BS5400英国桥梁规范Word格式.docx
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对于订料厚度讲,正公差和负公差都应该是BS4360规定的总公差的一半。
3.1.8热轧型钢。
热轧型钢应视情况符合BS4、或BS4848的规定。
3.2铆钉钢。
制作铆钉所用的钢应遵守附录A的规定,除非工程师另有要求。
3.3用于传剪器的钢。
有钉头的术型传剪器,屈服强度不应小于385牛/毫米2,抗拉强度不应小于495牛/毫米2。
用于其他类型的传剪器,应符合BS4360规定,除非工程师另提要求。
3.4螺栓、螺母和垫圈
3.4.1结构钢所用的螺栓和螺母。
除工程师另有规定外,结构钢所用的螺栓和螺母应该视情况符合下列标准之一:
BS3692,BS4190和BS4933。
3.4.2平垫圈和斜面垫圈。
平垫圈和斜面垫圈应视情况符合BS4320、或BS4310的规定。
3.4.3摩擦型高强度栓、螺母和垫圈。
除工程师另有规定外,摩擦型高强度螺栓、螺母和垫圈应符合BS4395的规定。
3.5焊接所用材料。
当所焊接的钢材符合BS4360规定时,其电弧焊的各种材料应符合BS5135的规定。
铸钢熔焊所用材料则应符合BS4570的规定。
除工程师另予同意,焊接所用的材料和工艺细则应使焊缝金属的屈服强度和抗拉强度都不低于基材相应的最低值。
3.6轧制的钢销。
轧制的钢销(包括其用厚钢板制成者),应该视情况分别符合BS970,或BS4360中的43级、50级或55级钢的规定。
3.7钢铸件和铸钢钢销。
炭锰钢铸件应符合BS3100的规定。
3.8钢锻件和锻制钢销。
钢锻件和锻制钢销应符合BS29的规定,并应具有该标准所列的抗拉强度。
3.9不锈钢。
不锈钢应视情况分别符合BS970或BS1449的规定。
正常情况下应为含铬16%-19%、含镍8%-12%的奥氏体钢。
3.10铸铁
3.10.1为灰口铸铁。
灰口铸铁一般应符合BS1452关于10级的规定;
但如有特殊原因需用较强的铸铁,则应照工程师指定的级别,按BS1452相应的规定办理。
3.10.2可锻铸铁。
可锻铸铁应视情况符合BS309、或BS310的B340/12或B310/10的有关规定。
3.10.3球墨铸铁。
球墨铸铁应符合BS2789对所指定级别的有关规定。
4.制造工艺
4.1部件的可换性。
除工程师指定者外,同型的部件不需要其可以互换。
4.2制造允许偏差
4.2.1通则。
需要在同一结构中进行装配的构件(或部件),其制造允许偏差应在4.2.2至4.2.4和表5规定的范围之内。
4.2.2轧制的和制成的构件(Rolledandbuilt-upsections),除工程师另予同意外,轧制的和制成的构件的各部件的制造允许偏差,都应符合表5的规定(但弯曲翼缘设计半径小于其横联间距的25倍者不在其限)。
4.2.3机械加工的支承面的平面度。
以工程师指定进行机械加工的支承面,在其任意一个边长等于0.5米正向平面内的高程偏差都应小于0.2毫米。
4.2.4拼接和对接的对中
4.2.4.1螺栓拼接。
为使螺栓拼接两邻件的错台得到控制,必要进应设置钢填板;
对于摩擦型高强度螺栓拼接,由制造误差所引起的错台不应大于1毫米;
对于其他拼接,此项错台不应大于2毫米。
4.2.4.2对接焊接头。
在邻件之间,由对中误差所造成的错台不应大于较薄邻件的0.15;
也不应大于3毫米。
若因同轧制厚度公差相结合而使错台大于3毫米,则应将错台磨成斜度不大于1:
4的顺坡。
