Exigences de principe, de classification et d'inspection des boulons à haute résistance avant et après l'installation

Boulons à haute résistance sont des fixations spéciales couramment utilisées dans l'ingénierie des structures en acier à haute résistance mécanique. Contrairement aux boulons ordinaires, les boulons à haute résistance sont conçus pour un usage unique. Ils sont principalement appliqués aux connexions permanentes des structures en acier et leur utilisation répétée est strictement interdite après démontage. Ce document présente en détail le principe, la classification et les exigences d'inspection des boulons à haute résistance avant et après l'installation, à titre de référence.

Principe de fonctionnement des boulons à haute résistance : Une clé spéciale est utilisée pour serrer l'écrou afin de générer une énorme force de pré-tension sur le boulon. Transmise par l'écrou et la rondelle, une force de pré-compression égale est formée entre les composants connectés. Sous l'action de la force de pré-compression, une grande force de frottement statique est générée sur la surface de contact des pièces connectées. Tant que la force axiale externe est inférieure à cette force de frottement, aucun glissement relatif des composants ne se produira et le joint de connexion ne sera pas endommagé. C'est le principe de fonctionnement des assemblages boulonnés à haute résistance.

L'assemblage par boulons à haute résistance présente les avantages d'une structure simple, d'excellentes performances mécaniques, d'une capacité de détachement pour l'entretien et d'une bonne résistance à la fatigue, bénéficiant de larges perspectives d'application. La connexion repose sur le frottement entre les surfaces de contact des pièces connectées pour empêcher le glissement relatif. Pour assurer un frottement suffisant sur la surface de contact, il est nécessaire d'améliorer la force de serrage des composants et d'augmenter le coefficient de frottement des surfaces de contact. La force de serrage entre les composants est réalisée en appliquant une pré-tension au boulon, le boulon doit donc être fabriqué en acier à haute résistance, d'où son nom.boulon à haute résistance.

Dans les assemblages boulonnés à haute résistance, le coefficient de frottement a un impact important sur la capacité portante. Les tests montrent que le coefficient de frottement est principalement affecté par la méthode de traitement de la surface de contact et le matériau du composant. Pour augmenter le coefficient de frottement, des méthodes de construction telles que le sablage et le nettoyage à la brosse métallique sont couramment adoptées pour traiter les surfaces de contact des joints.

Les boulons à haute résistance sont principalement divisés en deux types : le type à friction et le type à roulement. Le critère de conception en cisaillement des boulons à haute résistance à friction est que la force de cisaillement provoquée par la charge de conception ne doit pas dépasser la force de frottement maximale sur la surface de contact.

Les exigences d'inspection suivantes doivent être strictement respectées pour les assemblages boulonnés à haute résistance avant et après l'installation :

Premièrement, avant la construction, le coefficient de couple des grands assemblages de boulons hexagonaux à haute résistance doit être réinspecté par lot de production, et leur valeur moyenne et leur écart type doivent être conformes aux dispositions de la norme nationale en vigueur.Spécification pour la conception, la construction et l'acceptation des assemblages par boulons à haute résistance des structures en acier. La force de prétension des ensembles de boulons à haute résistance au cisaillement de torsion doit également être réinspectée par lot de production, sa valeur moyenne et son écart type répondant aux mêmes exigences de spécification.

Deuxièmement, pour les structures en acier à grille sphérique boulonnée avec un niveau de sécurité de classe I et une portée de plus de 40 mètres, des tests de dureté de surface doivent être effectués sur les boulons de connexion à haute résistance.

Troisièmement, le fabricant de structures en acier et l'unité d'installation doivent effectuer des tests de coefficient de glissement respectivement basés sur chaque lot de fabrication de structures en acier.

Après l'installation, une inspection du couple doit être effectuée sur les assemblages de boulons à haute résistance, y compris la méthode du couple et la méthode de l'angle de rotation. La réinspection du couple doit être effectuée 1 heure à 48 heures après le serrage final. Pour l'inspection de la qualité après le serrage final : les boulons à haute résistance au cisaillement de torsion peuvent être vérifiés visuellement pour confirmer si la queue de la fleur de prunier est correctement cisaillée ; les gros boulons hexagonaux à haute résistance peuvent être inspectés un par un en tapotant légèrement avec un marteau.

De plus, il faudra prêter attention àboulons trop serrés. Un serrage excessif entraînera une déformation plastique des boulons et une rupture retardée peut survenir s'ils ne sont pas remplacés à temps. Par conséquent, tout boulon trop serré découvert pendant la construction doit être remplacé immédiatement pour éviter les risques de sécurité causés par une rupture tardive.

En conclusion, les boulons à haute résistance jouent un rôle essentiel dans l’ingénierie des structures en acier. Toutes les exigences d'inspection avant et après l'installation sont strictes et doivent être mises en œuvre conformément aux spécifications pour garantir la sécurité et la fiabilité des connexions structurelles.