面缺陷检验按GB 90规定;但对M39-M64 X 4螺栓的试验抽样
按芯部硬度,=2,A0=0;实物拉力n=3,A0=00
8.3 制造者应以批为单位提供产品质量检验报告书,其主要内容如下:
a)规格 ;
b)数量;
c)性能等级、材料牌号、炉号、化学成分;
d)机械性能试验数据(含材料试件);
e)出厂日期和批号。
f)产品质量合格证。
8.4 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半年内向制造者提出,
并经双方按本标准之要求进行复验裁决。
9 标志与包装
9.1 产品应清除污垢及金属屑。产品表面应涂有防锈剂,以防止在运输和贮藏中受到腐蚀。在正常的
运输和保管条件下,应保证自出厂之日起半年内不生锈。
9.2 包装箱应牢固、防潮,包装型式由制造者选择。每箱毛重一般不超过40 kg.
9.3 包装箱外表应有标志,主要内容如下:
a)制造者名称;
b)产品名称(全称或简称);
c)本标准规定的标记;
d)产品数量及毛重;
e)出厂日期和批号。
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附 录 A
(提示的附录)
六角套及封板或锥头底厚
A1 六角套的型式与尺寸按图A1及表A1规定。
12\/
I
洲
Do
丫产一
/、
、 广
护
图 A1
表 A1 们1】1】
螺纹规格d M 12 M 14 M 16 M 20 M22 M 24 M27 M 30 M 33
D 13 15 17 21 23 25 28 31 34
Do M 5 M 6 M 8
s 21 24 27 34 36 41 46 50 55
e加 n 22.78 26. 17 29.56 37. 29 39.55 45. 20 50. 85 55.37 60. 79
7刀 25 27 30 35 40 45
a 8 10
螺纹规格 d M 36 M 39 M 42 M 45 M 48 M 52 M 56 X 4 M 60只 4 M 64X 4
D 37 40 43 46 49 53 57 61 65
Do M 10
s 60 65 70 75 80 85 90 95 100
心四 。 66. 44 72.02 76. 95 82.60 88.25 93.56 99.21 104. 86 110. 51
邢 55 60 70 90
a 15
Al门 六角套的技术要求按表A2规定。
GB/T 16939一1997
表 A2
材 料
D13^-34:Q235B GB 700
D37-65:16Mn GB 1591
45钢 GB 699
公 差
产品等级 除表Al规定外,其余按G级
标 准 GB 3103. 1
表面处理 氧化
A1. 2 六 角套标记示例 :
六角套规格D=31 mm、公称长度m=45 mm、对边宽度,二50 mm、材料为Q235、表面氧化的六角
套的标记 :
六角套 GB/T 16939 31X45
A2 封板或锥头底厚及螺栓旋入球体长度见表A3,
表 A3 mm
螺纹规格 d M 12 M 14 M 16 M 20 M22 M 24 M27 M 30 M 33
封板/锥头底厚 12 14 16 20
旋入球体长度 13 15 18 22 24 26 30 33 36
螺纹规格 d M 36 M 39 M 42 M 45 M48 M 52 M 56X 4 M60X 4 M 64X 4
封板/锥头底厚 30 35 40 45
旋入球体长度 40 43 46 50 53 57 62 66 70
附 录 B
(标准的附录)
35VB钢技术条件
Bl 35VB钢的化学成分应符合表B1的规定。
表 B1
化学成分 C M n Si P S V B Cu
范围
% 0.。31-0.37 0.。 so-0.900.。17-0. 37 成0.04 簇 0.04 0.。05-0.12
0.001-
0.004
镇 0.25
B2 采用直径为25 mm的试样毛坯,经热处理后的机械性能应符合表B2的规定。
GB/T 16939一1997
表 B2
试样热处理
抗拉强度
几
M Pa
屈服强度
口认2
MPa
伸长率
S,
%
收缩率
0
%
冲击韧度
以K
J/m
们 1in
LQ土870'C5500C水冷 785 637 12 45 69
钢材应进行冷顶锻试验,不允许有裂口或裂缝。
其余技术条件按GB 3077的规定。
??
??