4.3对钢材边缘、端头和表面的加工。
任何毛刺、局部不规则和轧钢氧化皮都应清除。
4.3.1边缘。
边缘状态应该是下列三者之一:
(a)保留其由轧制、锯解、机械加工或机械烧割所得的状态(见4.3.3);
(b)在人工烧割(见4.3.3)后打磨光顺;
(c)对厚度不大于12毫米的加劲肋和节点板,在剪切后打磨光顺。
4.3.2端头。
端状态应该是下列三者之一:
(a)保留其由锯解、机械加工或机械烧割所得的状态(见4.3.3);
(c)对厚度不大于12毫米的加劲肋,剪切后打磨光顺。
若对加劲肋端头要求同邻件密贴,必要时应将它打磨到使承压面积在其60%范围内的最大隙缝小于0.25毫米。
4.3.3烧割和剪切。
按4.3.1和4.3.2采用烧割和剪切者,至少应满足下列条件之一:
(a)切割边缘的硬度不超过BS427内所定的350HV30;
(b)切割边缘不承受作用力;
(c)切割边缘在随后的焊接过程中全部熔入焊缝;
(d)对于切割边缘进行打磨或机械加工,去掉2毫米深;
或者,虽不到2毫米,但能证明边缘的硬度已不超过BS427所定的350HV30。
(e)采用工程师所允许的适当热处理,使边缘硬度降低,并且用渗色法或磁性探测法证明边缘没有裂纹。
(f)若基材是43级钢、厚度不大于40毫米、且边缘是机械烧割的。
若工程师有规定,对于在(a)至(f)所列举的烧割边缘,应将所有看得见的烧割痕迹打磨洁净。
4.3.4对于对接头的机械加工。
当规定对接头端面要机械加工时,杆件应在制成后进行铣头(磨头)。
4.3.5倒棱。
钢板和型钢在其进行防锈处理之前,棱角应该打磨或锉钝。
4.3.6摩擦型高强度螺栓连接的接触面。
除工程师另有指示外,摩擦型高强度螺栓连接的所有接触面均应符合BS4604的规定。
对接触面规定有特殊处理的要求时,经过处理的表面在其进入连接前应予妥善保护。
4.4螺栓、螺母和垫圈。
除工程师另有规定或同意者外,应按4.4.1至4.4.6办理。
4.4.1粗制螺栓。
粗制螺栓和螺母应遵照BS4190的规定办理。
4.4.2埋头螺栓。
埋头螺栓和螺母应按BS4933的规定办理。
4.4.3紧配合(closetolerance)螺栓。
紧配合螺栓和螺母应遵照BS3692所规定的允许偏差;
对于在螺头底面加工并对螺杆身旋削的螺栓则应遵照BS4190规定的允许偏差。
4.4.4精制螺栓。
精制螺栓带螺纹部分的直径,至少应小于螺杆身直径1.5毫米。
所规定的螺栓直径应是螺杆身的额定直径。
旋削螺杆身的直径在BS3692规定的螺栓直径允许偏差之内。
螺杆身的长度应使其能与所连接的部件完全相压。
4.4.5摩擦型高强度螺栓、螺母和垫圈。
除非工程师另有规定,摩擦型高强度螺栓应按表2所列的标准和要求使用(但4.2.4.1的规定应予除外)。
4.4.6垫圈。
在必要时,应使用钢垫圈,以防止螺母咬住螺杆(无螺纹部分)。
当螺杆的承压面积需全部利用时,螺栓的螺纹部分不应伸入被连接部件的厚度范围内。
对于精制螺栓,其螺母之下的钢垫圈应具有良好的承压面。
其垫圈孔眼的直径应大于螺杆直径1.5毫米,其厚度不应小于6毫米。
对于有斜度的表面,在所有螺头和螺母下均应使用斜度合适的斜面垫圈。
4.5铆钉孔和螺栓孔
4.5.1铆钉孔、埋头螺栓孔和粗制螺栓孔(不包括紧配合螺栓和精制螺栓)。
孔眼直径应比冷铆钉或螺栓的额定直径大2毫米。
所有孔眼应该钻制,或先钻后扩,也可先冲后扩;
但桥面板和槽状构造(troughing)在厚度不超过12毫米处,还有其他经工程师所同意处,也可冲孔,并一次冲足。
