[发明专利]一种摩擦型高强度螺栓连接性能检测试验方法

说明书

本发明涉及一种摩擦型高强度螺栓连接性能检测试验方法，包括以下步骤：步骤1、将检测试件放在压力传感器下方，检测试件的两个悬臂段分别搭接设置在对应的铰辊支座上，承压段的中部位于压力传感器的正下方；步骤2、通过压力传感器测得压力F，得出螺栓群受到向下的剪力V，V＝F/2通过测量铰辊支座的转动中心到螺栓群形心的横向距离L可得出螺栓群所受的弯矩T；步骤3、根据公式分别得出某螺栓的沿x方向所受剪力以及沿y方向所受剪力；并且根据公式得出螺栓群内每根螺栓在剪力V作用下所受平均剪力；最后根据公式得出某螺栓的承载力试验值。该试验方法将现实情况中的弯矩考虑进去，很好模拟了实际工程状态，并得出螺栓的抗滑移系数。

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，具体涉及高强螺栓群摩擦型连接的性能检测装置、检测试件及检测方法。

背景技术

螺栓连接作为钢结构连接一种重要形式，通常采用摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接两种形式。相比承压型高强度螺栓连接，摩擦型高强度螺栓连接具有刚度大、整体性好、耐疲劳不易松动的特点，具有优异力学性能和高度的可靠性，广泛的应用于建筑钢结构领域和机械领域。

对于摩擦型高强度螺栓连接的力学性能，主要为螺栓连接的承载力，而摩擦型高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数是直接影响摩擦型高强螺栓连接承载力的主要因素之一。目前，在《钢结构结构施工质量验收规范》(GB50205)附录B.0.5中对抗滑移系数试验方法有明确的规定，采用双摩擦面的二栓拼接的拉力试件，规范中现有的试验形式中螺栓所受的剪力方向明确，对于单根螺栓受纯剪作用下的抗滑移系数测试有良好的反映。但是现有试验中测量的滑移系数以及得出的连接承载力，与实际的工程中往往存在不小的偏差。

发明内容

经过技术人员不懈努力，找到了产生上述偏差的原因：钢结构工程中螺栓连接往往以螺栓群的方式出现，同时在实际受力上螺栓群也承担了部分弯矩，而现有试验在结构计算中，简支梁模型在梁端是仅承受剪力而不考虑弯矩作用的。现有技术中，缺乏相应的模拟真实场景的摩擦型高强度螺栓连接性能检测试验装置、检测试件及检测试验方法。

为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：

摩擦型高强度螺栓连接性能检测试验装置，包括油压千斤顶、设于油压千斤顶下方的压力传感器、设于工作台面上的两个铰辊支座，两个所述铰辊支座沿油压千斤顶轴线左右对称设置，所述铰辊支座包括底座以及通过转轴铰接设置在底座上的支撑座，支撑座的上表面为平面。

用于摩擦型高强度螺栓连接性能检测的检测试件，包括两侧的悬臂段和中部的承压段，悬臂段和承压段均为H型截面的钢梁，所述承压段的腹板两侧焊接与腹板垂直设置的加强肋板，加强肋板通过连接结构和悬臂段连接。

优选的，连接结构包括悬臂段伸出的腹板伸出段以及将腹板伸出段和加强肋板固定在一起的自上而下排列的多个螺栓。

优选的，连接结构包括两组连接板和多个螺栓，每组连接板有两个连接板，分别位于悬臂段腹板的两侧且连接板的两端分别通过自上而下排列的至少一排螺栓连接悬臂段腹板和对应的加强肋板。

利用上述试验装置对所述的检测试件进行试验的摩擦型高强度螺栓连接性能检测试验方法，包括以下步骤：

步骤1、将检测试件放在压力传感器下方，检测试件的两个悬臂段分别搭接设置在对应的铰辊支座上，承压段的中部位于压力传感器的正下方；

步骤2、通过压力传感器测得压力F，得出螺栓群受到向下的剪力V，V＝F/2通过测量铰辊支座的转动中心到螺栓群形心的横向距离L可得出螺栓群所受的弯矩(即扭矩)T；

步骤3、根据公式分别得出某螺栓的沿x方向所受剪力以及沿y方向所受剪力；

并且根据公式得出螺栓群内每根螺栓在剪力V作用下所受平均剪力；

最后根据公式得出某螺栓的承载力试验值，