您所在位置：网站首页 > 建筑/环境 > 建筑资料 > 镀锌处理对高强螺栓扭矩系数和抗滑移系数的影响

镀锌处理对高强螺栓扭矩系数和抗滑移系数的影响.pdf

5页

卖家[上传人]：wt****50

文档编号：37868835

上传时间：2018-04-23

文档格式：PDF

文档大小：780.94KB

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

10金贝

下载

/ 5 举报版权申诉马上下载

文本预览

下载提示

常见问题

钢结构２０１２年第８期第２７卷总第１６２期镀锌处理对高强螺栓扭矩系数和抗滑移系数的影响彭奕亮１魏霞冰１李洪波１杨俊芬２（１．河南省电力勘测设计院，郑州４５０００７；２．西安建筑科技大学土木工程学院，西安７１００５５）摘要：高强螺栓设计中，扭矩系数和抗滑移系数是２个重要的参数，相关规范中对其取值及使用都有明确规定输变电工程中的钢结构，因其所处环境的要求，都会采用各种防腐处理方式对结构进行保护高强螺栓经防腐处理后，其扭矩系数会发生改变；钢板经防腐处理后，其抗滑移系数也会发生改变为考察扭矩系数和抗滑移系数的改变，对不同厂家、不同规格、不同防腐处理的高强螺栓及钢板分别进行扭矩系数和抗滑移系数的测试工作结果表明：高强螺栓经镀锌处理后，扭矩系数平均值和标准差均有一定程度的增加；抗滑移系数的大小则与钢板的防腐处理方式关系密切，富锌涂料处理钢板的抗滑移系数比热浸镀锌处理钢板的抗滑移系数大关键词：镀锌；富锌涂料；高强螺栓；扭矩系数；抗滑移系数ＴＨＥＩＮＦＬＵＥＮＣＥＯＦＧＡＬＶＡＮＩＺＡＴＩＯＮＯＮＴＨＥＴＯＲＱＵＥＣＯＥＦＦＩＣＩＥＮＴＡＮＤＳＬＩＰＣＯＥＦＦＩＣＩＥＮＴＯＦＨＩＧＨＳＴＲＥＮＧＴＨＢＯＬＴＰｅｎｇＹｉｌｉａｎｇ１ＷｅｉＸｉａｂｉｎｇ１ＬｉＨｏｎｇｂｏ１ＹａｎｇＪｕｎｆｅｎ２（１．ＨｅｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００７，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５５，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｏｒｑｕｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｓｌｉｐｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｒｅｔｗｏｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｎｇｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｂｏｌｔｓ，ａｎｄｔｈｅｉｒｖａｌｕｅａｎｄｕｓａｇｅａｒｅｂｏｔｈｓｔａｔｅｄｅｘｐｌｉｃｉｔｌｙｉｎｒｅｌａｔｅｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｂｕｔｆｏｒｔｈｅｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｓｅｄｉｎｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｍａｎｙｋｉｎｄｓｏｆａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔａｒｅａｄｏｐｔｅｄｔｏｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｂａｄｗｏｒｋｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ａｆｔｅｒａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅｔｏｒｑｕｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｂｏｌｔｓｍａｙｃｈａｎｇｅａｎｄｔｈｅｓｌｉｐｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｓｍａｙｃｈａｎｇｅｔｏｏ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｏｒｑｕｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｓｌｉｐｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｂｏｌｔｓａｎｄｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｓ，ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｉｚｅａｎｄｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ，ｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｃｏｎｄｕｃｔｔｈｅｔｅｓｔｓｗｏｒｋ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅａｖｅｒａｇｅｖａｌｕｅａｎｄｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｔｏｒｑｕｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍａｙｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｓｏｍｅｄｅｇｒｅｅ，ａｎｄｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｓｌｉｐｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍａｙｄｅｐｅｎｄｏｎｔｈｅａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｏｄｅｏｆｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｓ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｇａｌｖａｎｉｚａｔｉｏｎ；ｚｉｎｃ－ｒｉｃｈｃｏａｔｉｎｇ；ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｂｏｌｔ；ｔｏｒｑｕｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；ｓｌｉｐｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ第一作者：彭奕亮，男，１９７４年出生，高级工程师。

