抗滑移系数检测试验流程
浅析钢结构高强螺栓抗滑移系数试验检测
浅析钢结构高强螺栓抗滑移系数试验检测摘要：抗滑移系数是钢结构高强度螺栓连接质量的重要指标，关系到钢结构连接的可靠性水平。
在抗滑移系数试验中，注意试验细节有助于提高检验数据的准确性。
基于此，本文分析了高强螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验检测各个环节的具体要求，包括试件制作、仪器设备、试验流程，结果处理等，更进一步确保试验的规范性和结果的准确性。
关键词：高强螺栓；抗滑移系数；试验检测；钢结构连接0前言近年来，随着钢结构在建设工程中日益发展，钢结构制作和安装中紧固件连接工程用高强度螺栓连接越来越多。
高强螺栓是一种连接紧固件，通过高强螺栓能够将接头位置的板材夹紧，并将紧固轴力向螺栓施加，传递至被连接的板材，从而使得摩擦效益产生。
外力传递通常是通过连接板之间所形成的接触面摩擦来实现的，当接触面处于活动状态下，应力便会出现平滑式传递。
抗滑移系数大小能够对连接件之间形成的承载力起到决定性作用，其是否满足设计要求是保证钢结构能否安全使用的关键，直接关系到钢结构的安全性能，所以对抗滑移摩擦系数进行检测是非常重要的。
在标准GB 50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》中6.3.1条规定：应分别对工厂和安装单位进行高强螺栓连接摩擦面（含涂层摩擦面）的抗滑移系数试验和复验，构件摩擦面在现场处理的应单独进行试验，检验结果应合格。
该条为强制性条文，必须严格执行。
具体的检查数量和试验方法应按GB 50205-2020 《钢结构工程施工质量验收标准》中附录B的要求进行。
1试件的具体要求在抗滑移摩擦系数的检测过程中，试件加工制作、取样以及送样是其首要的一步，其真实性、规范性以及代表性能够对检测数据的准确度造成直接影响。
所以需要对试件的材质、尺寸、规格、孔径、表面处理、抽样以及组批等方面进行严格的控制。
1.1材质与尺寸根据摩擦力的原理分析，当两个粗糙面相互接触的情况下，摩擦力实际上便是接触面之间所形成的一种切向的综合阻力，所以母材钢制的硬度和强度如果越高，则对粗糙面进行克服所需要的抗滑力便会越大，从而抗滑移摩擦系数也便越大。
抗滑移系数检测试验流程
栓拼接的拉力试件，形式如下图a。
图a
二 基本要求
试件板的宽度（mm） 螺栓公称 直径d 16 100 20 100 22 105 24 110 27 120 30 120
板宽b
高强度螺栓孔径选配表 螺栓公称直径 （mm） 螺栓孔直径 （mm） 16 17.5 20 22 22 24 24 26 27 30 30 33
三 试验流程
3检测流程
⑰切换装置切换至“快退”档，卸下拼接试 件板。 ⑱顺序关机（关闭试验软件-关闭测控系统停止油泵-关闭电源-关闭电脑）清理试验现
场。
⑲记录试验数据，清理现场。
三 试验流程
3检测流程
⑳抗滑移系数µ计算:
四 注意事项
1
试件转运过程中摩擦面不能 磕碰、损伤。
高强度螺栓连接摩擦面的抗 滑移系数检验
--小洣仔
目 录
定义与术语 基本要求 试验流程 注意事项
一 定义与术语
抗滑移系数： 高强度螺栓连接摩擦面滑移时，滑动 外力与连接中法向压力（等同于螺栓 预拉力）的比值。
一 定义与术语
高强度螺栓连接副： 高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺 栓连接副，一般不简称为高强螺栓。 大六角高强螺栓由一个大六角头螺栓 、一个螺母、两个垫圈组成。扭剪型 高强螺栓有一个螺杆、一个螺母、一 个垫圈组成。
注：试件板面应平整，无油污，孔和板的边缘无飞边 、毛刺。
二 基本要求
4、钢材摩擦面的抗滑移系数µ
构件的钢号 连接处构件接触面的处理 方式 Q235 Q345 Q390 Q420 喷砂（丸） 普通 钢结 构 喷砂（丸） 后生赤锈 钢丝刷清除浮锈 或未处理的干净 轧制表面 喷砂（丸） 热轧钢材轧制表 面清除浮锈 0.45 0.45 0.50 0.50 0.50 0.50