若杆件是由几块板或型钢组成,一般应当用大钳或临时螺栓将它们牢固地夹住,再将穿过其全厚的孔一次钻成。
或者,对于批量生产,其(钢板和型钢上的)孔眼也可借助夹具或样板钻制。
所有毛刺,都应清除。
4.5.2紧配合螺栓和精制螺栓孔。
其孔眼直径应等于螺栓的额定直径,允许偏差为+0.15毫米和-0毫米。
最好是将紧配合螺栓和精制螺栓连接的部件用临时螺栓或大钳牢固地夹住,再穿边其全厚钻孔;
为保证孔眼精度在规定限值内,必要时仍需扩孔。
对于不是按全厚一次钻成的孔,应先钻小孔,并在组装后扩孔。
如果这个要求也做不到,则单个部件应该用钻孔样板(具有硬钢钻孔套者)分别钻孔,并于必要时进行扩孔。
4.5.3摩擦型高强度螺栓的孔眼。
除工程师另有规定外,摩擦型高强度螺栓的孔眼应符合BS4604的规定。
4.6铆钉和打铆。
铆钉的尺寸应符合BS4620的规定。
如若可能,铆钉应该用压力卡铆机进行铆接。
在墩粗完成后,在铆钉上的压力应继续保持一个短时间。
每枚铆钉均应有足够的长度,以形成符合标准的钉头;
在插入钉孔时,铆钉由头至尾应保持炽热(红色)状态,并应趁热加压,将孔尽量填满。
铆钉在加热后,插入钉孔前,应将它在硬物上撞几下,以打掉其氧化皮。
埋头铆钉的钉头应该填满所研制的册槽。
除工程师另有规定外,钉头应符合BS4620有关(圆的或平均)埋头铆钉尺寸的规定。
当设计要求其处有平整表面时,一切突出于面外的金属均应铲去或磨去。
打铆开始之前,钢板和型钢部件均应以螺栓将它们正确地固定,并使它们紧密接触。
冲钉仅是用于将工件位置拨正,不得对冲钉过分冲打。
致使孔眼变形。
直径大于钉孔额定尺寸的冲钉,应该禁止使用。
4.7焊接
4.7.1结构钢的焊接。
除工程师另有规定外,电弧焊接应符合BS5135的规定。
采用不同于BS5135规定的焊接方法时,需得到工程师同意。
工厂和工地焊接的通用焊接工艺细则,包括熔接面的焊前加工,应该遵照1974年BS5135第23条的规定,在焊接工作开始前,以书面方式,提请工程师批准。
不经工程师另予批准,不得偏离已批准的焊接工艺细则,也不得偏离已批准的施工制造详图。
在工程师规定的面积范围之内,任何临时性零件的附连方法,均应取得工程师的同意。
由临时附连物造成的缺陷,其消除应达到工程师满意的水平。
对于需要进行的修补性焊接,其修补方法应按照BS5135的规定进行。
在外露的焊缝表面上,不应遗留焊渣。
焊接的飞溅应除净,受其影响的表面应打磨洁净。
对于工程师指定要打磨平齐的对接焊缝,其基材因打磨所造成的损失不应大于BS4360为矫正表面疵点所规定的允许量。
为了使对接焊缝的端部有完满的焊缝厚度,应采用“引弧”和“送弧”小板。
引弧和送弧小板应符合下列规定:
(a)对于所有对接焊,在其起点应该分别设置一对“引弧”和“送弧”小板,其厚度和形状应该和那里的基材一样,它们应在焊接之前附连于对接焊的起迄处,附连的办法最好是用大钳;
(b)对接焊缝应该以其全截面延伸到引经和送弧小板内至少各25毫米;
(c)用烧割法割除引弧和送弧小板时,烧割线应离开基材至少3毫米;
残留的部分应该以打磨法,或工程师所同意的其他方法除尽。
4.7.2钢铸件的焊接。
除工程师另有规定外,对铸钢进行熔焊应遵守BS4570的规定。
所推荐的焊接工艺细则应写成文件,并应遵照1970年BS4570第1篇第13条或1972年BS4570第2篇第20条的规定,在焊接工作开始之前送请工程师批准。
未经工程师另予批准,不得偏离已批准的焊接工艺细则,也不得偏离在已批准的施工详图上所列的细节。
4.7.3焊接、烧割和剪切工艺细则的演试。
