T-CECS 10390-2024 建筑幕墙用背栓

中国工程建设标准化协会 I 2规范性引用文件 13术语和定义 1 2 3 7试验方法 98检验规则 9产品标志和产品随行文件 附录A(规范性)滑移系数的计算 附录B(规范性)试验数据处理 附录C(资料性)计算示例 附录D(规范性)钢基材试验装置 I本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件按照中国工程建设标准化协会《关于印发<2016年第二批产品标准试点项目计划>的通知》(建标协字〔2016〕085号)的要求制定。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国工程建设标准化协会建筑与市政工程产品应用分会归口。本文件负责起草单位：中国建筑标准设计研究院有限公司、慧鱼(太仓)建筑锚栓有限公司。本文件参加起草单位：广东坚朗五金制品股份有限公司、喜利得(上海)有限公司、浙江旗鱼建筑科技有限公司、倍络得(上海)国际贸易有限公司、上海达立建筑科技有限公司、新豪峻构件科技(广州)有限公司、广东省建设科技与标准化协会、中国建筑科学研究院有限公司、中国国检测试控股集团股份有限公司、广东省建筑科学研究院集团股份有限公司、上海建科检验有限公司、鼎泰恒(北京)建筑材料有限公司。本文件主要起草人：顾泰昌、赵枫、汪晓明、黎宇杰、宋婕、石民祥、刘建立、王小可、张陈弘、毛栋、1本文件规定了建筑幕墙用背栓的分类、规格和标记、技术要求、产品标志和产本文件适用于建筑幕墙面板支承连接用背栓的生产和检测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T193普通螺纹直径与螺距系列GB/T196普通螺纹基本尺寸GB/T3098.6—2023紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.15—2023紧固件机械性能不锈钢螺母GB/T9966.2天然石材试验方法第2部分：干燥、水饱和、冻融循环后弯曲强度试验GB/T18601—2009天然花岗石建筑板材GB/T34327建筑幕墙术语JG/T217—2007建筑幕墙用瓷板3术语和定义GB/T34327界定的以及下列术语和定义适用于本文件。建筑幕墙用背栓rear-fixingfastenersforbuildingcu安装于建筑幕墙面板背部，以机械锁键原理连接固定面板并传递面板荷载的成套锚固件。注：简称“背栓”。通过推挤套筒使得前端的扩压件或扩压环在锥头部位扩张，与后旋入的锁紧螺母(包括垫片)一起与面板形成机械锁键的背栓。通过在可扩张的套筒中旋入螺杆，使得前端的扩压件扩张，与后旋入的锁紧螺母(包括垫片)一起与面板形成机械锁键的背栓。安装的背栓与面板之间形成锁紧作用力的有效深度。24.1.1按背栓的适用锚固深度分为：a)锚固深度不小于12mm的厚板型背栓，代号为H;b)锚固深度小于12mm的薄板型背栓，代号为B。4.1.2按背栓的锁紧螺纹位置分为：4.1.3按背栓螺杆套筒或螺母尾端与面板的相对位置分为：a)齐平式背栓，代号Q,参考图1a);b)间距式背栓，代号J,参考图1b);c)其他背栓，代号(名称拼音的第一字母),参考图1c)。背栓的规格以螺杆螺纹公称直径、锚固深度和螺杆总长度来表示。背栓应按厚板型或薄板型、外螺纹或内螺纹、齐平式或间距式或其他、企业自定代号(×××)、螺杆、螺纹公称直径、锚固深度/螺栓总长度、材质组别、机械性能等级70或80、本文件编号的顺序进行标记。3机械性能等级70或80材质组别锚固深度/螺栓总长度(mm)外螺纹或内螺纹厚板型或薄板型A4-—一5.1背栓的螺纹尺寸、公差应符合GB/T193、GB/T196的规定，背栓的螺纹公差等级不宜低于5.2背栓配套的螺杆的机械性能应符合GB/T3098.6—2023中70或80等级的规定，对化学成分铜的5.3背栓配套的螺母的机械性能应符合GB/T3098.15—2023中70或80等级的规定，对化学成分铜5.4背栓配套的扩压件厚度不宜小于1.3mm,对化学成分铜的含量不做要求，其他应符合6.1.2背栓螺杆的长度允许偏差0mm～+0.5mm。