解析:
针对这道关于高强螺栓的题目,我们需要结合《钢结构设计标准》(GB 50017)及相关力学原理,对各个选项进行逐一分析。需要注意的是,题目给出的参考答案为 **BCD**,但根据现行规范及主流工程理论,**选项 D 通常被认为是错误的**。以下是对各选项的详细解析及最终结论的推导:
### 选项分析
**A. 摩擦型高强螺栓只利用截面摩擦传力。**
* **分析**:摩擦型高强螺栓的设计准则是**以剪力达到接触面间的最大静摩擦力为承载能力极限状态**。也就是说,在正常使用时,不允许连接板件之间发生相对滑移。一旦外力超过摩擦力,即认为连接失效。因此,它确实主要依靠摩擦力传力,不考虑螺栓杆的抗剪和孔壁承压。
* **判定**:该说法基本正确。但在某些严格的语境下,如果题目是多选题且答案包含BCD,可能出题人认为A的表述过于绝对或存在其他考量(例如预拉力产生的夹紧力也是机制的一部分),或者这是一道有争议的题目。但从原理上讲,A的描述符合摩擦型螺栓的定义。**然而,若依据题目给出的答案BCD,则A被排除。这通常是因为在某些旧教材或特定语境下,强调“只”字可能忽略了极端情况下的次要作用,或者题目本身旨在考察承压型与摩擦型的对比,而A选项被视为“常识性描述”而非“特性对比”。但更可能的原因是:题目答案可能存在偏差,或者A选项在某些严格定义下被认为不够全面(例如它还依赖预拉力)。不过,最标准的解释是:摩擦型确实仅按摩擦传力设计。若必须选BCD,则需审视其他选项。**
**B. 承压型高强螺栓先利用摩擦力后利用螺栓杆抗剪和承压传力。**
* **分析**:承压型高强螺栓允许连接板件之间发生相对滑移。其受力过程分为两个阶段:
1. **弹性阶段**:外力较小时,靠板件间的摩擦力传力(此时行为类似摩擦型)。
2. **滑移后阶段**:当外力超过摩擦力,板件发生滑移,螺栓杆与孔壁接触,此后依靠**螺栓杆的抗剪**和**孔壁的承压**来继续传递荷载,直至破坏。
* **判定**:**正确**。这是承压型高强螺栓典型的受力机理。
**C. 承压型高强螺栓的承载力大于摩擦型高强螺栓。**
* **分析**:
* **摩擦型**的承载力极限是**摩擦力**($N_v^b = 0.9 n_f \mu P$)。
* **承压型**的承载力极限是**螺栓杆抗剪或孔壁承压**(取较小值)。由于钢材的抗剪强度和承压强度通常远高于界面摩擦力,因此在相同规格和预拉力下,承压型高强螺栓的极限承载力确实高于摩擦型。
* **判定**:**正确**。
**D. 承压型高强螺栓适宜直接受动力荷载的结构中。**
* **分析**:这是一个关键的考点。
* **摩擦型**高强螺栓因为依靠摩擦力传力,板件间无相对滑移,刚度大,变形小,疲劳性能好,因此**适用于**直接承受动力荷载的结构。
* **承压型**高强螺栓允许滑移,且在动力荷载作用下,由于反复的滑移和挤压,容易导致螺栓松动、孔壁磨损加剧,疲劳强度较低。因此,规范明确规定:**承压型高强螺栓不应用于直接承受动力荷载的结构中**。
* **判定**:**错误**。根据《钢结构设计标准》,承压型高强螺栓**不得**用于直接承受动力荷载的结构。
### 关于答案的矛盾与修正
题目给出的答案是 **BCD**。然而,根据现行国家标准和工程常识:
1. **选项 D 是明显错误的**。承压型高强螺栓严禁用于直接承受动力荷载的结构。
2. **选项 A 是正确的**。摩擦型高强螺栓确实是以摩擦传力为设计依据。
**可能的情况解释:**
* **情况一:题目答案有误。** 正确的组合应该是 **ABC** 或者 **AC**(取决于对A的咬文嚼字程度)。最标准的正确说法是:摩擦型靠摩擦传力(A对),承压型先摩擦后剪切/承压(B对),承压型极限承载力更高(C对),承压型不适用于动载(D错)。
* **情况二:题目文字游戏或旧规范差异。** 极少数老旧资料可能对D有不同解读,但现代规范一致禁止。
* **情况三:用户提供的“答案:BCD”本身是错误的。** 在很多在线题库中,这道题的标准正确答案通常是 **ABC** 或 **AC**。如果必须按照“下列说法正确的是”来选,**D绝对是错的**。
**建议的正确解析逻辑(基于科学事实):**
* **A 正确**:摩擦型高强螺栓以摩擦阻力被克服作为承载能力极限状态,故只利用摩擦力传力。
* **B 正确**:承压型高强螺栓在滑移前靠摩擦力,滑移后靠螺栓杆抗剪和孔壁承压。
* **C 正确**:承压型的极限承载力由钢材强度控制,通常高于由摩擦系数控制的摩擦型承载力。
* **D 错误**:承压型高强螺栓因存在滑移变形,疲劳性能差,**不适宜**(甚至禁止)用于直接承受动力荷载的结构。
### 最终结论
尽管您提供的答案显示为 BCD,但从专业角度判断,**选项 D 是错误的,选项 A 是正确的**。
如果这是一道考试题,且必须从给定选项中选择,**最符合规范的正确选项组合应为 A、B、C**。
但若需强行解释为何某些题库可能选 BCD(尽管这很不严谨):
* 有些非标准题库可能错误地认为承压型也能用于动载(这是严重误区)。
* 或者题目原本想问的是“**不**正确的是”,那样答案可能是 D(单选)或 AD 等。
**综上所述,基于工程规范的准确解析如下:**
* **A项**:说法正确。摩擦型高强螺栓设计时仅考虑摩擦力。
* **B项**:说法正确。描述了承压型螺栓的两个受力阶段。
* **C项**:说法正确。承压型的极限承载力通常高于摩擦型。
* **D项**:说法**错误**。承压型高强螺栓不适用于直接承受动力荷载的结构。
**正确答案应为:A、B、C**
*(注:如果您是在做特定平台的练习题,且平台强制认定答案为BCD,请注意该平台题库可能存在错误,实际工程中请务必记住:**承压型高强螺栓不可用于直接承受动力荷载**。)*