若工程师有要求,则在开工之前应焊接、烧割和剪切工艺细则进行演试。
演试所用材料应代表工件所实际使用的。
材料的取样应该得到工程师同意。
焊接、烧割和剪切工艺的演示,应该使工程师看到所将在制造工作中采用的工艺能使他满意,而以下的内容是被包括在其中:
(a)视情况而分别符合BS5135、BS4870和BS4570规定的焊接工艺;
(b)符合4.3.3规定的烧割和剪切工艺。
如果工件在投产之前是涂有工厂保护涂料(Primer)的,则在演试之前,之前试件也应施以该项涂料。
4.7.4钉柱型传剪器:
焊接和工艺演试。
钉柱型传剪器的焊接应按照制造者的规定进行,必要时应包括预热工序。
当气温低于0℃或钢的表面潮湿时,不应进行焊接。
对于要焊接的钢材表面和传剪器,应将残渣、铁锈、金属喷镀、油污、油脂、油漆或其它影响焊接质量的物质清除干净。
其焊缝不应有肉眼可辨的裂纹,以及不熔透现象。
焊缝的承载力至少应同传剪额定承载力一样。
若工程师有要求时,应该在开工之前进行这一工艺的演试。
演试所用钢材和传剪器应能代表工地所实际使用的。
这两者的取样应该得到工程师的同意。
如传剪器应该焊接在涂有工厂保护涂料的工件上,则演试之前应在试件上涂上这种涂料。
4.8受弯和受压成形。
钢材可以用冷加工和热加工。
弯曲或压制成所需形状,但须以不使钢的性能逾越BS4360所规定的各种限值为条件。
对于冷弯,弯曲的内半径不应小于钢材厚度的2倍。
对于热弯,其升温和降温速率、所达高温及高温逗留时间,均应与所使用的钢级相适应,不得提高冷却速率。
4.9调直和整平。
不允许用锤敲打。
加热时,或则不应使钢材温度超过650℃,或则升温和降温速率、所达高温逗留时间同所加工的钢级适应,并应得到工程师的同意;
未经工程师同意,不得提高冷却速率。
4.10锻造。
所使用的锻造方法不得有损于基材的强度。
4.11拉条。
拉条使用镦头及凸出螺丝扣、或用锻制孔眼者,应采用模压形成。
或工程师所批准的其它方法。
经工程师同意具有烧割孔眼、或锻造孔眼、或经机械加工的短件可以用电弧焊或电阻焊连接于拉条端头。
所用的热加工,不得有损于基材强度。
4.12直杆冲钉。
冲钉的杆身应该用冷拔或机械加工,使具有所需要的直径,其直段的长度应比其所通过的板束厚度至少水出一个直径。
冲钉杆身直段的直径,允许偏差为-0.05毫米到-0.20毫米。
冲钉的两端,在其长度等于直段直径1.5倍范围内,直径逐渐缩小到直段直径的0.5。
4.13钢销和销孔。
钢销在全长之内应该均匀顺直。
表面应光滑无疵。
长度应该足够,以保证能在的连接部件全厚范围内以接触面传压;
当端部有螺纹时,端部直径应较小,必要时应配有保护此项螺纹的辅助螺母。
销孔应钻制光滑、顺直、位置准确,并应垂直于杆件轴线。
除得到工程师同意之外,必须在杆件业已铆合、栓合、或焊好之后,才能进行钻孔。
钢销直径小于及等于250毫米时,其允许偏差应在-0.25毫米至-0.40毫米之间,销孔直径的允许偏差应在0毫米对+0.15毫米之内。
钢销直径大于250毫米时,钢销与销孔的间隙应不小于0.40毫米,不大于0.75毫米。
4.14上弯度。
除工程师另有规定外,可采用在梁段连接处变坡的办法,使直的梁段形成(结构的)上弯度。
4.15安装标记。
每部件均应给予安装标记;
标记应易于识别耐久,且须对基材无害。
应该将所用标记绘制成图,报送工程师备案。
对于使用紧配合和精制螺栓作连接的构件,其曾在工厂进行试拼装者,当以标记将对中线划清楚,以保证其最终能在同样相对位置安装。
若工程师不许使用钢印标记,应该遵照办理。
