钢板栓接面抗滑移系数检测全解

在钢结构工程中，钢板栓接面抗滑移系数起着至关重要的作用。首先，它直接关系到工程连接质量。钢结构高强度螺栓连接是钢结构工程中的重要连接方式之一，而抗滑移系数决定了螺栓连接的紧密程度和稳定性。如果抗滑移系数不足，螺栓连接可能会出现松动，从而影响整个结构的连接质量。

其次，抗滑移系数对整体安全性有着关键影响。钢结构工程通常用于承载较大的荷载，如建筑物的自重、风荷载、地震荷载等。在这些荷载作用下，钢结构的连接部位需要具备足够的抗滑移能力，以确保结构的整体稳定性和安全性。如果抗滑移系数过低，连接部位可能会发生滑移，导致结构变形甚至破坏，严重威胁到人们的生命财产安全。

例如，在一些大型钢结构建筑中，如桥梁、体育场馆等，抗滑移系数的重要性更加凸显。这些结构通常需要承受巨大的荷载和复杂的应力状态，对抗滑移系数的要求也更高。一旦抗滑移系数出现问题，可能会引发严重的安全事故。

综上所述，钢板栓接面抗滑移系数在钢结构工程中具有不可忽视的重要性，它直接关系到工程连接质量与整体安全性。

抗滑移系数的检测标准

（1）适用范围与规范

GB/T34478 标准适用于 M12~M30 的 10.9s 高强度大六角螺栓连接副和 M16~M30 的 10.9S 扭剪型高强度螺栓链接副摩擦型的钢板栓接面抗滑移系数的测定。其他螺栓链接副摩擦型的其他金属栓接面抗滑移系数的测定，也可以参照使用本标准。这明确了该标准的检测范围广泛，涵盖了多种高强度螺栓连接副以及其他金属栓接面的抗滑移系数测定。

例如，在一些特殊的钢结构工程中，可能会用到非标准规格的螺栓连接副，此时就可以参照 GB/T34478 标准进行抗滑移系数的测定，为工程质量提供保障。

（2）试验原理

在拉力试验机上对抗滑移系数试件进行拉伸，使其产生滑动时的滑动力与栓接面滑动一侧的预拉力之和呈线性关系，由此得到抗滑移系数。

具体来说，当在拉力试验机上对试件进行拉伸时，随着拉力的增加，试件的栓接面会逐渐产生滑动。在这个过程中，滑动力与预拉力之和会呈现出一种线性变化的趋势。通过测量这个线性关系中的相关参数，可以计算出抗滑移系数。

检测项目及方法

（1）检测项目

抗滑移系数检测主要是为了确定钢板栓接面在受力情况下的抗滑移性能，确保连接的可靠性。此外，机械强度测试也是重要的检测项目之一，包括对螺栓和钢板的抗拉、抗压、抗弯等性能进行测试。

力学性能测试则涵盖了硬度、弹性模量、屈服强度等指标的测定。化学性能测试可以分析钢板和螺栓的化学成分，判断其是否符合相关标准。

可靠性测试主要是通过模拟实际使用环境，对钢板栓接面的抗滑移系数进行长期监测，以评估其在不同条件下的稳定性。

耐候性测试则是考察钢板栓接面在不同气候条件下的抗滑移性能变化。化学成分分析可以确定钢板和螺栓的元素组成，为质量控制提供依据。

（2）检测方法步骤

A、拼装试件，采用合适方式穿入螺栓或定位冲钉。

将装有力传感器的高强度螺栓（或将不装力传感器的经过预拉力复验的同批扭剪型高强度螺栓）按 GB/T24478 中的图解过程直接穿入试件螺孔，或为了保证对中，也可以先将冲钉打入螺孔定位。这样可以确保试件的安装准确无误，为后续的检测步骤奠定基础。

B、拧紧螺栓，分初拧和终拧，控制预拉力在规定范围内。

可采用手动或自动的方法均匀平稳拧紧高强度螺栓，施拧时从试件中央的螺栓向两端按间隔对称的顺序进行。拧紧高强度螺栓应分为初拧、终拧。

初拧时应使每个螺栓的预拉力达到相关标准规范的预拉力值的 50% 左右。

终拧后，每个螺栓的预拉力应控制在相关标准规定值的 0.95 - 1.05 之间，读取螺栓预拉力实测值。

例如，在某大型钢结构工程的抗滑移系数检测中，通过严格控制初拧和终拧的预拉力，使得检测结果更加准确可靠。

C、画标记线或安装位移测量装置。

在试件上画出便于观察栓接面滑动的标记线和（或）安装位移测量装置。这一步骤可以帮助检测人员更直观地观察栓接面的滑动情况，提高检测的准确性。

D、装夹试件，确保轴线对中。

将装好的试件装夹在拉力试验机上。装夹试件时，应使其轴线与试验机夹具中心严格对中。

装夹工件时需要注意对工件进行检查，确保其表面无磨损、划痕、裂纹等缺陷。选择合适的夹具，夹具应该能够固定住工件且不会对其造成损伤。仔细调整夹具的位置和力度，确保工件的位置和角度符合要求。