c)受拉承载力标准值Nkr.o、滑移系数YN,.和对数变异系数v..应符合式(1)～式(3)的要求：NkKo,s≥No.mins4 (2)VN.o.,≤0.05 (3)式中：No,mn,——背栓受拉承载力最小值，见表1,单位为牛(N);YN..。——背栓受拉承载力的滑移系数，按附录A的要求进行计算；VN,O,——背栓受拉承载力的对数变异系数，参见附录C。表1背栓受拉承载力最小值67896.3背栓受剪承载力6.3.1背栓受剪承载力符合下列要求。a)破坏模式应为螺栓剪断破坏。b)受剪承载力标准值VkK.0.,对数变异系数vv.o应符合式(4)和式(5)的要求： (4)Vv.o.≤0.05 (5)式中：VkK.0.——从测试结果中得出的背栓受剪承载力标准值，按附录B的要求进行计算，单位为牛顿Vo,min.——背栓受剪承载力最小值，见表2,单位为牛顿(N);表2背栓受剪承载力最小值性能等级注：表中的背栓受剪承载力最小值由附录B中的公式计算得56.4背栓锚固连接受拉承载力6.4.1厚板型背栓锚固连接受拉承载力符合下列要求。a)破坏模式应为花岗岩呈锥体破坏。b)受拉承载力的标准值NkK.o、滑移系数Yn.和对数变异系数vn.应符合式(6)～式(8)的要求：NkK.o≥No.min (6) (7) (8)式中：Nk.o——从测试结果中得出的厚板型背栓锚固连接受拉承载力标准值，按附录B的要求进行计Nomn——厚板型背栓锚固连接受拉承载力最小值，见表3,单位为牛顿(N);YN.o——厚板型背栓锚固连接受拉承载力的滑移系数，按附录A的要求进行计算；VN.——厚板型背栓锚固连接受拉承载力的对数变异系数，参见附录C。表3厚板型背栓锚固连接受拉承载力最小值式计算得出。当该弯曲强度为其他值时，可自行计算。6.4.2薄板型背栓锚固连接受拉承载力符合下列要求。a)其破坏模式应为瓷板锥体破坏。b)受拉承载力的标准值NkK.o.、滑移系数YN.o和对数变异系数vn.o.应符合式(9)～式(11)的要求：NkK.o.c≥No.mimch (9)YN,o,ch≥0.8 (10) (11)式中：NkK.o,b——从测试结果中得出的薄板型背栓锚固连接受拉承载力标准值，按附录B的要求进行计Nomin,cb——薄板型背栓锚固连接受拉承载力最小值，见表4,单位为牛顿(N);YN.0cb——薄板型背栓锚固连接受拉承载力的滑移系数，按附录A的要求进行计算；VNo.cb——薄板型背栓锚固连接受拉承载力的对数变异系数，参见附录C。6表4薄板型背栓锚固连接受拉承载力最小值6789注：表中的薄板型背栓锚固连接受拉承载力最小值按基准瓷板的干燥弯曲强度标准值为30MPa时由附录B中的公式计算得出。当该弯曲强度为其他值时，可自行计算。6.5背栓锚固连接受剪承载力6.5.1厚板型背栓锚固连接受剪承载力符合下列要求。a)破坏模式应为石材断裂破坏或螺栓剪断破坏。b)受剪承载力标准值VRk.和对数变异系数vv.o应符合式(12)和式(13)的要求： (12)vv,o≤0.15 (13)VkK.0—从测试结果中得出的厚板型背栓锚固连接受剪承载力标准值，按附录B的要求进Vo,min,——石材断裂模式下厚板型背栓锚固连接受剪承载力最小值，见表5,单位为牛顿(N);Vo,min,2——螺栓剪断模式下厚板型背栓锚固连接受剪承载力最小值，见表6,单位为牛顿(N);Vv.o——厚板型背栓锚固连接受剪承载力的对数变异系数，参见附录C。表5厚板型背栓锚固连接受剪承载力最小值(测试用石材厚度/mm)由附录B中的公式计算得出。