钢结构工程摩擦面漆摩擦系数试验标准
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高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数的试验分析湖北省建筑科学研究设计院胡轶[关键词]高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验分析[摘要]阐述了摩擦面试件制备的基本要求、试验方法及试验程序、试验用检测仪器设备及人员三方面对其检测结果的影响,并进行了分析。
高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验是GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》中的强制性条文检测项目,摩擦面抗滑移系数也是钢结构主要设计参数之一,其试验结果必须符合设计要求。
1 摩擦面试件制备的基本要求根据GB50205-2001规定,制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批为单位进行抗滑移系数试验。
制造批可按分部(子分部)工程划分规定的工程量每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。
每批三组试件。
抗滑移系数试验应采用双摩擦面的二栓拼接的拉力试件,由制造厂加工,试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态,并应用同批同一性能等级的高强螺栓连接副,在同一环境条件下存放。
1.1 试件钢板的厚度要求试件连接芯板的厚度t1、盖板的厚度t2应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定,同时考虑在摩擦面滑移之前,试件钢板的净截面始终处于弹性状态。
GB50205-2001中规定了试件钢板的宽度(表1),但没规定厚度及材质。
如果钢板厚度不够,试验中就会出现钢板先变形屈服,而摩擦面还未产生滑移,从而无法测得试件的抗滑移系数。
表1 试件板的宽度(mm)螺栓直径d 16 20 22 24 27 30 板宽b 100 100 105 110 120 120 举个例子,有委托送检的试件:M20高强螺栓连接厚度t1、t2均为12mm,宽度b为100mm 的Q235钢板,设计抗滑移系数为0.45。
试验中钢板拉伸先破坏而摩擦面还未产生滑移,无法测得试件的抗滑移系数。
很显然,试件钢板厚度过薄不符合要求。
钢结构摩擦系数及处理措施
摩擦系数:
钢结构与钢结构之间的摩擦系数----静摩擦:无润滑0.15,有润滑0.1~0.12;动摩擦:无润滑0.15
有润滑0.05~0.1通常加润滑油会是摩擦系数降低,钢结构之间用油润滑,不能用石墨。
低碳钢结构与低碳钢结构0.005
淬火钢结构与淬火钢结构0.001
铸铁与铸铁0.005
木材与钢结构0.03~0.04
木材与木材0.05~0.08
处理措施:
(1)对轧机辊缝作适当调整;
(2)检查、清理或打磨轧槽;
(3)检查、清理、调整或更换导卫;
(4)认真检查坯料;
(5)检查传动部件间隙或更换轧辊;
(6)改善出钢结构条件;
(7)关掉除鳞用高压水;
(8)对轧机机架进行加固;
(9)在1#轧机前加装一个滑动导卫。
(10)认真检查前一架次进口导卫是否松动,导卫松动使轧件咬入箱型孔后受到进口导卫的压力,使轧件下部受压较大,导致下部延伸变大而造成翘头,最终未能顺利咬入轧机而堆钢结构。
钢结构摩擦面粗糙度要求一、引言钢结构是现代建筑中常用的一种结构形式,其具有强度高、耐久性好、施工方便等优点。
在钢结构的设计和施工过程中,摩擦面的粗糙度是一个重要的参数,它直接影响着结构的稳定性和安全性。
本文将对钢结构摩擦面粗糙度的要求进行详细介绍。
