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    抗滑移系數試驗

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    瀏覽:- 發布日期:2020-10-14 14:29:19【

    抗滑系數試驗在金屬材料中是一項比較重要的性能試驗項目。在高強度螺栓以及鋼結構的相關測試之中進行了廣泛的應用。今天我們著重的談一下浸鍍鋅螺栓與抗滑移系數鏈接件的安全問題展開相應的討論。

    為了探究螺栓抗滑移系數。本次試驗選用了4款不同廠商生產的高強度螺栓進行試驗。選用的材質包括黑件螺栓、熱浸鍍鋅螺栓、機械鍍鋅螺栓。選定的螺栓強度等級是常見的8.8級與10,9級。


    試驗的測試材料分別是材質為Q345的表面除銹鋼板,另一種是富鋅涂料處理清洗之外有進行拋丸處理的鋼板。以及4家廠商生產的不同工藝的相關螺栓。

       構件抗滑移系數測試的試驗方案,主要研究鋼板在不同螺栓防腐蝕條件和不同級別等條件下,構件抗滑移系數的差異性。

    本次抗滑移試驗的方案為,具體的試驗步驟如下:取不同鍍鋅處理的螺栓一測試扭矩系數一計算需要施加的扭矩一螺栓和鋼板裝配成測滑移系數的試件一測試試件發生滑移時的荷載一計算抗滑移系數。

    測抗滑移系數表2

    由表2可知,廠家一、廠家三和廠家四黑件螺栓的扭矩系數均符合標準要求的0.11~0.15范圍,但是熱浸鍍鋅螺栓和機械鍍鋅螺栓的扭矩系數均遠超過該范圍。

    測抗滑移系數表4


    理論施加扭矩T的大小按照T—kDP計算,(式(1))。根據GB 502O5—2001,8.8S螺栓的預拉力標準值為150 kN,10.9s螺栓的預拉力標準值為210 kN ??够葡禂凳歉鶕囼炈玫幕坪奢dN 、螺栓預拉力P的實測值和摩擦面個數,按下式計算所得:


    抗滑移系數測試結果見表5。

    測抗滑移系數表5


    由表5扭矩系數和施加扭矩數據可見,根據螺栓種類不一樣,其扭矩系數差異很大,而根據扭矩系數計算的擰緊螺栓所需施加的扭矩差異也很大,如8.8S黑件螺栓需施加的扭矩為470 N •in,而8.8S熱浸鍍鋅螺栓和機械鍍鋅螺栓擰緊扭矩分別為1 450 N•ITI和1 030 N•ITt,較黑件螺栓高出很多。

       相對應的10.9S黑件螺栓擰緊扭矩為640 N •1TI,10.9s熱浸鍍鋅螺栓和機械鍍鋅螺栓擰緊扭矩分別為1 300 N•m和2 030 N •m。擰緊10.9S機械鍍鋅螺栓時,施加的扭矩過大,導致螺栓被擰斷,

       根據構件的滑移荷載,計算出構件的抗滑移系數??够葡禂党尸F的規律如下:

    1)相同防腐處理后的鋼板與不同螺栓組成構件,其抗滑移系數均趨于一穩定范圍,如熱浸鍍鋅鋼板與黑件螺栓、熱浸鍍鋅螺栓或機械鍍鋅螺栓組成構件,抗滑移系數的范圍為0.17~0.23;而富鋅涂料處理的鋼板,采用上述3種螺栓緊固后,抗滑移系數為0.31~0.39。

    2)鋼板的防腐處理方式不一樣,構件的抗滑移系數差異很大。在相同緊固螺栓的連接下,富鋅涂料處理鋼板構件的抗滑移系數較熱浸鍍鋅處理鋼板構件的高。其原因是富鋅涂料處理后,鋼板表層含鋅層的顆粒粗大,而熱浸鍍鋅使鋼板表層含鋅層呈現連續分布的光滑層面,如圖6所示。

    浸鍍鋅鋼板金相分析


    3)相同的防腐處理鋼板,采用不同的螺栓擰緊,測試出的抗滑移系數也存在差異。主要原因是,施加的扭矩值是按照螺栓扭矩系數的平均值計算所得的,而扭矩系數的離散性較大(即標準差比較大),因此在同一個構件中施加相同扭矩時每個螺栓所獲得的預拉力值差異也很大。這將會導致在同一構件中有的螺栓過擰,有的螺栓欠擰。

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