抗滑移系数测定仪主要用于测试钢结构连接中高强螺栓连接的抗滑移性能,是确保钢结构节点连接安全的重要检测设备。正确使用抗滑移系数测定仪进行测试,需严格按照相关标准(如《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205、《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ 82等)执行,下面是测试的一般步骤和注意事项:
一、测试前准备
1. 熟悉标准与设备
熟悉相关规范要求,如GB 50205-2020中关于抗滑移系数试验的规定。
了解所用抗滑移系数测定仪的型号、技术参数、操作规程与检定/校准情况,确保仪器在有效期内并经过计量检定合格。
2. 试件准备
试件形式:通常为双摩擦面拼接的钢结构连接副试件,由两块钢板和若干高强螺栓组成(常见为双剪或单剪试件)。
钢板材质与处理:钢板材质、厚度、表面处理方式(如喷砂、抛丸等)应与工程实际一致,保证摩擦面状态符合设计要求。
螺栓连接副:采用与工程实际使用相同等级、规格的高强度螺栓连接副(如10.9级、M20、M24等),并由同一批产品中抽取。
试件组装:按设计要求装配,保证螺栓穿入方向一致,螺母拧紧顺序与方法合规(通常采用初拧+终拧,或采用扭矩法/转角法施工)。

二、测试步骤
1. 安装试件
将准备好的试件正确安装在抗滑移系数测定仪的加载夹具上,确保两块钢板与夹具接触良好、对中无误,避免偏心受力。
螺栓应已按规定拧紧(通常终拧后进行测试,或按标准要求在特定扭矩状态下测试)。
2. 仪器设置与调零
开启抗滑移系数测定仪电源,根据设备型号进行系统初始化或调零操作。
设置好加载速率等参数,一般加载应匀速、连续,速率控制在1.0kN/s ~ 1.5kN/s 或按规定执行。
3. 加载测试
启动加载装置,对试件施加拉力,直至试件发生滑移(即荷载-位移曲线出现明显突变,或试件突然滑动,荷载下降)。
记录关键数据:记录滑移前瞬间所达到的最大滑移荷载值(N),这是计算抗滑移系数的关键数据。
4. 重复测试(如有要求)
每组试件一般由2组或3组试件组成,每组试件包括多对螺栓(如2个摩擦面,每组1对螺栓,共做多组)。
按相同方法测试每组试件,得出各组的最大滑移荷载,用于计算平均值和抗滑移系数。
三、结果计算
1. 抗滑移系数计算公式:
μ=nf⋅∑PNv
其中:
μ:抗滑移系数;
Nv:试件滑移时的最大滑移荷载(单位:kN);
nf:摩擦面数量(如双摩擦面为2,单摩擦面为1);
∑P:连接副中所有高强螺栓预拉力之和(单位:kN),按设计预拉力值或标准给定值计算(如10.9级M20螺栓的预拉力约为155 kN/个,具体以标准或厂家数据为准)。
例如:某试件有2个摩擦面,使用了4颗M20的10.9级高强螺栓,测得最大滑移荷载为 180 kN,每颗螺栓预拉力为 155 kN,则:
∑P=4×155=620 kN
μ=2×620180=1240180≈0.145
(注意:此为举例,实际预拉力值请参考标准或螺栓厂家提供的数据。通常规范要求抗滑移系数不得低于设计值,如0.45、0.50等。)
2. 结果判定
计算各组试件的抗滑移系数,取最小值作为该组试件的代表值。
与设计要求的抗滑移系数进行比较,不得低于设计值,否则连接不符合安全要求,需查找原因并重新处理摩擦面或更换螺栓。
四、注意事项
试件状态必须真实反映工程实际,包括材质、摩擦面处理方式、螺栓规格与等级等。
螺栓预拉力要准确,通常应按规定进行初拧和终拧,确保连接副达到设计预紧力。
仪器操作要规范,加载应匀速连续,避免冲击加载,确保测试数据真实可靠。
试验环境一般应在室内进行,避免环境温湿度对摩擦面状态产生显著影响(除非有特殊要求)。
设备定期检定/校准,确保传感器、加载系统精度符合要求。
试验过程应做好记录,包括试件编号、螺栓规格、预拉力、加载过程、滑移荷载、计算结果等,形成完整报告。
五、常见标准参考
《钢结构工程施工质量验收规范》 GB 50205
《钢结构高强度螺栓连接技术规程》 JGJ 82
《紧固件机械性能 高强度螺栓、螺母和垫圈》 GB/T 3098.1 / GB/T 1231 等