4.16对表面缺陷和边缘夹层的矫正。
对于在制造或喷砂(喷丸)过程中发现的表面缺陷,应按BS4360的规定进行处理。
对于表面缺陷和外露的边缘夹层,如采用电焊进行修补,应先取得工程师同意,并应采用BS5135规定的工艺细则。
5.检查和试验
5.1通则。
在规定的检查和试验完成以前,除制造前的工厂保护涂料外,不得进行任何防锈保护。
5.2结构钢的试验
5.2.1通则。
结构钢的一切试验均应按BS4360的规定办理。
5.2.2质量等级。
用DD21的方法进行质量等级判定,应在制造之前,或由钢厂进行,或由桥梁厂进行。
对夹层进行检查的面积,当如3.1.4所规定。
烧割边缘没有发现可见的夹层现象时,不需要照3.1.4.1(c)项进行检查。
5.3表面缺陷和边缘夹层。
钢材在制造和喷砂(喷丸)处理过程中,应对表面缺陷和外露的边缘夹层进行检查。
若在检查中发现明显的边缘夹层,应即向工程师报告请示。
对于受影响的区域进行矫治后,应再予检查,直至工程师满意。
5.4对工艺的检验
5.4.1对结构钢所用焊接的试验
5.4.1.1无损性试验和破坏性试验。
对焊接进行无损性试验和破坏性试验,应按BS4870的规定进行,只是应将全焊缝金属拉伸试验除外。
BS4870所规定的根部弯曲试验和面部弯曲试验,应该照BS709所列的横向弯曲试验办理,并应分别将焊缝根部和面部置在弯曲时受拉的一面。
另外,每一焊接工艺试验都应就其一个金相试件进行硬度试验,将基材、热影响区和焊缝金属的硬度记录在卷,并报送工程师。
还应按5.4.1.2,对于对接焊焊缝金属及热影响区进行却贝V形缺口冲击韧性试验。
5.4.1.2结构受拉区域对于焊缝金属和热影响区却贝冲击韧性试验的要求。
(a)对接焊,包括角隅透焊和T状接头透焊,当其(焊缝纵轴)平行或垂直于拉力方向时,对于焊缝金属冲击韧性的下列规定,应是同对于所连较薄基材(钢板或型钢的部件)的最低要求一样。
(1)对于设计拉应力大于75牛/毫米2的区域,最低平均能量耗散值为(σy/355)·
(t/2)焦或10焦(取较大值)。
试验应在工程师对于钢材所规定的最低设计温度下进行。
在这里,σy为规定的最低屈服应力(牛/毫米2),t为相应的厚度(毫米)。
(2)对于设计应力小于或等于75年/毫米2的区域,焊缝金属的冲击韧性最低的平均能量耗散值可以减为(σy/355)·
(t/4)焦或10焦(取较大者),试验仍应在工程师为基材所规定的最低设计温度下进行。
(3)对于对接焊,包括角隅透焊和T状接透焊,当其在横向承受主要拉应力,且工艺检验中的拉力试验和硬度试验业已证明焊缝金属的强度高于基材时,按上列
(1)和
(2)计算的焊缝金属最低要求可以改为:
温度为-20℃,能量为27焦。
(b)热影响区。
对接焊,包括角隅透焊和T状接头透焊,当其在横向承受主要拉应力时,其热影响区(熔化边界处)最低的冲击韧性要求,应该符合表3的规定。
对于横向对接焊的热影响区的冲击韧性要求表3
施焊输入热量
基材(规定的)最低屈服强度
小于400N/mm2(如BS4360中的40,43,50级)
等于400N/mm2(如BS4360中的55级)
小于或等于5KJ/mm大于5KJ/mm
无要求
若工程师要求,就照5.4.1.2(a)办理
照5.4.1.2(a)办理
(c)试件取样位置和切口方向(译注:
参阅图3至5)。
对于焊缝金属的冲击韧性试验,试件长度应该取在垂直于焊缝的方向,切口应该位于接中线上,切口的要线应同基面。
面对于对称的以及不对称的双V、双J双斜面剖口焊,试件(由切口所形成)的一个面应取在剖口较小侧。
