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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。
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。
钢构作业指导书抗滑移系数检验文件编号：版本号：编制：批准：生效日期：抗滑移系数检验实施细则1. 目的为使测试人员在进行抗滑移系数检验时有章可循，并使其操作合乎规范。
2. 适用范围适用于高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数的检验。
3. 引用文件GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范TB10212-2009铁路钢桥制造规范JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范JGJ 82-2011 钢结构高强度螺栓连接技术规程GB/T1231-2006《钢结构高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》4. 检测设备——万能试验机（1000kN）精度I级——轴力计——扭矩扳手5．操作步骤进行：5.1基本要求抗滑移系数试验以钢结构制造批为单位进行。
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。
选用两种及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。
5.2抗滑移系数试验应采用双摩擦面的拼接的拉力试件抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工，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，并应用同批同一能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放。
试件钢板的厚度t1、t2应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定，同时应考在摩擦面滑移之前，试件钢板的净截面始终处于弹性状态；宽度b可参照下表规定取值。
L1应根据试验机夹具的要求确定。
试件板面应平整，无油污，孔和板的边缘无飞边、毛刺。
试件板的宽度（mm）5.3试验设备要求试验用的试验机误差应在1%以内。
试验用的贴有电阻的高强度螺栓、压力传感器和电阻应变仪在试验前用试验机进行标定，其误差应在2%以内。
5.4试件的组装顺序应符合下列规定：先将冲钉打入试件孔定位，然后逐个换成装有压力传感器或贴有电阻片的高强度螺栓，或换同批经预拉力复验的扭剪型高强度螺栓。
紧固高强度螺栓应分初拧、终拧。