抗滑移系数检测仪操作规程
抗滑移系数检测仪操作规程
1.试验操作
打开电源开关，按【↑↓】切换键进入试验参数界面，按【处理/选择】键，使光标下移到试验类型行，再按【功能4/∧】【试验/∨】上下选择高强螺栓规格，按【停止/确定】键进行确定，然后按【↑↓】切换键进入试验参数界面（通道采集信息界面），把四个同规格的传感器与控制盒对应的通道连接，再依次通过对应的高强螺栓副（螺栓要保证足够的长度）将传感器和滑移板连接好，按【清力1/标定】进行试验力清零，按【试验/∨】键开始试验，逐个拧紧高强螺栓连接副、当每组预紧力达到标准力值时，控制盒开始报警，此时表示该组高强螺栓连接副连接完好。
依次将四组高强螺栓连接副紧固好后，将连接好的滑移板装夹到万能试验机上做拉伸试验（期间控制器不要关闭电源），当滑移板发生滑移时迅速按动【处理/选择】键，求出高强螺栓预拉力滑移时的实测值之和（1+2、3+4、1+2+3+4全部）和滑移试验拉力。
2.滑移系数计算
在试验界面状态下，观察滑移板的实际滑移情况，若滑移发生在1、2号传感器一侧，则按【功能3/＞】键选1+2，若滑移发生在3、4号传感器一侧，则按【功能3/＞】键选3+4，若滑移同时发生在1、2、3、4号，则按【功能3/＞】键选全部，然后按【停止/确定】键，再按【结果/＜】键切换到计算界面，按动【处理/选择】键，再通过【结果/＜】键【功能3/＞】左右键和【功能4/∧】【试验/∨】上下键输入滑移试验力，点【停止/确定】键，则自动计算出滑移系数。
计算出滑移系数后，点击【清峰/打印】键，打印数据。
抗滑移试验测作业指导书(新)
抗滑移试验作业指导书编制：审核：批准：抗滑移试验作业指导书1 主题内容及适用范围本作业指导用于高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验。
2 引用标准GB50205 钢结构工程施工质量验收规范TB2137 铁路钢桥栓接板面抗滑移系数试验方法3 试样的制备3.1试样双面拼接试板，其型式、尺寸见图1，宽度见表1。
3.2试样的材质和表面处理应与所代表的制作批相同。
3.3试样的连接副应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副。
Lbb dL d d d d d d0L t t t图1抗滑移系数拼接试件的型式和尺寸表1试板宽度(mm)螺栓直径d 16 20 22 24 27 30 板宽b 100 100 105 110 120 1204紧固4.1根据高强度螺栓强度等级和规格查出设计预拉力。
4.2选择与试件规格相匹配的传感器和专用螺栓，将传感器和专用螺栓一侧放置一个，用扭矩扳手分别将传感器处螺栓拧至设计预拉力值的50%，读出扭矩扳手的刻度。
4.3将其余的螺栓按此值进行初拧。
4.4用扭矩扳手分别将传感器处螺栓拧紧至设计预拉力值的95%~105%，读出扭矩扳手的刻度。
4.5将其余的螺栓按此值进行终拧。
5试验方法5.1试验用的试验机误差应在1%以内。
试验机应根据试件的长度和计算载荷两个方面来选择。
5.2试验用的贴有电阻片的高强度螺栓、压力传感器和电阻应变仪，在试验前应用试验机进行标定，其误差应在2%以内。
5.3 将试件侧面画出观察滑移的直线，放置试验机上。
5.4先按10%的抗滑移设计载荷值加荷，停1min后再平稳加荷，速度为3~5kN /s。
直拉到滑动破坏，测得滑移载荷Nv。
5.5试验中发生以下情况之一时，认为达到滑动载荷：a.试验机发生回针现象；b.试件侧面画线发生错动现象；c.X-Y记录仪上变形曲线发生突变；d.试件突然发出“嘣”的响声。
6 计算抗滑移系数应根据试验测得的滑移载荷Nv和螺栓预拉力P的实测值，按下式计算，宜取小数点二位有效数字。
抗滑移系数检测试验流程课件
注：试件板面应平整，无油污，孔和板的边缘无飞边、
毛刺。
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二 基本要求
