摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2019/1/17,#,摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗,1,1,、認(rèn)識抗滑移系數(shù)的拼接試件,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)試驗采用雙摩擦面的二栓拼接的拉力試件,:,試件鋼板的厚度,t,1,、,t,2,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，,L,1,根據(jù)試驗機(jī)夾具的要求確定，一般在,120,150mm,之間。,2,1,、認(rèn)識高強(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,d,16,20,22,

2、24,27,30,螺孔直徑,d,0,1.1d,17.5,22,24,26,30,33,板寬,b,100,100,105,110,120,120,L,2,250,313,341,369,425,467,參照表,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。可將拼接蓋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，偏心會引起測試誤差。,4,個螺栓孔的圓心應(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

3、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,3,1,、,認(rèn)識高強(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,，噴射時間為,1,2min,，噴射風(fēng)壓為,0.5Pa,，處理完表面粗糙度可達(dá),45-50,m,。,（,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,55,m,，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,0.6,0.8,m,。,（,4,）砂輪打磨

4、。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,50,m,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。,4,1,、認(rèn)識高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,（,GB 500172003,）中對于不同鋼號的鋼結(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),值，它是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)定值，也是抗滑移試驗時應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)值。,5,2,、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

5、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，滑動外力與連接中法向壓力（等同于螺栓預(yù)拉力）的比值。,6,2,、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

6、連接承載能力有直接影響。摩擦面抗滑移系數(shù)檢驗主要是檢驗經(jīng)處理的摩擦面的抗滑移系數(shù)是否能達(dá)到設(shè)計要求，若試驗測試值高于設(shè)計值，則摩擦面滿足要求，若試驗測試值低于設(shè)計值，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)計要求。,7,3,、儀器設(shè)備,試驗用到的主要儀器設(shè)備：拉力試驗機(jī)、抗滑移系數(shù)檢測儀（及配套壓力傳感器）、扭剪型電動扳手和傳感器數(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。,8,3,、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,1,2,3

7、,4,5,6,限定力值（,kN,）,120,180,220,260,330,400,孔徑（,mm,）,17,22,24,26,29,32,穿入螺栓規(guī)格（,mm,）,16,20,22,24,27,30,9,4,、試驗相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及試驗方法,a,、試驗相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),GB 50205-2001,鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范,（附錄,B,緊固件連接工程項目）,GB 50017-2003,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,（,7.2,條 緊固件連接）,JGJ 82-2011,鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程,TB 2137-1990,鐵路橋栓接板面抗滑移系數(shù)試驗方法,b,、試驗方法,（,1,）試件組裝,將裝有標(biāo)定好的壓力傳感器的螺桿穿

8、入試件螺栓孔，或者穿入同一批經(jīng)預(yù)拉力復(fù)驗過的扭剪型高強(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)變儀實測控制試件每個螺栓的預(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。,10,4,、試驗相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及試驗方法,不進(jìn)行實測時，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。,試驗時將組裝好的試件置于拉力機(jī)上，試件的

9、軸線應(yīng)與試驗機(jī)夾具中心嚴(yán)格對中。試驗加載時，應(yīng)先加,10%,的抗滑移設(shè)計載荷值，停,1min,后再平穩(wěn)加載，加載按,3,5kN/s,速度，直至滑動破壞發(fā)生，測得滑移載荷,Nv,。試驗過程中如有試驗機(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)生錯動或試件突然發(fā)生“嘣”的響聲發(fā)生時，所對應(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,）,M16,M20,M22,M24,M27,M30,預(yù)拉力值,P,10.9S,93,113,142,177,175,215,206,250,265,324,325,390,8.8S,62,78,100,

10、120,125,150,140,170,185,225,230,275,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,）,16,20,(22),24,緊固預(yù)拉力的平均值,P,99,120,154,186,191,231,222,270,標(biāo)準(zhǔn)偏差,p,10.1,15.7,19.5,22.7,11,4,、試驗相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及試驗方法,c,、抗滑移系數(shù)計算：抗滑移系數(shù)，應(yīng)根據(jù)試驗所測得的滑移載荷,Nv,和螺栓預(yù)拉力,P,的實測值，按下式計算：,式中,Nv,由試驗測得的滑移載荷（,kN,）；,n,f,摩擦面系數(shù)，取,2,；,試件滑移一側(cè)高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力實測值之和（,kN,）；,m,試件一側(cè)螺栓數(shù)量，取,2,。,12,5,影響試驗因素,a,、摩擦面處理；,b,、鋼板是否平整；,c,、鉆孔是否同心同軸。,13,謝謝！,14,