一种腐蚀后高强螺栓节点抗滑移性能试验方法

摘要

本发明属于土木工程技术领域，提供了一种腐蚀后高强螺栓节点抗滑移性能试验方法，步骤如下：(1)制作两个腐蚀率和构造相同的高强螺栓节点试件，螺杆预紧力均为P

说明书

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及腐蚀后高强螺栓节点抗滑移性能试验方法。

背景技术

高强螺栓连接广泛应用于钢结构连接中，高强螺栓主要通过摩擦副之间的摩擦力抵抗外力。螺杆剩余预紧力和和摩擦副之间的摩擦系数是高强螺栓节点抗滑移性能的关键因素。腐蚀能引起结构使用状态恶化，是影响结构寿命和安全性的主要因素之一。高强螺栓在使用过程中也会被腐蚀。腐蚀后高强螺栓节点的螺杆预紧力和和摩擦副之间的摩擦系数都会发生变化。为了保证结构的安全，需要对腐蚀后高强螺栓节点抗滑移性能进行测试。

目前用于腐蚀后高强螺栓摩擦型连接抗滑移性能的主要方法是：在高强螺栓使用前，在其内部植入应变片，通过应变片的应变变化反映高强螺栓内部应力的变化，进而推算高强螺栓预紧力的变化。此种方法操作较为困难，植入的应变片测量效果难以保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种腐蚀后高强螺栓节点抗滑移性能的试验方法。

本发明的技术方案：

通过两个有相同的腐蚀率的高强螺栓节点抗滑移实验，得到腐蚀后高强螺栓节点的抗滑移系数和剩余有效预紧力。

一种腐蚀后高强螺栓节点抗滑移性能试验方法，步骤如下：

(1)制作两个腐蚀率和构造相同的高强螺栓节点试件，螺杆预紧力均为P₀；

(2)由第一个高强螺栓节点试件进行抗滑移试验，测出抗滑移荷载为N₁；

(3)对于第二个高强螺栓节点试件，取出已腐蚀的螺栓，用第二个高强螺栓节点试件代以完好的螺栓并施加预紧力P₀；进行抗滑移试验，测得抗滑移荷载N₂，则腐蚀后高强螺栓节点摩擦副的摩擦系数μ₁＝N₂/P₀，腐蚀后高强螺栓节点螺杆剩余预紧力P₁＝N₁/μ₁。

本发明的有益效果：本腐蚀后高强螺栓节点抗滑移性能试验方法不用安装应变片，简洁高效。

附图说明

图1是已腐蚀高强螺栓节点示意图。

图2是已腐蚀且更换螺栓后高强螺栓节点示意图。

图中：1已腐蚀高强螺栓；2已腐蚀端连接板；3已腐蚀中连接板；

4未腐蚀高强螺栓。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。

试验采用端连接板与中连接板均是尺寸为290X80X12mm的Q345钢板，端连接板上钻取两个直径18mm的圆孔，中连接板钻取4个同尺寸的圆孔，连接板通过4套10.9s级的M16高强螺栓连接为一个钢结构抗滑移试验节点。螺栓预紧力P₀＝100kN，腐蚀率为20％。

测量其中一组连接件的抗滑移荷载平均值为N₁＝72.3kN。

对于另外一组连接件，取出已腐蚀的螺栓，用完好的高强螺栓代替并对每个螺栓施加预紧力P₀＝100kN。进行抗滑移试验，测得螺栓替换后连接件的抗滑移荷载平均值为N₂＝89.8kN。可求得：

腐蚀后高强螺栓节点摩擦副的摩擦系数μ₁＝N₂/(4P₀)＝89.8/(4*100)＝0.224；腐蚀后高强螺栓节点螺杆剩余预紧力P₁＝N₁/(4μ₁)＝72.3/(4*0.224)＝80.7kN。