4、钢材摩擦面的抗滑移系数µ
连接处构件接触面的处理
构件的钢号
方式
Q235 Q345 Q390 Q420
喷砂（丸） 0.45
0.50
0.50
普通 钢结 构
喷砂（丸） 后生赤锈
钢丝刷清除浮锈 或未处理的干净
轧制表面
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一 定义与术语
高强度螺栓的分类： (1).按性能等级可分为：8.8、9.8、 10.9、12.9共4
个性能等级 (2).按现场安装特点来分：扭剪型和大六角头（扭剪
型只在10.9级中使用） (3).按受力类型来分：摩擦型高强度螺栓、承压型高
强度螺栓。
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10.9s大六角头高 强螺栓
不简称为高强螺栓。 大六角高强螺栓由一个大六角头螺栓、一个螺母、两
个垫圈组成。扭剪型高强螺栓有一个螺杆、一个螺母、 一个垫圈组成。
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4
一 定义与术语
标识：
头部顶面用凸字或凹字标识。包 括性能等级、厂标。在小数点前 数字-热处理后抗拉强度；小数 点后数字-屈强比如：10.9级-螺 栓杆的抗拉强度不小于 1000MPa，屈强比为0.9。
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三 试验流程
3检测流程:
①打开YJM-500高强度螺栓轴力智能检测仪电源开关预热 5分钟,使仪器进入工作状态。
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三 试验流程
3检测流程:
②连接传感器，选择需要的通道号： a.传感器商的编号M16-31,M16代表螺栓的规格，“31”
摩擦面的抗滑移系数试验
喷砂后涂无机富锌漆处理。该处理是为了防锈，一般要求涂层厚度为0.6 ～0.8μm。
砂轮打磨。使用粗砂轮与受力方向垂直打磨，打磨后置于露天生锈效果更好，表面粗糙度可达到50μm以上，但离散性较大。
手工钢丝刷清理。使用钢丝刷将钢材表面的氧化铁皮等污物清理干净，该处理比较简单，但抗滑移系数较低，适用于次要结构和构件或局部处理。
04
a、术语
2、术语和高强度螺栓连接原理
术语和高强度螺栓连接原理
b、高强度螺栓连接原理 一般高强度螺栓连接都采用摩擦型连接，摩擦型高强度螺栓连接的基本原理是靠高强度螺栓紧固产生的强大夹紧力来夹紧板束，依靠板束间接触面产生的摩擦力传递与螺杆轴垂直方向的应力。 摩擦连接的极限承载能力与板束之间的摩擦系数成正比，因此板束之间的摩擦系数对连接承载能力有直接影响。摩擦面抗滑移系数检验主要是检验经处理的摩擦面的抗滑移系数是否能达到设计要求，若试验测试值高于设计值，则摩擦面满足要求，若试验测试值低于设计值，则摩擦面不满足要求，需经重新处理后再检测，直到达到设计要求。
3、仪器设备
试验用到的主要仪器设备：拉力试验机、抗滑移系数检测仪（及配套压力传感器）、扭剪型电动扳手和传感器数字显示仪（扭矩型高强 螺栓连接摩擦面检测用）。辅助工具：扭矩扳手、管钳。
3、仪器设备
压力传感器高度均为50mm。 设备要求：拉力试验机的误差在1%之内。压力传感器的误差应在2%以内。
表3 螺栓预拉力值范围（kN）
螺栓规格（mm）
M16
M20
M22
M24
M27
M30
预拉力值P
10.9S
93～113
摩擦面的抗滑移系数试验
2、术语和高强度螺栓连接原理
b、高强度螺栓连接原理
一般高强度螺栓连接都采用摩擦型连接，摩擦型高 强度螺栓连接的基本原理是靠高强度螺栓紧固产生的 强大夹紧力来夹紧板束，依靠板束间接触面产生的摩 擦力传递与螺杆轴垂直方向的应力。