当该弯曲强度为其他值时，可自行计7螺杆性能等级螺杆性能等级注：表中的螺杆剪断模式下厚板型背栓锚固连接受剪承载力最小值是由附录B中的公式计算得 (14) (15)VkK.o.c——从测试结果中得出的薄板型背栓锚固连接受剪承载力标准值，按附录B的要求Vo,mincb.1——瓷板断裂模式下薄板型背栓锚固连接受剪承载力最小值，见表7,单位为牛顿Vo.mincb,2——螺杆剪断模式下薄板型背栓锚固连接受剪承载力最小值，见表8,单位为牛顿(测试用瓷板厚度/mm)6789注：表中的瓷板断裂模式下薄板型背栓锚固连接受剪承载力最小值是按基准瓷板干燥30MPa时由附录B中的公式计算得出。当该弯曲强度为其他值时，可依据附录8表8薄型背栓锚固连接受剪承载力最小值螺杆性能等级螺杆性能等级注：表中的螺杆剪断模式下薄板型背栓锚固连接受剪承载力最小值按附录B中的公式计算得6.6冻融循环抗拉性能厚板型背栓冻融循环试验后的抗拉承载力系数α2、滑移系数γ₂以及数变异系数v2应符合式(16)~式(18)的要求： (16) (17)v₂≤0.15 (18)式中：a₂——厚板型背栓在冻融循环试验后的抗拉承载力保留率；NkK.2——厚板型背栓在冻融循环试验后的受拉承载力标准值，按附录B的要求进行计算，单位为牛顿(N);NkK.o.——厚板型背栓锚固连接受拉承载力标准值，见6.4.1,单位为牛顿(N);Y₂——厚板型背栓冻融循环试验后受拉承载力的滑移系数，按附录A的要求进行计算；v₂——厚板型背栓冻融循环试验后受拉承载力的对数变异系数，参见附录C。6.7浸水抗拉性能厚板型背栓浸水试验后的抗拉承载力系数α₃、滑移系数γ3以及对数变异系数v₃应符合式(19)和式 (19) (20)v3≤0.15 (21)式中：as——厚板型背栓在浸水试验后的抗拉承载力保留率；Nkk,3——厚板型背栓在浸水试验后的受拉承载力标准值，按附录B的要求进行计算，单位为牛顿(N);NkK.o——厚板型背栓锚固连接受拉承载力标准值，见6.4.1,单位为牛顿(N);Y₃——厚板型背栓浸水试验后受拉承载力的滑移系数，按附录A的要求进行计算；vs——厚板型背栓浸水试验后受拉承载力的对数变异系数，参见附录C。97.2.1.3拉力机的量程宜为50kN,承载力量精度宜为±0.5%,分辨率不应小于0.1kN,且拉伸速度可调。位移测量设备的测量精度宜为±0.5%,分辨率不应小于0.02mm。7.2.4.1将钢基材试样安装到拉力机上，对背栓进行垂直加载，加载应连续平稳，加载速度为3.0mm/min,或从开始加载经过1min～2min,直到破坏。按7.2.1的要求进行。按7.2.2的要求进行。7.3.3.1钢基材上背栓孔不应有损坏现象，孔内应洁净；安装前应采用游标卡尺测量直孔直径、底扩孔直径及钻孔总深度等；钢基材上背栓孔加工尺寸精度应符合附录D的要求。7.3.3.2根据背栓生产单位提供的安装方法，将背栓固定到钢基材中。7.3.3.3将钢基材抗剪测试连接板与背栓连接，并按背栓生产单位提供的安装扭矩值对背栓进行拧紧固定。7.3.4试验步骤7.3.4.1将钢基材试样安装到合适的拉力机上，对背栓进行抗剪加载，加载应连续平稳，加载速度为3.0mm/min,或从开始加载经过1min~2min荷载到达最大值直到破坏。7.3.4.2记录每个试样破坏时的极限荷载测试值及荷载-位移曲线，并记录背栓的破坏形式。根据记录到的极限荷载测试值，按附录B的要求计算背栓组件的抗剪承载力标准值VRK.o.,精确至0.01kN,并参考附录C所示方法计算相应的对数变异系数。7.4背栓锚固连接受拉承载力7.4.1.1背栓锚固连接受拉承载力试验用基准面板材料要求如下：a)厚板型背栓用基准花岗岩应符合GB/T18601—2009中优等品石材的规定，花岗石板材的干燥弯曲强度标准值宜为8MPa;b)薄板型背栓用基准瓷板应符合JG/T217—2007中普形板的规定，弯曲强度标准值宜为7.4.1.2每一批基准面板材料样品都应编号，按GB/T9966.2测试其干燥弯曲强度，按附录B的要求计算其标准值；在进行其他试验时，应同时记录基准面板材料的编号。7.4.1.3背栓孔应采用与背栓配套的专用钻孔机械进行加工；背栓孔不应有损坏或崩裂现象，孔内应洁净；背栓孔加工尺寸允许偏差应符合表9的规定。