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从GB 50205-2020变更看高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验的细节问题

    GB 50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》于2020年01月16日发布,并已于2020年08月01日实施,原《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001)同时废止。

现就“高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数”检验的几个细节问题进行探讨:

一、检验批的划分

GB 50205-2020 B.0.7规定,高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验批可按分部工程(子分部工程)所含高强度螺栓用量划分:每5万个高强度螺栓用量的钢结构为一批,不足5万个高强度螺栓用量的钢结构视为一批。选用两种及两种以上表面处理(含有涂层摩擦面)工艺时,每种处理工艺均需检验抗滑移系数,每批3组试件。

GB 50205-2001(已作废) B.0.5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。

注意:新标准改变了检验批划分依据,请务必注意!

二、试件要求

GB 50205-2020 B.0.7规定,抗滑移系数试验应采用双摩擦面的二栓拼接的拉力试件。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(含有涂层),在同一环境条件下存放,并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副

讨论:新旧标准均要求使用“同批”同一性能等级的高强度螺栓连接副,此处的“同批”应是对抗滑移系数试验所使用的每组12套高强度螺栓而言,要求这些螺栓是同批的,以保证试验数据的稳定一致,而不是指使用工程现场的“同批”高强度螺栓连接副。

三、试验要求

GB 50205-2020 B.0.7规定,试验用的试验机误差应在1%以内。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用试验机进行标定,其误差应在2%以内。

紧固高强度螺栓应分初拧、终拧。初拧应达到螺栓预拉力标准值的50%左右。终拧后,每个螺栓的预拉力值应在0.95P~1.05P(P为高强度螺栓设计预拉力值)范围内。

注意:经查找,在GB 50205-2020中未找到高强度螺栓设计预拉力值P的取值范围。

参照JGJ 82-2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》表3.2.5如下:

1.png

另参照GB 50017-2017《钢结构设计标准》表11.4.2-2如下:

2.png

两者基本一致,前者含有M12规格,大家参考使用。

四、常见问题分析

经常遇到有检测员有以下误解:

1、认为抗滑移系数试验所用螺栓应使用来自工程现场同批螺栓;

2、认为抗滑移系数试验中螺栓预拉力或紧固轴力应来自工程现场同批高强螺栓的扭矩系数试验(大六角头螺栓)或紧固轴力试验(扭剪型螺栓),而不是经实测获得。

经分析认为,造成上述误解的原因可能如下(讨论):

1、JGJ 82-1991《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(已作废)第3.3.2条规定如下:

3.png

上图红框内的规定已经随JGJ 82-1991同时作废,新标准已不再使用此方式,这可能是造成误解的原因之一。

2、GB 50205-2001(已作废) B.0.5有如下规定:

4.png

上图红框内的规定已经随GB 50205-2001同时作废,新标准已不再使用此方式,这可能也是造成误解的原因之一。但上述两本标准也只是规定了扭剪型高强度螺栓连接副可以使用同批实测轴力值进行抗滑移系数试验计算,不需实测。

3、在GB 50205-2020中未找到“高强度螺栓设计预拉力值P”的取值范围。在GB 50205-2001(已作废)也无“高强度螺栓设计预拉力值P”的取值范围,但是列出了“高强度螺栓连接副施工预拉力标准值”表格如下:

5.png

上述表格来源笔者暂未深入查找,但是在新的GB 50205-2020以及JGJ 82-2011并无类似说法,JGJ 82-2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》/6.3.3条文解释中提到:在计算抗滑移系数值时,对于大六角头高强度螺栓Pt为拉力试验前拧在试件上的高强度螺栓实测预拉力值;因为高强度螺栓预拉力值的大小对测定抗滑移系数有一定的影响,所以本条规定了每个高强度螺栓拧紧预拉力的范围。

但是目前一些检测机构在进行抗滑移系数试验时采用了现场同批高强度螺栓并直接取用了上表数值作为高强螺栓预拉力值参与计算,造成了实验误差,应引起足够注意。

 

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