多选题
进行抗滑移试验时采用的是8.8级M30大六角头高强螺栓,下列每组选项为单套试件上的螺栓终拧后读取的螺栓预拉力值实测值(kN),其中()满足试验要求。
A
A、268,280,288,290
B
B、288,265,285,273
C
C、287,295,296,286
D
D、292,267,288,275
答案解析
正确答案:AD
解析:
这是一道关于**钢结构高强螺栓连接副施工扭矩及预拉力检验**的专业题目。要解答此题,需要依据《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205)或相关技术标准中关于高强螺栓预拉力允许偏差的规定。
### 1. 确定标准预拉力值 ($P$)
根据国家标准《钢结构设计标准》(GB 50017)或《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ 82),不同等级和直径的高强螺栓有其对应的**设计预拉力值**。
对于 **8.8级 M30 大六角头高强螺栓**:
* 查表可知,其标准预拉力设计值 $P = 355 \text{ kN}$ 是不对的,那是10.9级的数值或者更大直径的。
* 让我们仔细核对常用数据:
* **10.9级 M30** 的预拉力通常为 $355 \text{ kN}$ (旧规范) 或 $390 \text{ kN}$ (新规范GB 50017-2017中10.9级M30为355kN? 不,GB 50017-2017表11.4.2-2显示:10.9级 M30 预拉力为 355 kN 是错误的,M24是225, M27是290, M30是355? 让我们再确认一下8.8级)。
* **8.8级 M30**:在 GB 50017-2017 中,8.8级螺栓的预拉力值通常比10.9级低。
* 10.9级 M30: $P = 355 \text{ kN}$
* 8.8级 M30: $P$ 值通常约为 $280 \sim 290 \text{ kN}$ 左右?
*实际上,这道题考察的是**实测值相对于标准值的离散性控制**,或者更直接地,考察**单套试件内各螺栓预拉力的极差或变异系数**,以及是否在**允许范围**内。*
但在常规的抗滑移系数试验或施工验收中,对于**大六角头高强螺栓**,终拧后的预拉力检查通常要求:
1. 单个螺栓的预拉力值应在规定范围内(通常是 $0.9P \sim 1.1P$ 或类似区间,具体视规范版本而定)。
2. 更重要的是,在一组(单套试件通常指一个节点板连接处的多个螺栓,或者这里指一组测试样本)数据中,数据的**离散程度**不能过大。
**重新审视题目语境:**
题目提到“单套试件上的螺栓...实测值”。在抗滑移试验中,试件通常由两块钢板通过螺栓连接而成。M30螺栓很大,通常一个接头不会只用4个螺栓做“单套试件”的描述,这里的“单套试件”可能指的是**一组检验批中的抽样样本**,或者是指**一个连接副组件**?
不,仔细看选项,每个选项有4个数据。这通常对应于**一个检验批次中抽取的若干套连接副**,或者是**一个试件上安装的4个螺栓**(如果试件较小)。
根据《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2020(或2001版):
对于大六角头高强螺栓连接副,施工结束后进行预拉力复验时,采用的是**扭矩法**或**转角法**,但实验室测定预拉力时,直接测量轴力。
关键判据:**预拉力的允许偏差**。
根据 JGJ 82-2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》:
高强螺栓施工预拉力 $P_c$ 应考虑超张拉等因素。
但对于**材料性能复验**或**抗滑移试件制作**时的螺栓预拉力控制,通常要求预拉力值控制在 **$0.95P \sim 1.05P$** 或者更宽的 **$0.9P \sim 1.1P$** 之间,且同组数据的离散性要小。
让我们反推标准值 $P$。
观察选项中的数据,大多集中在 **280~295 kN** 之间。
如果标准预拉力 $P$ 约为 **290 kN** 左右:
* 若 $P=290$,则 $0.9P = 261$, $1.1P = 319$。所有选项都在这个宽泛范围内,无法区分。
* 若要求更严格,例如极差限制。
**另一种常见的考点:变异系数或极差限制**
在某些试验标准中,要求同一试件(或同一组)中,各螺栓预拉力的**最大值与最小值之差**不应超过平均值的特定比例,或者绝对值限制。
然而,最直接的依据来自 **GB/T 1231-2006《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》** 或相关的抗滑移试验制备标准。
在抗滑移系数试验中,为了保证试验结果的准确性,要求试件上的螺栓预拉力应尽量一致且接近设计预拉力。
让我们查找 **8.8级 M30** 的确切预拉力标准值。
根据 GB 50017-2017 表 11.4.2-2:
* 10.9级 M30: $P = 355 \text{ kN}$
* 8.8级 M30: 规范中较少直接列出8.8级M30用于摩擦型连接的标准预拉力,因为摩擦型连接多用10.9级。但在承压型或某些特定情况下使用8.8级。
* 参考老规范或通用数据:8.8级 M30 的设计预拉力 $P$ 通常取 **$280 \text{ kN}$** 或 **$290 \text{ kN}$**?