摩擦连接的极限承载能力与板束之间的摩擦系数成 正比，因此板束之间的摩擦系数对连接承载能力有直 接影响。摩擦面抗滑移系数检验主要是检验经处理的 摩擦面的抗滑移系数是否能达到设计要求，若试验测 试值高于设计值，则摩擦面满足要求，若试验测试值 低于设计值，则摩擦面不满足要求，需经重新处理后 再检测，直到达到设计要求。
3、仪器设备
试验用到的主要仪器设备：拉力试验机、抗滑移系数检 测仪（及配套压力传感器）、扭剪型电动扳手和传感器数 字显示仪（扭矩型高强 螺栓连接摩擦面检测用）。辅助工 具：扭矩扳手、管钳。
3、仪器设备
压力传感器高度均为50mm。
表3 压力传感器的规格 类别 序号 1 120 17 16 2 180 22 20 3 220 24 22 4 260 26 24 5 330 29 27 6 400 32 30 限定力值（kN） 孔径（mm） 穿入螺栓规格（mm）
1、认识高强度螺栓连接摩擦面
表1 试件板的宽度长度及钻孔直径/mm
螺栓直径d 螺孔直径 d0≈1.1d 板宽b L2 16 17.5 100 250 20 22 100 313 22 24 105 341 24 26 110 369 27 30 120 425 30 33 120 467
b、试件制作
a、摩擦面处理； b、钢板是否平整； c、钻孔是否同心同轴。
Hale Waihona Puke 谢！（4）砂轮打磨。使用粗砂轮与受力方向垂直打磨，打磨 后置于露天生锈效果更好，表面粗糙度可达到 50μm 以上， 但离散性较大。
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。
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--小洣仔
目 录
定义与术语 基本要求 试验流程 注意事项
一 定义与术语
抗滑移系数： 高强度螺栓连接摩擦面滑移时，滑动 外力与连接中法向压力（等同于螺栓 预拉力）的比值。
一 定义与术语
高强度螺栓连接副： 高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺 栓连接副，一般不简称为高强螺栓。 大六角高强螺栓由一个大六角头螺栓 、一个螺母、两个垫圈组成。扭剪型 高强螺栓有一个螺杆、一个螺母、一 个垫圈组成。
软件启动 快捷方式
电脑-测控系统-运行软
件-打开油源电源-启动 油泵），进入联机状态 。
三 试验流程
3检测流程
⑨进入试验窗口，选择试验方案。
三 试验流程
3检测流程
⑩填写参数
⑪将拼接试件板移至试验平台，将试件轴线 与试验机夹具中心严格对中。
三 试验流程
3检测流程
⑫夹紧上夹头，软件运行面“力”值清零。 ⑬调节下横梁，夹紧下夹头，软件运行面“ 位移”、“峰值”值清零。
3检测流程:
②连接传感器，选择需要的通道号： a.传感器商的编号M16-31,M16代表螺栓的 规格，“31”代表螺栓的通道号。
三 试验流程
3检测流程：
b.仪表的两个显示窗口左边显示单号，又边 显示双号。 C.按下“通道”键，仪表左边显示窗口的数 值闪动这时可用“→”、“↑”、“↓”和
轴 力 智 能 检 测 仪
三 试验流程
2试件组装顺序:
先将冲钉打入试件试件定位，然后逐个换成 装有压力传感器的高强度螺栓，或换成同批
经拉力复验的扭剪型高强度螺栓。
三 试验流程
3检测流程:
①打开YJM-500高强度螺栓轴力智能检测仪 电源开关预热5分钟,使仪器进入工作状态。
三 试验流程
10.9s扭剪型高强 螺栓
10.9s大六角头高 强螺栓
二 基本要求
1、分批 抗滑移系数检验应由制作厂和安装单 位分别以钢结构制作批为单位进行试 验。制作批可按分部工程划分规定的 工程量没2000t为一批，不足2000t的 可视为一批。选用两种或两种以上表 面处理工艺时，每种处理工艺应单独 检验。每批三组。
螺栓规格 螺栓的性 能等级 M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 表1.一个高强度螺栓的预拉力P（KN） 8.8S 45 80 125 150 175 230 280 10.9S 55 100 155 190 225 290 355
