摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗(yàn)-副本

1、認(rèn)識(shí)抗滑移系數(shù)拼接試件a、抗滑移系數(shù)拼接試件的形式和規(guī)格尺寸

抗滑移系數(shù)試驗(yàn)采用雙摩擦面的二栓拼接的拉力試件:

試件鋼板的厚度t1、t2根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程中有代表性的板材厚度來確定，同時(shí)應(yīng)考慮在摩擦面滑移之前，試件鋼板的凈截面始終處于彈性狀態(tài)。b為板寬，L1

根據(jù)試驗(yàn)機(jī)夾具的要求確定，一般在120～150mm之間。第一頁，共13頁。1、認(rèn)識(shí)高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面表1試件板的寬度長度及鉆孔直徑/mm螺栓直徑d162022242730螺孔直徑d0≈1.1d17.52224263033板寬b100100105110120120L2250313341369425467參照表1和圖1確定試件鋼板的尺寸，切割成型后應(yīng)采用機(jī)械方法，使板面平整，不得翹曲變形，保證摩擦面能緊密貼合無縫隙。鉆孔。螺栓孔應(yīng)采用鉆孔成型，孔徑可參照表1取值?？蓪⑵唇由w板和被連接板層疊套鉆，成型后螺栓應(yīng)自由穿入螺栓孔?？走厬?yīng)無飛邊毛刺。鉆孔一定要保證精度，偏心會(huì)引起測試誤差。4個(gè)螺栓孔的圓心應(yīng)在同一條直線上，并通過板寬的中心軸線。摩擦面處理。為了保證連接鋼板接觸面之間在高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力的作用下產(chǎn)生強(qiáng)大的摩擦力，一般需對(duì)接觸面進(jìn)行特殊處理，使其表面清潔粗糙，達(dá)到提高抗滑移系數(shù)的目的。b、試件制作第二頁，共13頁。1、認(rèn)識(shí)高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面c、常見的摩擦面處理方法：（1）噴砂或噴丸處理。沙粒直徑為1.2～1.4mm，噴射時(shí)間為1～2min，噴射風(fēng)壓為0.5Pa，處理完表面粗糙度可達(dá)45-50μm。（2）噴砂后生赤銹處理。噴砂后放置于露天生銹60～90d。表面粗糙度可達(dá)到55μm，安裝前應(yīng)清除表面浮銹。（3）噴砂后涂無機(jī)富鋅漆處理。該處理是為了防銹，一般要求涂層厚度為0.6～0.8μm。（4）砂輪打磨。使用粗砂輪與受力方向垂直打磨，打磨后置于露天生銹效果更好，表面粗糙度可達(dá)到50μm以上，但離散性較大。（5）手工鋼絲刷清理。使用鋼絲刷將鋼材表面的氧化鐵皮等污物清理干凈，該處理比較簡單，但抗滑移系數(shù)較低，適用于次要結(jié)構(gòu)和構(gòu)件或局部處理。第三頁，共13頁。1、認(rèn)識(shí)高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017—2003）中對(duì)于不同鋼號(hào)的鋼結(jié)構(gòu)及不同處理方法的構(gòu)件摩擦面規(guī)定了抗滑移系數(shù)μ值，它是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)定值，也是抗滑移試驗(yàn)時(shí)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)值。第四頁，共13頁。2、術(shù)語和高強(qiáng)度螺栓連接原理a、術(shù)語（1）摩擦面：高強(qiáng)度螺栓連接板層之間的接觸面。（2）預(yù)拉力（緊固軸力）：通過緊固高強(qiáng)度螺栓連接副而在螺栓桿軸方向產(chǎn)生的，且符合連接設(shè)計(jì)所要求的拉力。（3）摩擦型連接：依靠高強(qiáng)度螺栓的緊固，在被連接件間產(chǎn)生摩擦阻力以傳遞剪力而將構(gòu)件、部件或板件連成整體的連接方式。（4）抗滑移系數(shù)：高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面滑移時(shí)，滑動(dòng)外力與連接中法向壓力（等同于螺栓預(yù)拉力）的比值。第五頁，共13頁。2、術(shù)語和高強(qiáng)度螺栓連接原理b、高強(qiáng)度螺栓連接原理一般高強(qiáng)度螺栓連接都采用摩擦型連接，摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的基本原理是靠高強(qiáng)度螺栓緊固產(chǎn)生的強(qiáng)大夾緊力來夾緊板束，依靠板束間接觸面產(chǎn)生的摩擦力傳遞與螺桿軸垂直方向的應(yīng)力。摩擦連接的極限承載能力與板束之間的摩擦系數(shù)成正比，因此板束之間的摩擦系數(shù)對(duì)連接承載能力有直接影響。摩擦面抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)主要是檢驗(yàn)經(jīng)處理的摩擦面的抗滑移系數(shù)是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，若試驗(yàn)測試值高于設(shè)計(jì)值，則摩擦面滿足要求，若試驗(yàn)測試值低于設(shè)計(jì)值，則摩擦面不滿足要求，需經(jīng)重新處理后再檢測，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。第六頁，共13頁。3、儀器設(shè)備試驗(yàn)用到的主要儀器設(shè)備：拉力試驗(yàn)機(jī)、抗滑移系數(shù)檢測儀（及配套壓力傳感器）、扭剪型電動(dòng)扳手和傳感器數(shù)字顯示儀（扭矩型高強(qiáng)螺栓連接摩擦面檢測用）。輔助工具：扭矩扳手、管鉗。