如果参考 **JGJ 82**,8.8级螺栓的预拉力设计值 $P$:
M20: 125 kN
M22: 150 kN
M24: 175 kN
M27: 215 kN (10.9级是290) -> 不对,这是10.9级的数据吗?
让我们看 10.9级 M24 是 225 kN。
8.8级 M24 是 $225 \times 0.8/1.0 \approx 180$?
实际上,8.8级 M30 的预拉力标准值 $P$ 一般认定为 **$280 \text{ kN}$** 或 **$290 \text{ kN}$**。
**解题突破口:数据的离散性(均匀性)**
在抗滑移试验试件制作中,要求各个螺栓的预拉力**均匀**。如果某个螺栓预拉力过低或过高,会导致受力不均,影响抗滑移系数的测定。
通常要求:
1. 单个螺栓预拉力值应在 $0.9P \sim 1.1P$ 之间。
2. 同组螺栓预拉力的**极差**(最大值减最小值)不宜过大。
让我们分析各选项的**极差**和**平均值**:
* **A. 268, 280, 288, 290**
* 最小值: 268, 最大值: 290
* 极差: $290 - 268 = 22$
* 平均值: $\approx 281.5$
* 数据分布:相对集中,虽然268偏低,但如果我们假设标准值是280-290,268可能在允许下限附近。
* **B. 288, 265, 285, 273**
* 最小值: 265, 最大值: 288
* 极差: $288 - 265 = 23$
* 平均值: $\approx 277.75$
* 注意:265 较低。
* **C. 287, 295, 296, 286**
* 最小值: 286, 最大值: 296
* 极差: $296 - 286 = 10$
* 平均值: $\approx 291$
* 数据非常集中,且数值较高。
* **D. 292, 267, 288, 275**
* 最小值: 267, 最大值: 292
* 极差: $292 - 267 = 25$
* 平均值: $\approx 280.5$
**等等,题目给出的答案是 AD。**
这意味着 **A 和 D 是满足要求的**,而 **B 和 C 是不满足要求的**。
这就很奇怪了。通常我们会认为 C(极差最小,数值最高且稳定)是最好的。为什么 C 不满足?而 A 和 D(极差较大,且有较低值)反而满足?
**重新思考判定逻辑:**
有没有可能,这道题考察的不是“越好越满足”,而是**“是否落在特定的合格区间内”**?
如果标准预拉力 $P$ 是 **280 kN**(假设值):
合格范围可能是 $P \pm 10\%$ 即 $252 \sim 308$?那样所有都合格。
如果标准预拉力 $P$ 是 **290 kN**:
合格范围 $261 \sim 319$?那样所有都合格。
**是否存在“无效数据”剔除规则?**
或者,这道题的逻辑是:**预拉力值不能超过某个上限,也不能低于某个下限,且必须满足某种统计规律?**
让我们换一个角度:**8.8级 M30 螺栓的屈服强度或最大预拉力限制。**
查阅资料:
GB/T 1231 规定,高强螺栓连接副预拉力试验中,预拉力值应符合规定。
对于 **8.8级 M30**,其**最小破断拉力**很高,但**施工预拉力**是有明确规定的。
如果在某些教材或旧规范中,8.8级 M30 的预拉力标准值 $P$ 定为 **280 kN**。
让我们看看答案 **AD** 的共同点,以及 **BC** 的共同点。
* A: 268, 280, 288, 290. (含280)
* D: 292, 267, 288, 275. (不含280,但接近)
* B: 288, 265, 285, 273.
* C: 287, 295, 296, 286.
**关键点可能在于:预拉力值的“离散性”判定标准不同,或者题目本身有特定的背景知识——比如“抗滑移试验”对预拉力的特殊要求。**
在《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ 82 中,关于抗滑移系数试验试件的制作:
> 试件板的表面状态... 螺栓预拉力应控制在 $0.95P \sim 1.05P$ 之间。
如果 $P = 290$ (假设):
范围:$275.5 \sim 304.5$。
* A: 268 (<275.5, **不合格**), 280, 288, 290. -> 有一个不合格。
* B: 265 (<275.5, **不合格**), ...
* C: 287, 295, 296, 286. (全部在 275.5~304.5 之间? 286>275.5, 296<304.5). -> **全合格**。
* D: 267 (<275.5, **不合格**), ...
这与答案 AD 矛盾。说明 $P$ 不是 290,或者范围不是 0.95-1.05。
如果 $P = 280$:
范围 $0.95P \sim 1.05P = 266 \sim 294$。
* A: 268(OK), 280(OK), 288(OK), 290(OK). -> **全合格**。
* B: 288(OK), 265(**Fail**, <266), 285(OK), 273(OK). -> …(已截断)
题目纠错
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