E、拉伸试件，按标准加载。

按 GB/T228.1 对试件进行拉伸。加载时，先加载到滑移设计载荷值的 10% 左右，停顿 1min 后，再以 3Kn/s - 5Kn/s 的加载速度平稳加载，拉伸直至试件栓接面滑动。

F、测定滑动力，依据多种情况判断。

当拉伸实验发生以下情况之一时，对应的载荷为测定的滑动力：

a: 拉力试验机测力表盘的指针发生回针现象；

b: 时间侧面画出标记线发生错位；

c: 记录仪上显示的力 - 位移曲线发生突变；

d: 试件突然发出 “蹦” 的响声；

e: 位移测量装置显示试件栓接面发生的滑动位移为 0.15mm。

G、计算结果，严格按标准修约。

抗滑移系数按照 GB/T34478 中的计算式进行计算，最后的试验结果数值修约应严格按照标准执行，修约至 0.01。

影响抗滑移系数的因素

（1）连接板母材强度

从摩擦力原理来看，两个粗糙面接触时，接触面相互啮合，摩擦力是所有这些啮合点的切向阻力总和。母材钢种强度和硬度越高，克服粗糙面所需的抗滑力就越大，摩擦面抗滑移系数自然就大。

查阅论文及资料发现，有相关试验研究表明，Q345 钢材比 Q235 钢材的抗滑移系数高超过 10% 以上。因此，设计规范对不同的钢种规定了不同的抗滑移系数值。

例如，JGJ82 - 2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》表 3.2.4 - 1 规定：普通钢结构钢丝刷清除浮锈方向应与受力方向垂直。

（2）连接板的厚度和螺栓孔距

据以往试验结果显示，抗滑移系数随连接板厚度的增加而趋于减小，同时随着孔距的加大也同时减小。这是都一致采用标准的试件来测试抗滑移系数的原因，同时也是对厚板或超长高强度螺栓摩擦型连接承载力进行折减的原因之一。

以门式刚架梁、柱节点为例，板厚太小（仅满足规范）会因为焊接变形大，导致安装时摩擦面的接触面积减少；孔距减小则螺栓数量多，不利于安装。所以在考虑抗滑移系数时，不能只关注这一个因素，要综合考虑问题。

（3）环境温度的影响

无论是加热后冷却到常温还是处在加热状态下，随着温度的增加，抗滑移系数有明显降低的趋势。

因此，设计规范规定，当环境温度在 100 - 150℃时连接承载力降低 10%，环境温度超过 150℃时，要采取隔热降温措施。

（4）摩擦面重复使用的影响

高强度螺栓连接接头滑移（主滑移）以后，摩擦面拴孔周围的粗糙面变得平滑光亮。

查阅网上相关资料，有针对摩擦面重复使用的试验研究:

第一种试验：第一次滑移后，将试件拆开重新组装，进行第二次抗滑移试验；

第二种试验：对试件进行循环荷载试验，测得第一次滑移和第二次滑移时的滑移系数。

两种试验结果表明，摩擦面第二次使用时，抗滑移系数平均降低 15% 左右。这是因为第一次滑移后，摩擦面的粗糙程度降低，导致抗滑移系数减小，从而使得接头滑移后摩擦传力的作用会减小。

结语

钢板栓接面抗滑移系数检测在钢结构工程中起着举足轻重的作用。它不仅关系到工程连接质量，更是保障整体安全性的关键因素。如前文所述，抗滑移系数不足可能导致螺栓连接松动，使结构在承受荷载时发生变形甚至破坏，严重威胁人们的生命财产安全。在大型钢结构建筑中，其重要性更加凸显，一旦出现问题，后果不堪设想。

总之，钢板栓接面抗滑移系数检测是钢结构工程中不可或缺的环节，我们应高度重视其重要性，不断推动检测技术的创新和发展，为钢结构工程的安全、可靠、可持续发展贡献力量。