二、钢结构摩擦面粗糙度定义钢结构中,摩擦面指两个物体之间接触的表面。
在设计和施工过程中,摩擦面粗糙度是指两个接触表面之间存在的凹凸不平程度。
通常用Ra 值来表示表面粗糙度,Ra值越小表示表面越光滑。
三、摩擦力与摩擦系数当两个物体之间存在相对运动时,它们之间会产生一种阻力,这种阻力称为摩擦力。
而摩擦力与两个物体之间的接触表面以及其粗糙程度有关。
为了描述这种关系,引入了一个量化指标——摩擦系数。
四、钢结构中摩擦面的要求在钢结构中,摩擦面的粗糙度要求与结构的安全性和稳定性密切相关。
一般来说,摩擦面越光滑,结构的稳定性就越好。
因此,在设计和施工过程中,需要对钢结构摩擦面的粗糙度进行一定的要求。
1. 钢结构连接处在钢结构连接处,接触表面的粗糙度要求较高。
因为这些部位是整个结构中最容易发生松动、变形等问题的地方。
一般来说,这些部位的表面粗糙度需要达到Ra值小于0.8μm。
2. 钢板焊接处在钢板焊接处,接触表面也需要较高的粗糙度。
因为这些部位是整个结构中最容易发生裂缝、断裂等问题的地方。
一般来说,这些部位的表面粗糙度需要达到Ra值小于1.6μm。
3. 钢柱基础在钢柱基础处,接触表面也需要较高的粗糙度。
因为这些部位是整个结构中最容易发生滑动、移位等问题的地方。
一般来说,这些部位的表面粗糙度需要达到Ra值小于3.2μm。
五、摩擦面粗糙度的检测方法为了保证钢结构中摩擦面的粗糙度符合要求,需要进行检测。
目前常用的检测方法有以下几种:1. 视觉检测法视觉检测法是最简单、最直接的一种检测方法。
通过肉眼观察表面质量,判断其是否符合要求。
但该方法只适用于表面较为光滑的情况。
2. 摩擦系数法摩擦系数法是一种间接的检测方法。
摩擦系数试验操作规程最新摩擦系数试验操作规程1. 背景介绍摩擦系数试验是用于确定两个接触表面之间的摩擦力大小的试验方法。
通过该试验,可以评估材料表面的摩擦性能,对于各类工程材料的设计和选用具有重要的参考价值。
2. 试验目的确定材料表面的静摩擦系数和滑动摩擦系数,评估材料的摩擦性能。
3. 试验设备3.1 摩擦试验机3.2 试验样品3.3 摩擦面涂层材料(如润滑油等)4. 试验前准备4.1 根据试验要求选择合适的试验样品和涂层材料4.2 检查摩擦试验机的相关设备是否正常工作4.3 准备试验记录表格,记录试验过程和结果5. 试验操作步骤5.1 将试验样品固定在摩擦试验机上5.2 在试验样品表面涂抹一定量的涂层材料,保证涂层均匀且不过多5.3 调整试验机参数,包括试验速度、试验时间等,根据试验要求设定5.4 开始试验,记录试验过程中的相关数据,如涂层磨损情况、摩擦力大小等5.5 重复试验,记录多组数据,以提高数据的可靠性5.6 完成试验后,清理试验设备,确保设备处于正常状态6. 数据处理与分析6.1 将试验过程中记录的数据进行整理和统计6.2 计算试验样品的静摩擦系数和滑动摩擦系数的平均值6.3 对结果进行分析和比较,评估材料的摩擦性能7. 试验注意事项7.1 操作时需佩戴防护手套和眼镜,确保人身安全7.2 摩擦试验机的皮带、轴承等部件应定期检查和维护,确保设备正常运行7.3 试验时应注意操作规范,确保数据的准确性和可靠性7.4 试验过程中如发生异常情况,应及时停止试验并记录相关信息7.5 试验结束后,及时清理试验设备,保持设备的干净和正常状态8. 结论和建议根据试验结果,评估材料的摩擦性能,并提出相应的改进建议,以提高材料的摩擦性能。
以上为摩擦系数试验操作规程的相关内容,试验操作人员应根据实际情况进行具体的操作和调整。
在试验过程中,应注意人身安全和设备的正常运行,确保试验结果的可靠性和准确性。
一、紧固件的摩擦系数简介在汽车装配中,螺纹紧固件装配的质量将直接影响整车的装配质量和行驶的可靠性。
为此,紧固件的锁紧功能尤为重要。
紧固件以内外螺纹制品旋合来呈现其连接及其紧固的机械性能。
锁紧时需要施加一个扭力来产生一个轴向夹紧力F,太高的轴力会使紧固件断裂,太低的轴力紧固件锁不紧。