表9背栓孔加工尺寸允许偏差扩孔孔径d₁孔深h:允许偏差7.4.1.5背栓安装扭矩应符合背栓生产单位的规定，生产单位无规定时，也可按表10的规定确定。表10背栓安装扭矩厚板型背栓M6厚板型背栓M8薄板型背栓M67.4.2.1拉伸反力支撑架应牢固，能承受连续平稳的加载；荷载应通过铰接传递给背栓；支撑架的支撑环直径大小应符合试验要求；如果拉拔机不能自动记录位移变化，则支撑架应留有一定空间来安放位移计。7.4.3.1拉伸试验基准花岗岩面板试样尺寸为300mm×300mm,厚度为25mm、30mm和50mm,尺寸允许偏差±0.5mm。拉伸试验基准瓷板试样尺寸为300mm×300mm,厚度12mm和15mm,尺寸允许偏差±0.5mm。背栓应安装于面板试样的中心点上，安装边距150mm,见图2。支撑环位置示意品图2锚固连接拉伸试验试样示意图7.4.3.2每组背栓试样数量为10个。7.4.3.3基准面板材料干燥弯曲强度测试试样及测试方法应符合下列规定：a)花岗岩的测试按GB/T9966.2的规定进行，试样尺寸可采用50mm×550mm×100mm;b)瓷板的测试按GB/T9966.2的规定进行，试样尺寸可按GB/T9966.2的规定。7.4.3.4面板材料干燥弯曲强度测试试样数量：每组10个。7.4.4.1根据背栓生产单位的要求进行钻孔，背栓孔应采用与背栓配套的专用钻孔机械进行加工，加工完成后，背栓孔不应有损坏或崩裂现象，孔内应洁净；应采用游标卡尺测量直孔直径和钻孔总深度，以及采用专门的底扩孔检测工具进行底扩孔直径的测量；背栓孔加工尺寸允许偏差应符合6.1的要求。背栓孔内不应注胶。7.4.4.2根据背栓生产单位的安装指导手册将背栓植入到板材中。7.4.4.3将测试用连接件与背栓连接，并根据背栓生产单位提供的安装扭矩对背栓进行拧紧固定。7.4.5.1选用合适的拉伸反力支撑架，支撑环直径应符合表11的要求。表11锚固连接受拉承载力测试时的支撑环直径说明12(基准瓷板)径进行试拉确认，确认原则体破坏，而不是板材的受弯15(基准瓷板)12或1325(基准花岗岩)30(基准花岗岩)30(基准花岗岩)21或2550(基准花岗岩)7.4.5.2将反力支撑架就位，并将试样安装到合适的拉力机上，对背栓进行垂直加载，加载应连续平稳，从开始加载经过1min～3min荷载到达最大值直到破坏。7.4.5.3记录每个试样破坏时的极限荷载测试值及荷载-位移曲线，并记录背栓的破坏形式。如果出现根据记录到的极限荷载测试值及荷载-位移曲线，按附录B的要求计算背栓的锚固连接抗拉承载力标准值Nkk.o或Nkr,o.,精确至0.01kN,按附录A的要求计算相应的滑移系数，并参考附录C所示方法计算相应的对数变异系数。7.5背栓锚固连接受剪承载力按7.4.1的要求进行。7.5.2试验设备及用具7.5.2.1配套支撑架及连接件等应牢固、能承受连续平稳的加载；荷载应通过铰接传递给背栓；如果测试仪不能自动记录位移变化，则配套支撑架应留有一定空间来安放位移计。测试样品宜水平放置。7.5.2.2拉力机的量程宜为50kN左右，试验力测量精度宜为±0.5%,分辨率0.1kN,且拉伸速度可调。7.5.2.3位移测量设备的测量精度宜为±0.5%,分辨率0.02mm。剪切试验花岗岩面板试样尺寸为200mm×400mm,厚度25mm、30mm和50mm,厚度尺寸允许偏差±0.5mm。瓷板试样尺寸为200mm×400mm,厚度12mm和15mm,厚度尺寸允许偏差±0.5mm。背栓安装边距100mm。每组试件数量为10个，见图3。≥100≥100F图3锚固连接剪切试验试样示意图按7.4.4的要求进行。将试样安装到拉力机上，以5mm/min±1mm/min的拉伸速度，对背栓进行受剪加载，加载应连续平稳，从开始加载经过1min~3min荷载到达最大值直到破坏。记录每个试样破坏时的极限荷载测试值及荷载-位移曲线，并记录测试的破坏形式。