对于单V、单J、单斜面剖口焊,由切割形成的这个面应取在根部一侧,平行于焊要面,且相距至多3毫米。
对于热影响区的冲击试验,试件长度应该取在垂直于焊缝的方向,切口的根线应同板面垂直。
要尽可能使切口在试件一半处位于热影响区的熔化边界。
试件(由切割形成)的一个面应同原基材面平行,且相距至多3毫米。
(d)试验的数量。
对于每一焊缝金属或每一热影响区,开始应取冲击试件3个。
按试验结果(见下文(e)),有可能从同一接头再取试件3个。
(e)试件和验收标准。
在头一次所取3个试件经过试验后,如果①这个冲击试验结果的平均值小于规定的最小平均值,或②如果其中有一个试验结果小于规定的最小平均值的0.7或,或③如果有两个结果小于规定的最小平均值,就应该由同一接头试样再取试件3个进行试验,然后将其结果和前面的结果相加,求出新的平均值。
新的平均值不应小于规定的最小平均值。
在这6个试验结果中,小于规定最小平均值的不应多于3个;
同时,小于规定最小平均值的0.7的,不应多于2个;
而且,不应有任意一个结果小于规定最小平均值的0.5。
如果试验结果不能满足以上所有的要求,该工艺应被否定。
应该找出失败原因。
可以根据找出的原因决定是否仅需修正工艺而不必进行新的试验(见1974年BS4870第1篇第5节),或者,需要另订新的工艺并取得工程师的批准。
5.4.2铸钢的焊接试验。
焊接的无损性试验和破坏性试验应遵守BS4570的规定。
5.4.3烧割和剪切边缘的试验。
当采用4.3.3(a)或(d)项的硬度准则时,应对所讲的边缘进行硬度试验。
5.4.4钉柱型传剪器。
对于每一个施工工艺的检验,应取试件6个进行下述的检查和试验。
(a)金相检验和硬度试验,应在3个试件沿传剪器纵轴的剖面上进行。
焊缝不应有肉眼可见的缺陷。
焊缝金属的硬度应在BS427的150HV30到350HV30范围内。
热影响的硬度不应超过BS427的350HV30。
(b)对其余个试件应进行冷弯。
先是用力使其顶端横移量大约等于钉柱的全高的一半,而后再将其扳直,要求焊缝不因此出现破损。
5.5产品检验
5.5.1结构钢焊接的破坏试验
5.5.1.1产品检验所用试件。
除工程师另有规定外,对于翼缘横向受拉对接焊应该从每5对送弧上板中送出1对,对于其他对接焊应该从每10对中送1对。
从每对小板所取试样,其总尺寸应足够提供下述各试验所需的试件。
送弧小板的材料质量,应与用于焊接的板材相同。
在产品焊接完成后,应先在送弧小板做出(工程师所同意的)标记,俾在日后能够鉴别它们来自哪一个产品,而后再将送弧小板切割下来。
5.5.1.2试验。
应对产品检验所用的试件按BS709的要求进行如下的试验。
(a)横向拉力试验。
每一横向拉力试验应有足够的试件,并能表现接头全厚的性能;
其抗拉强度则不应小于基材的规定限值。
只要1个试件达不到要求,就应从同一试样再照上述原则取试件(使能表现全厚的性能)并进行试验。
如果在第二次所取试件中仍有1个试件达不到要求,对该接头就应拒绝验收。
(b)弯曲试验。
对于厚度小于10毫米的钢材,应进行1个焊根横向弯曲试验和一个焊面横向弯曲试验。
对于厚度等于或大于10毫米的,应进行一次焊侧横向弯曲试验,试件应足够,使能表现接头全厚性能。
其弯曲模具半径和弯曲角度应遵守BS4870的规定。
弯曲完成后,对试件受拉面上出现的任何缺陷均应认真考察,并在决定验收能否通过之前将其原因明确下来。
若仅在试件棱角处有轻微撕裂,那就不应作为拒绝验收的理由。
若有一试件达不到要求,应从同一试样再取一次试件(使能表现全厚的性能),并进行