目前的装配工艺上最经济可行的方法是通过控制扭矩T来间接实现对轴向夹袅C日啤T ^袅中拇恭U潜唇又柿康闹匾蛰兀菟G呐』艄淌且桓隹朔£恋墓蹋谡庖还讨写嬖涿菸聘彻哪£良岸嗣婺£痢6 跋煽^袅中闹饕蛰爻耸褂玫墓产吠芭』舟乍椒《饨褪墙艄碳哪Z系数。
摩擦系数是一个明确的物理概念,主要取决于摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件。
在车厂的标准中均有对不同表面处理后零件提出相应的摩擦系数要求(镀锌、磷酸盐、有机涂层、锌镣镀层等)二、常用规范ISO 16047 :紧固件摩擦系数的测试方法DIN 946 :紧固件摩擦系数的测试方法NES D3002:紧固件摩擦系的测试方法VW01126:栓装配的超弹性拧紧方法ISO 2320:预置扭矩矩形型螺帽.机械及功能特性VW01129 :公制纹机械连接的摩擦系数规定JISB1084:紧固件摩擦系数的测试方法GB/T16823-3:纹紧固件拧紧试验方法VW01131 :摩擦系数说明三、相关基本概如何建”正确的”锁紧扭Clamp Torque扭系数公式:K = T/D x F 或T = K x D x FT :扭TorqueK :扭系数Torque coefficientD :纹直径DiameterF :轴ForceTension或LoadK值一般使用0.2 作为考值在同况下会在0.1 0.5间变化基本概-如何计算”正确的”锁紧扭“用扭-伸Torque-Tension公式决定锁紧扭M10xl.5 10.9级名幺会被使用多少扭锁紧T 0.2 x 0.01m X 36075N 72.15 Nm 60 Max Ts 公式K = 17 D x F 120 TK x D x F 100 40 Total torque in Nm 80使用75的保证Force in kN扭系如果60荷重时所产生的0.1 时会怎样40扭实施锁紧20 0.4时会怎样20是最适当的0 0 0 200 400 600 800 Angle summary in 通常用保证荷重的75锁紧是希望在材的弹性限线性范围内组基本概-同表面处的锁紧扭比较60 Max Ts Max 60 120 60 100 40Total torque in Nm Total torque in Nm 80 40 Force in kN Force in kN 40 60 20 40 20 20 20 0 0 0 0 0 200 400 600 800 0 200 400 600 800 1000 Angle summary in Angle summary in 镀锌:K 值0.22 美加:K 值0.12 M10xl.5 10.9 级丝75 Proof Load 为36.1 KN K 0.22 时0.22 x 0.01m x 36100 N 79.4 Nm K 0.12时0.12 x 0.01m x 36100 N 43.3 Nm 者搞错会怎样基本概-摩擦系Coefficient of Friction摩擦系包括作用於组件之纹接触面的摩擦系卜iTh和栓或帽承受面与被锁紧物接触面的摩擦系卜L H总摩擦系以叮ot或口ges表示。
钢结构涂装前表面及摩擦面处理技术交底湘质监统编施2002-11施工技术交底记录工程名称:湖南泰达实业机械有限公司厂房施工单位:二十三冶二公司编号:项目技术负责人:项目专业施工员:项目专业质量检查员:专业班组长:交底时间:年月日交底地址:交底内容1、交底分部(子分部)、分项工程名称:钢结构工程2、交底执行标准名称及编号《钢结构工程施工质量验收规范》:GB3、交底内容摘要:钢结构涂装前表面及摩擦面处理一、施工准备1、技术准备(1)根据设计要求的除锈等级,确定除锈方法,编制除锈施工方案,做好技术、安全、环保交底。
(2)根据设计要求的抗滑移系数,进行三组试块的加工试验。
2、材料要求(1)主要材料:喷射或抛丸除锈用的固体磨料(包括石英砂或金刚砂、钢线粒、铁丸、钢丸等),去油污剂等。