三 试验流程
3检测流程：
⑦组装好试件后，在其 侧面画出观察滑移的直 线。 ⑧顺序开机（打开主机
检测设备要求在检定期内符 合检测要求。 试验过程中注意人生安全。 （试件较大较重易碰撞）
2
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栓拼接的拉力试件，形式如下图a。
图a
二 基本要求
试件板的宽度（mm） 螺栓公称 直径d 16 100 20 100 22 105 24 110 27 120 30 120
板宽b
高强度螺栓孔径选配表 螺栓公称直径 （mm） 螺栓孔直径 （mm） 16 17.5 20 22 22 24 24 26 27 30 30 33
三 试验流程
3检测流程
⑰切换装置切换至“快退”档，卸下拼接试 件板。 ⑱顺序关机（关闭试验软件-关闭测控系统停止油泵-关闭电源-关闭电脑）清理试验现
场。
⑲记录试验数据，清理现场。
三 试验流程
3检测流程
⑳抗滑移系数µ计算:
四 注意事项
1
试件转运过程中摩擦面不能 磕碰、损伤。
注：试件板面应平整，无油污，孔和板的边缘无飞边 、毛刺。
二 基本要求
4、钢材摩擦面的抗滑移系数µ
构件的钢号 连接处构件接触面的处理 方式 Q235 喷砂（丸） 后生赤锈 钢丝刷清除浮锈 或未处理的干净 轧制表面 喷砂（丸） 热轧钢材轧制表 面清除浮锈 0.45 0.45 0.50 0.50 0.50 0.50
一 定义与术语
标识： 头部顶面用凸字或凹字标识。 包括性能等级、厂标。在小数 点前数字-热处理后抗拉强度； 小数点后数字-屈强比如：10.9 级-螺栓杆的抗拉强度不小于 1000MPa，屈强比为0.9。
一 定义与术语
高强度螺栓的分类： (1).按性能等级可分为：8.8、9.8、 10.9 、12.9共4个性能等级 (2).按现场安装特点来分：扭剪型和大六 角头（扭剪型只在10.9级中使用） (3).按受力类型来分：摩擦型高强度螺栓 、承压型高强度螺栓。
Sa2.5
80-120 60-80
0.45 0.45 0.15
二 基本要求
6、试件板厚度 试件钢板厚度t1、t2（见图a）应根据 钢结构工程中有代表性的板材厚度来 确定，同时要保证在摩擦面滑移前， 试件钢板净截面始终处于弹性状态。
三 试验流程
1检测设备:
数 显 扭 矩 扳 子
SHT4106型微机控制电液伺 服万能试验机
二 基本要求
2、“5同”的制作要求 抗滑移系数检验用的试件由制作厂加 工，试件与代表的构件应为同一材质 、同一摩擦面处理工艺（表面状态） 、同批制作、使用同批同一性能等级 的高强度螺栓连接副、在相同条件下 （存放环境）同批发运。
二 基本要求
3、拼接试件的形式和尺寸
抗滑移系数试验应采用双摩擦面的双
三 试验流程
3检测流程
⑭切换装置切换至“加荷”档。
三 试验流程
3检测流程
⑮点击软件界面上的开始按钮，开始试验。
开始按钮
三 试验流程
3检测流程
⑯试件的滑移载荷： a.试件突然发生“嘣”的声响。 b.试件侧面画线发生错动。 c.”X-Y”轴记录仪上变形曲线发生突变。
0.30
0.40 0.30 0.25
0.50
0.45 0.35 － － － －
0.40
－ － －
冷弯 薄壁 型钢 结构
冷轧钢材轧制表 面清除浮锈
二 基本要求
5、涂层摩擦面的抗滑移系数µ
涂层类型 无机富锌漆 锌加底漆 （ZINGA） 防滑防锈硅 酸锌漆 聚氨酯富锌 底漆或醇酸 铁红底漆 Sa2及以上 60-80 钢材表面处 理要求 涂层厚度 （µ m） 抗滑移系数 0.40
“Enter”键选择需要的通道。
三 试验流程
3检测流程：
③检查传感器与仪表的连线是否正确。 ④在没有加力的情况下，如果仪表显示数值 不为零，则要用“置零”键清零。
三 试验流程
3检测流程：
⑤紧固高强度螺栓应分初拧、终拧。
三 试验流程
3检测流程：
⑥初拧要求达到预拉力标准值的50%左右， 终拧要求达到高强度螺栓设计预拉力值的 0.95P-1.05P之间。