7.5.6.1根据记录到的极限荷载测试值、荷载-位移曲线及破坏模式，按以下规定计算背栓的锚固连接受剪承载力标准值，精确至0.01kN:——当10个样品全部为石材断裂或瓷板断裂时，按附录B的要求计算受剪承载力标准值——当10个样品全部为螺栓剪断破坏时，按附录B的要求计算受剪承载力标准值Vkk.o、Vkk,o,h;——如果10个测试中同时有两种破坏模式时：对数量大于5的破坏模式，按附录B的要求计算受剪承载力标准值VkK.o、VkK.o.c,且应按该破坏模式下的实际样品数量n选用系数k。;而对数量7.5.6.2参考附录C所示方法计算相应的对数变异系数。对数量小于5的破坏模式，可不计算变异系数。7.6冻融循环抗拉性能按7.4.1的要求进行。7.6.2试验设备及用具按7.4.2的要求进行。按7.4.3的要求进行，且每组试件数量为10个。按7.4.4的要求进行，应先将拉伸测试用连接件与背栓连接，并施加预紧扭矩，然后开始冻融循环。7.6.5.1共进行25次冻融循环，过程中试样应垂直放置。单个冻融循环流程如下：a)将试样置于20℃±2℃的清水中浸泡16h后取出，用湿毛巾擦去表面明水；b)立即放入-20℃±2℃的冷冻箱内冷冻4h;c)再将其放入流动的清水中融化4h。7.6.5.2冻融25次后用拧干的湿毛巾将试样表面水分擦去，随即进行外观检查，并按7.4.5的要求进行拉力测试。根据记录到的极限荷载测试值及荷载-位移曲线，按附录B的要求计算冻融循环试验后背栓的抗拉承载力标准值Nk.2,精确至0.01kN,按附录A的要求计算相应的滑移系数，并参考附录C所示方法计算相应的对数变异系数。7.7浸水抗拉性能按7.4.1的要求进行。按7.4.2的要求进行。按7.4.3的要求进行，且每组试件数量为10个。按7.4.4的要求进行，应先将拉伸测试用连接件与背栓连接，并施加预紧扭矩，然后开始浸水。把试样浸入室温水中(宜为+20℃±4℃),24h后取出，用拧干的湿毛巾将试样表面水分擦去，随即按7.4.5进行拉力测试。过程中试样应当垂直放置。根据记录到的极限荷载测试值及荷载-位移曲线，按附录B的要求计算浸水试验后背栓的抗拉承载力标准值Nkk,s,精确至0.01kN,按附录A的要求计算相应的滑移系数，并参考附录C所示方法计算相应的对数变异系数。8检验规则出厂检验项目见表12。表12出厂检验和型式检验项目出厂检验厚板型薄板型厚板型薄板型√√√√√√√√背栓受拉承载力√√√√背栓受剪承载力√√√√背栓锚固连接受拉承载力一√√背栓锚固连接受剪承载力一一√√一√一√一有下列情形之一时，应进行型式检验，型式检验项目见表12。a)新产品的定型鉴定；b)正常生产后，每3年定期检验；c)产品的原料改变、工艺有较大变化，可能影响产品性能时；d)产品转厂生产或产品停产1年以上恢复生产；e)出厂检验结果与型式检验结果有较大差异时。取样品进行检验。检验合格品中随机抽取样品进行检验。b)产品型号；10.1.3包装箱或包装盒内应有产品合格证、产品随行文件等。运输过程中应避免雨、雪直接淋袭和接触腐蚀性物质，防止机械损伤。应贮存于正常环境条件的室内。(规范性)滑移系数的计算A.1测试时得到的荷载-位移曲线应当显示为稳定的增长，参考图A.1的曲线1。A.2如果荷载-位移曲线出现水平段或近似水平段，取该水平段或近似水平段的荷载为N,滑移系数可按式(A.1)计算：式中：N——测试中出现滑移时的拉力，单位为牛顿(N);NR——背栓测试中的极限拉力，单位为牛顿(N);图A.1荷载-位移曲线的要求A.3当图A.1的荷载-位移曲线上出现大于最大荷载下位移10%的水平段时，或出现大于最大荷载5%的短暂荷载下降段时，可判断背栓出现了滑移，记录水平段对应的荷载或短暂荷载下降前最大荷载为N,参考图A.1的曲线2。 (规范性)B.1根据试验值求背栓的承载力标准值Fik(抗拉时为Nkk、抗剪时为Vkk)、石材的弯曲强度标准值样品数量n=5——k,=2.463;n=8——k,=2.188;b——测试用石材宽度200mm;fhex,k——基准花岗岩干燥弯曲强度标准值(MPa)。b——测试用瓷板宽度200mm;