(2)配套材料:除尘设备、防护服、头盔等、3、机具设备(1)手工除锈用:扁铲、凿子、手锤、刮刀、钢丝刷、钢丝绒、铁砂布(砂纸)、毛刷等。
(2)动力工具除锈用:风动钢丝刷或平面磨砂机、打锈机、风动气铲、电动角向平面磨砂机、毛刷等。
(3)喷射或抛射除锈及摩擦面处理用:抛丸成套设备及空气压缩机、磨料罐、喷丸胶管、空气管、水管、喷嘴、抛头叶轮片、除尘或防尘设施、油水分离器等。
4、作业条件(1)钢结构构件的零件加工、组装、焊接、预拼装或安装等工序的施工应验收合格。
(2)室外露天施工时天气应为无雨、无雪、无雾,相对适度在85%以下。
二、施工要点1、钢构件表面处理(1)钢结构工程的油漆涂装工程应在钢构件制作检验合格后才进行。
(2)油漆涂刷前,应采用适当的方法将涂装部位的毛刺、电焊药皮、焊瘤、飞溅物、灰尘和积垢等清理干净。
(3)钢构件表面处理质量好坏都直接影响到涂层质量的好坏,影响程度约占50%以上。
可以说,钢构件表面处理是涂装施工的基础。
因此涂装工艺的表面除锈处理质量等级应符合设计的规定要求。
钢结构除锈质量等级分类执行《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-1988)标准规定。
材料的摩擦系数是指两个物体之间摩擦力的大小,它是描述物体表面相互接触时阻碍其相对滑动的程度的一个物理量。
摩擦系数的大小会影响到物体在运动过程中所受到的摩擦力的大小,从而影响到物体的运动状态和运动方式。
在工程设计和生产中,正确选择和控制材料之间的摩擦系数对于确保机械装置的正常运行和提高工作效率至关重要。
一、摩擦系数的定义材料的摩擦系数可以分为静摩擦系数和动摩擦系数。
静摩擦系数(μs)是指物体在静止状态下表面之间摩擦力与垂直于物体表面的压力之比;动摩擦系数(μk)是指物体在相对运动状态下表面之间摩擦力与垂直于物体表面的压力之比。
静摩擦系数通常大于动摩擦系数。
二、影响摩擦系数的因素1. 表面粗糙度:表面越光滑,摩擦系数越小;表面越粗糙,摩擦系数越大。
2. 材料类型:不同材料的摩擦系数有所差异。
一般来说,金属与金属之间的摩擦系数较小,而金属与非金属之间的摩擦系数较大。
3. 温度:温度升高会使摩擦系数减小,因为温度升高会导致材料表面膨胀,从而减小接触面积,减小摩擦力。
4. 润滑条件:润滑剂的使用可以减小摩擦系数,提高材料的滑动性能。
三、常见材料的摩擦系数标准下面是一些常见材料的摩擦系数范围的标准值,供参考:1. 金属材料:- 钢与钢:静摩擦系数范围为0.15-0.8,动摩擦系数范围为0.1-0.6;- 钢与铁:静摩擦系数范围为0.2-0.5,动摩擦系数范围为0.13-0.45;- 钢与铜:静摩擦系数范围为0.3-0.6,动摩擦系数范围为0.15-0.5;- 钢与铝:静摩擦系数范围为0.2-0.6,动摩擦系数范围为0.1-0.4。
2. 非金属材料:- 木材与木材:静摩擦系数范围为0.25-0.6,动摩擦系数范围为0.2-0.5;- 木材与金属:静摩擦系数范围为0.3-0.6,动摩擦系数范围为0.2-0.5;- 橡胶与金属:静摩擦系数范围为0.6-1.0,动摩擦系数范围为0.4-0.8;- 塑料与塑料:静摩擦系数范围为0.2-0.4,动摩擦系数范围为0.1-0.3。
何谓钢结构?钢结构有何特点?1、由钢材轧制的型材和板材作为基本构件,采用焊接、铆接或螺栓连接等方法,按照一定的结构组成规则连接起来,能承受荷载的结构物叫钢结构。
2、钢结构的特点:(1)钢结构自重轻、强度高、塑性和韧性好、抗震性好。
(2)钢结构计算准确,安全可靠。
(3)钢结构制造简单,施工方便,具有良好的装配性。
(4)钢结构的密闭性好。
便于做成密闭容器。
(5)钢结构建筑在使用中易于改造。
(6)钢结构可做成大跨度和大空间的建筑。
(7)钢结构的耐腐蚀性能差。
(8)钢结构耐热性好、耐火性差。
1、钢结构屋脊两侧的C型檩条间是否必须用撑杆(刚拉条)连接?它的作用是什么?撑杆是必须的,主要是保障檩条避免侧向失稳。