Ｅｍａｉｌ：ｐｙｌ＿ｏｋ＠１２６．ｃｏｍ收稿日期：２０１２－０２－２５目前，输变电工程钢结构常用的防腐方式有：母材采用热浸镀锌或富锌涂料等防腐方式；螺栓采用热浸镀锌或机械镀锌等防腐方式螺栓的扭矩系数［１］为宏观上直接反映螺栓拧紧过程中扭矩与轴力之间关系的系数经过各种镀锌处理后，高强螺栓的扭矩系数平均值和标准差范围，高强螺栓与钢板连接构件的抗滑移系数等，与未镀锌处理螺栓（俗称黑件）都有一定差异，但由于缺乏详细的研究，镀锌处理高强螺栓的应用存在安全隐患本文主要研究高强螺栓经热浸镀锌和机械镀锌处理后扭矩系数的变化，以及不同镀锌处理螺栓连接热浸镀锌钢板或刷涂富锌涂料钢板所组成构件的抗滑移系数变化，并对测试结果予以分析１试验材料、方案和方法１．１试验材料１．１．１测试扭矩系数所使用的材料为了使研究结果具有代表性，在螺栓的选择与购买上，考虑了厂家、镀锌处理方式、强度等级和规格等因素，作以下选择１）４个厂家：厂家一、厂家二、厂家三、厂家四２）螺栓种类：黑件螺栓、热浸镀锌螺栓、机械镀锌螺栓３种３）螺栓级别：８．８Ｓ和１０．９Ｓ２个级别。

４）螺栓规格：Ｍ２０、Ｍ２２、Ｍ２４和Ｍ２７４个规０１科研开发ＳｔｅｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．２０１２（８），Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．１６２格１．１．２测试抗滑移系数所使用的材料１）钢板：材质均为Ｑ３４５－Ｂ，经过热浸镀锌和富锌涂料防腐处理热浸镀锌的钢板表面仅作除锈处理；富锌涂料处理的钢板表面除经酸洗除锈处理外，另进行了抛丸处理２）高强螺栓：包括黑件螺栓、热浸镀锌螺栓和机械镀锌螺栓三种，规格均为Ｍ２２×１００，级别分别为８．８Ｓ和１０．９Ｓ８．８Ｓ螺栓生产厂家为厂家一，１０．９Ｓ螺栓生产厂家为厂家四试验原材料的相关信息见表１表１抗滑移系数试验原材料参数钢板防腐处理方式钢板规格／ｍｍ长宽厚螺栓防腐处理方式热浸镀锌３００３３４８０８０１６１２黑件热浸镀锌机械镀锌富锌涂料３００３３４８０８０１６１２黑件热浸镀锌机械镀锌注：高强螺栓级别均为８．８Ｓ和１０．９Ｓ；钢板为２种规格的组装体１．２试验方案和方法１．２．１扭矩系数试验方案和方法扭矩系数试验方案详见图１。

图１高强螺栓经镀锌处理前后扭矩系数对比的试验方案采用压力传感器与应变仪组成的高强螺栓扭矩系数测试装置［２］，按照ＧＢ５０２０５－２００１《钢结构工程施工质量验收规范》［３］进行测试，试验装置见图２扭矩系数测试原理如下：１）螺栓在一定扭矩下产生应变，该应变与螺栓的预拉力之间满足线性关系；２）将压力传感器与待测螺栓装配在一起，通过施加已知的扭矩测试出应变，根据１）中应变－预拉力的线性关系，计算出螺栓所受的预拉力；３）根据式（１）计算出扭矩系数，并计算扭矩系ａ－应变仪；ｂ－高强螺栓－应力环－扭矩扳手装置图２螺栓扭矩系数测试装置数的算术平均值与标准差ｋ＝ＴＤＰ（１）式中：ｋ为扭矩系数；Ｔ为施加的扭矩，Ｎ·ｍ；Ｄ为螺栓的公称直径，ｍｍ；Ｐ为螺栓所受的预拉力，ｋＮ１．２．２构件抗滑移系数的试验方案和方法构件抗滑移系数测试的试验方案见图３，主要研究钢板在不同螺栓防腐蚀条件和不同级别等条件下，构件抗滑移系数的差异性图３抗滑移系数试验方案依据ＧＢ５０２０５－２００１和表１中的尺寸，制作试件并装配成构件装配好的构件见图４。

１１彭奕亮，等：镀锌处理对高强螺栓扭矩系数和抗滑移系数的影响钢结构２０１２年第８期第２７卷总第１６２期注：ｄ０为螺栓孔直径；ｂ为钢板宽厚；Ｌ０、Ｌ１为钢板厚度；Ｌ为构件拉伸端长度图４抗滑移系数构件装配示意具体的试验步骤如下：取不同镀锌处理的螺栓—测试扭矩系数—计算需要施加的扭矩—螺栓和钢板装配成测滑移系数的试件—测试试件发生滑移时的荷载—计算抗滑移系数２试验结果与分析２．１扭矩系数的试验结果与分析扭矩系数的测试与计算结果见表２由表２可见：４个厂家。

点击阅读更多内容