单选题
根据GB50205-2020和GB/T34478-2017标准进行抗滑移系数试验,计算抗滑移系数时,采用的预拉力为()。
A
A、试件上所有高强度螺栓设计预拉力值总和
B
B、试件上所有高强度螺栓预拉力实测值之和
C
C、试件单侧的高强度螺栓设计预拉力值总和
D
D、试件单侧的高强度螺栓预拉力实测值之和
答案解析
正确答案:D
解析:
根据《钢结构工程施工质量验收标准》(GB 50205-2020)及《钢结构高强度螺栓连接技术规程》等相关规范对抗滑移系数试验的规定,抗滑移系数 $\mu$ 的计算公式通常为:
$$ \mu = \frac{N_v}{n_f \cdot \sum P} $$
其中:
* $N_v$ 为滑移荷载(即试件发生滑移时的最大拉力);
* $n_f$ 为传力摩擦面数目;
* $\sum P$ 为**高强度螺栓预拉力实测值之和**。
在具体试验操作和计算中,需要注意以下几点逻辑:
1. **实测值 vs 设计值**:抗滑移系数是反映连接副实际摩擦性能的指标,因此必须使用螺栓在实际安装后的**实测预拉力**,而不是理论上的设计预拉力。因为施工扭矩、螺栓批次差异等都会导致实际预拉力与设计值存在偏差,使用实测值才能真实反映该批试件的抗滑移性能。因此排除选项 A 和 C。
2. **单侧 vs 所有**:在双剪试件(常见的抗滑移试件形式)中,拉力 $N_v$ 作用于整个试件,但摩擦力是由两侧的接触面共同提供的。然而,标准的计算公式推导中,$\sum P$ 指的是**参与受力的那一侧**(或单个摩擦面对应的)螺栓预拉力总和,或者更准确地说,公式中的分母项通常对应于**单侧**摩擦面上的螺栓预拉力之和乘以摩擦面数。
* 根据 GB 50205-2020 附录 B 的规定,抗滑移系数计算公式为 $\mu = \frac{N_v}{n_f \cdot P}$,这里的 $P$ 指的是**高强度螺栓预拉力实测值之和**。
* 对于常见的双摩擦面($n_f=2$)试件,如果试件两侧各有 $n$ 个螺栓,那么总的实测预拉力是 $2 \times (\text{单侧螺栓预拉力之和})$。但在计算时,通常将 $N_v$ 视为由两侧摩擦面共同承担,而公式中的分母项 $n_f \cdot P$ 中的 $P$ 往往指代的是**单侧**螺栓群的预拉力实测总和(具体视公式定义而定,但核心在于“实测”)。
* 更关键的区别在于:规范明确指出计算时应采用**实测值**。而在很多教材和考试语境下,为了强调“实测”的重要性以及对应单侧摩擦面的受力平衡概念,正确选项往往指向“单侧”且为“实测值”。
* 让我们仔细审视选项 D:“试件单侧的高强度螺栓预拉力实测值之和”。在双剪试验中,滑移荷载 $N_v$ 是由两个摩擦面共同抵抗的。每个摩擦面提供的抗滑移力为 $\mu \times (\text{该侧螺栓预拉力实测值之和})$。因此,$N_v = 2 \times \mu \times (\text{单侧预拉力实测值之和})$。由此推导出 $\mu = \frac{N_v}{2 \times (\text{单侧预拉力实测值之和})}$。这与公式 $\mu = \frac{N_v}{n_f \cdot \sum P_{\text{single side}}}$ 吻合。
综上所述,计算抗滑移系数时,必须采用**实测**的预拉力,且对应于**单侧**摩擦面上的螺栓预拉力总和(再乘以摩擦面数作为分母的一部分,或者说分母中的 $\sum P$ 特指单侧之和以便与 $n_f$ 配合)。
因此,正确答案是 **D**。
**解析总结:**
* **排除设计值**:抗滑移系数试验旨在检验实际施工质量,必须使用现场实测的螺栓预拉力,而非设计值,故排除 A、C。
* **确定单侧/总和**:根据力学平衡,滑移荷载由两侧摩擦面共同承担。计算公式中,分母通常为“摩擦面数量 $\times$ 单侧螺栓预拉力实测值之和”。因此,基础数据取自“单侧”的“实测值之和”。
答案:**D**
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