第七頁，共13頁。3、儀器設(shè)備壓力傳感器高度均為50mm。設(shè)備要求：拉力試驗(yàn)機(jī)的誤差在1%之內(nèi)。壓力傳感器的誤差應(yīng)在2%以內(nèi)。表3

壓力傳感器的規(guī)格類別序號(hào)123456限定力值（kN）120180220260330400孔徑（mm）172224262932穿入螺栓規(guī)格（mm）162022242730第八頁，共13頁。4、試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法a、試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB50205-2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（附錄B緊固件連接工程項(xiàng)目）GB50017-2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（7.2條緊固件連接）JGJ82-2011《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》TB2137-1990《鐵路橋栓接板面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法》b、試驗(yàn)方法（1）試件組裝將裝有標(biāo)定好的壓力傳感器的螺桿穿入試件螺栓孔，或者穿入同一批經(jīng)預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)過的扭剪型高強(qiáng)度螺栓，按正確方向裝入墊圈和螺母。高強(qiáng)度螺栓的緊固分初擰和終擰兩次進(jìn)行，緊固時(shí)按其順序并由螺栓群中心向外進(jìn)行施擰。初擰值應(yīng)達(dá)到螺栓預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值得50%左右，終擰后螺栓預(yù)拉力應(yīng)符合下列規(guī)定。對(duì)裝有壓力傳感器或貼有電阻片的高強(qiáng)度螺栓，采用電阻應(yīng)變儀實(shí)測控制試件每個(gè)螺栓的預(yù)拉力值應(yīng)在0.95P～1.05P之間，P為高強(qiáng)度螺栓的試件預(yù)拉力值。第九頁，共13頁。4、試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法不進(jìn)行實(shí)測時(shí)，扭剪型高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力（緊固軸力）可按同批復(fù)驗(yàn)預(yù)拉力的平均值取用。試件在其側(cè)面畫出直線用來觀察滑移。試驗(yàn)時(shí)將組裝好的試件置于拉力機(jī)上，試件的軸線應(yīng)與試驗(yàn)機(jī)夾具中心嚴(yán)格對(duì)中。試驗(yàn)加載時(shí)，應(yīng)先加10%的抗滑移設(shè)計(jì)載荷值，停1min后再平穩(wěn)加載，加載按3～5kN/s速度，直至滑動(dòng)破壞發(fā)生，測得滑移載荷Nv。試驗(yàn)過程中如有試驗(yàn)機(jī)發(fā)生回針現(xiàn)象、X-Y記錄儀上變形曲線發(fā)生突變、試件側(cè)面的畫線發(fā)生錯(cuò)動(dòng)或試件突然發(fā)生“嘣”的響聲發(fā)生時(shí)，所對(duì)應(yīng)的荷載即可作為試件的滑移荷載。表3

螺栓預(yù)拉力值范圍（kN）螺栓規(guī)格（mm）M16M20M22M24M27M30預(yù)拉力值P10.9S93～113142～177175～215206～250265～324325～3908.8S62～78100～120125～150140～170185～225230～275表4

扭剪型高強(qiáng)螺栓緊固預(yù)拉力和標(biāo)準(zhǔn)偏差（kN）螺栓直徑（mm）1620(22)24緊固預(yù)拉力的平均值P99～120154～186191～231222～270標(biāo)準(zhǔn)偏差σp10.115.719.522.7第十頁，共13頁。4、試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法c、抗滑移系數(shù)計(jì)算：抗滑移系數(shù)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)所測得的滑移載荷Nv和螺栓預(yù)拉力P的實(shí)測值，按下式計(jì)算：式中Nv——