高强螺栓抗滑移系数检测方法

摩擦面抗滑移系数试验

1、《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011中新规定：

（1）高强螺栓生产厂家同一生产批最大数量为3000套。按高强螺栓连接副生产出厂检验批批号，宜以不超过2批为1个进场验收检验批，且不超过6000套。

（2）取消了原标准JGJ82-91中的三栓连接试件。

2、不同规格高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数检测是否应该分开做？

个人认为要从理论和实际两方面来分析：

（1）理论上不用分开做。只做最小规格的螺栓连接板，如果合格，则其它大规格螺栓的连接板也合格。

理论依据：

古典摩擦定律(classical friction law)

古典摩擦定律又叫阿蒙顿-库伦定律，综述如下：

1.摩擦力与法向载荷成正比;

2.摩擦因数与接触面积无关;

3.摩擦因数与滑动速度无关;

4.静摩擦因数大于动摩擦因数.

古典摩擦定律不完全正确，经过现代研究，必须做如下修正:

1.当法向载荷较大时，摩擦力与法向压力呈非线性关系，法向载荷愈大，摩擦力增加得愈快;

2.有一定屈服点的材料(如金属)，其摩擦阻力才与接触面积无关.粘弹性材料的摩擦力与接触面积有关;

3.精确测量，摩擦力与速度有关，金属与金属的摩擦力随速度的变化不大.

4.粘弹性材料的静摩擦因数不大于动摩擦因数。

通过以上理论可知，摩擦面临界静摩擦力与高强螺栓紧固轴力不成正比，高强螺栓紧固轴力越大，摩擦面临界静摩擦力增加得越快，在紧固轴力一定的情况下，抗滑移系数也就越大。

所以从理论上来说，在钢板同种材质，同一摩擦面处理工艺的条件下，采用直径最小的高强螺栓连接，测得的抗滑移系数最小。如果实测合格，则理论上其它大规格的螺栓连接板也合格。

（2）实际影响高强螺栓连接摩擦面系数的影响因素很多，大规格高强螺栓连接的部位受力更大一些，应该做抗滑移试验。

综合以上分析，我认为，在同一摩擦面处理工艺及同一批次的前提下，只做最小和最大规格的高强螺栓连接摩擦面抗滑移试验即可。

高强度螺栓扭矩系数、摩擦面抗滑移系数检测取样说明

一、高强度螺栓扭矩系数

1、委托要求：高强螺栓取样要有见证取样单（注明规格、性能等级、生产厂家及批号），并且要有取样人、

见证人（监理或建设单位技术负责人）的签字及盖章。

2、取样数量：每3000套为一批，不足3000套视为一批。每种规格及批次取10套。

3、取样要求：送检的高强螺栓要保证出厂状态（出厂后3个月内），并且要在现场随机抽取。高强螺栓应表面清洁、螺纹无损伤并且涂油保护。

二、摩擦面抗滑移系数

1、委托要求：抗滑移试件取样要有见证取样单（注明钢板及螺栓规格、性能等级、生产厂家、批号及抗滑移系数设计值），并且要有取样人、见证人（监理或建设单位技术负责人）的签字及盖章。

2、取样数量：每2000吨为一批，不足2000吨可视为一批。每种规格、摩擦面处理方法及批次取3组（共6个芯板 + 6个侧板 + 12个螺栓）。

3、试样加工要求：钢板厚度要根据工程中有代表性的部位确定，试件板面应平整，无油污，孔和板的边缘无飞边、毛刺，并且芯板厚度要保证摩擦面滑移前钢板始终处于弹性变形状态。

高强度螺栓扭矩系数、摩擦面抗滑移系数检测取样说明

图1.抗滑移系数拼接试件的形式和尺寸

表1.试件板的宽度

螺栓直径mm 16 20 22 24 27 30

板宽mm 100 100 105 110 120 120

表2.螺栓孔的直径及允许偏差

名称直径及允许偏差

螺栓直径d/mm 16 20 22 24 27 30

螺栓孔

直径d0/mm 17.5 22 24 26 30 33 允许偏差/mm

+0.43

+0.52

+0.84

圆度/mm 1.00 1.50

表3.芯板（Q235）（配合10.9级螺栓）厚度理论下限值

μ

d

M16 M20 M22 M24 M27 M30

0.30 2.6 4.0 4.7 5.3 6.2 7.6

0.35 3.0 4.7 5.4 6.1 7.2 8.9

0.40 3.5 5.3 6.2 7.0 8.3 10.1

0.45 3.9 6.0 7.0 7.9 9.3 11.4

0.50 4.3 6.6 7.8 8.8 10.3 12.6

高强度螺栓扭矩系数、摩擦面抗滑移系数检测取样说明

表4.芯板（Q345）（配合10.9级螺栓）厚度理论下限值

μ

M16 M20 M22 M24 M27 M30

d

0.30 1.8 2.7 3.2 3.6 4.3 5.2

0.35 2.1 3.2 3.7 4.2 5.0 6.1

0.40 2.4 3.6 4.2 4.8 5.7 6.9

0.45 2.7 4.1 4.8 5.4 6.4 7.8

0.50 2.9 4.5 5.3 6.0 7.1 8.6

表5.芯板（Q235）（配合8.8级螺栓）厚度理论下限值

μ

M16 M20 M22 M24 M27 M30

d

0.30 4.1 3.2 3.7 4.1 4.9 6.0

0.35 4.8 3.8 4.3 4.8 5.8 7.0

0.40 5.5 4.3 4.9 5.5 6.6 8.0

0.45 6.2 4.8 5.5 6.1 7.4 9.0

0.50 6.9 5.4 6.1 6.8 8.2 10.0

表6.芯板（Q345）（配合8.8级螺栓）厚度理论下限值

μ

M16 M20 M22 M24 M27 M30

d

0.30 2.8 4.4 5.0 5.6 6.7 8.2

0.35 3.3 5.1 5.8 6.5 7.8 9.5

0.40 3.8 5.8 6.7 7.4 8.9 10.9

0.45 4.2 6.6 7.5 8.4 10.0 12.2

0.50 4.7 7.3 8.3 9.3 12.0 13.6

钢结构高强螺栓连接抗滑移系数检测

我们采用的是中冶集团建筑研究总院研制的高强螺栓轴力智能检测仪，配合轴力传感器，比采用扭矩控制法检测准确度高。