2、Q235韧性好,Q345强度高,Q235结构钢为碳钢,Q 345为低合金钢;前者的塑性及可焊性较后者要好一些,价格前者便宜一些;强度后者好一些。
3、钢结构厂房中,以C型钢为例,檩条安装方向是开口朝向屋脊好还是檐口好?槽型和Z型;檩条上翼缘的肢尖(或卷边)应朝向屋脊方向,以减少荷载偏心引起的扭矩……Z或者C形檩条的安装方向为上翼缘朝向屋脊:上翼缘朝向屋脊是为了减少C、Z型檩条总存在向屋脊方向的力矩,为了克服或减少这种力矩,再加上支座处有一个檩托,可以保证檩条的侧向稳定和向屋脊倒。
屋面板对其檩条起到一个很好的保护作用。
并与屋面拉条一道形成支撑体系这个问题分别按照开口向上和向下计算一下就可以很容易的看出了,开口向下时最大的应力出现在卷边处,卷边没有板件支撑,容易使檩条受压屈曲。
反之,开口向上,最大的应力出现在腹板边缘处处,此时腹板可以提供支撑作用,使檩条受力合理。
1、钢结构中撑杆、系杆与拉条的定义以及他们的区别?2、檩条与屋面水平支撑的位置关系,墙梁与垂直支撑的位置关系?(1)钢结构中撑杆,按字面意思,既要“撑”,那肯定受压,要不然就是拉条了,其实就是将拉条(圆钢)外套钢管,一般在柱顶第一开间檩距内以斜拉条和直撑杆代替直拉条。
一、编制依据和相关规范
(1)设计图纸及《XXXX钢结构制造验收规则》
(2)《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
(3)《铁路钢桥制造规范》Q/CR9211-2015
(4) 《铁路钢桥栓接板面抗滑移系数试验方法》(TB2137-90)
二、试件数量
1、工程量约9000吨,需做试件3批,每批6组试件。
2、工程量约2700吨,需做试件1批,每批6组试件。
三、试验方法应符合下列规定
1、试验用的试验机误差应在1%以内;
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应在试验前采用试验机进行标定,其误差应在2%以内;
3、测定抗滑移系数的试件为拉力试件;
4、测定抗滑移系数的试件应由钢结构制造厂加工,试件与所代表的钢结构应为同一材质、同批制作、同一摩擦面处理工艺,使用同一性能等级和同一直径的高强度螺栓连接副,并在相同条件下运输,存放;
5、试件的钢板厚度应为所代表的钢结构中有代表性部件的钢板厚度;
6、测定抗滑移系数的试件为双面拼装试件,其试件尺寸及组装如下图所示:
7、试件板面应平整,无油污、孔边,板边无飞边、毛刺;
8、试件按图示组装,先打入冲钉定位,然后逐个换成贴有电阻应变片的高强度螺栓(或用压力传感器),拧紧高强度螺栓的预应力达到(0.95~1.05)P(P为高强度螺栓设计预拉力为230KN);
9、将试件装在试验机上,使试件的轴线与试验机夹具中心线严格对中,在试件侧面画直线,
画线位置如图所示,测出高强度螺栓预拉力实测值,然后进行拉力试验,平稳加载,加载速度为3~5kN/s,拉至滑动测得滑动荷载N;
10、在试验中发生以下情况之一时,认为达到滑动荷载:
①试验机发生回针现象;
②X-Y记录仪中变形发生突变;
③试件测面画线发生错动;
四、摩擦面表面处理工艺
试件组装前应对栓接摩擦面喷砂除锈,并喷涂无机富锌防锈防滑涂料,以保证摩擦面摩擦系数达到规范要求。
表面处理要求及涂装体系见下表:
五、抗滑移系数f按下式计算,取两位有效数字:
f=N/mΣP
式中:N —由试验机测得的滑动荷载(kN,取3位有效数字);
m —摩擦面数,取m=2;
ΣP —与试件滑动荷载对应一侧的高强度螺栓预拉力实测值之和(kN,取3位有效数字);
六、本项目连接钢板厂内抗滑移系数f≥0.55,工地抗滑移系数f≥0.45。
七、试件制作及试验时机
高强度螺栓连接面涂层的保质期只有6个月,因此试件与产品在同批制作,采用同一摩擦面处理工艺。
全桥共4批试件(每批6组),每批试件根据产品构件涂装周期同期涂装,其中3组试件在厂内涂装后进行试验,另外3组试件涂装后随构件一同存放、运输,在构件安装时进行试验。