单选题
根据GB50205-2020和GB/T34478-2017标准进行抗滑移系数试验,抗滑移系数设计规定值为0.30,钢板材质Q235,使用10.9级M22高强螺栓设计预拉力值P=190kN,滑移设计荷载值为()。
A
A、114kN
B
B、228kN
C
C、285kN
D
D、342kN
答案解析
正确答案:B
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,高强螺栓摩擦型连接的抗滑移承载力设计值计算公式如下:
$$ N_v^b = n_f \cdot \mu \cdot P $$
其中:
* $N_v^b$:一个高强螺栓的抗滑移承载力设计值(即题目所求的滑移设计荷载值,针对单个螺栓而言,若指试件整体需结合螺栓数量,但通常此类单选题考察单个螺栓或单位计算逻辑,需结合选项反推)。
* $n_f$:传力摩擦面数目。在标准的抗滑移系数试验试件中,通常由两块钢板拼接,中间有一个摩擦面,但对于双剪连接(如常见的试验装置或实际节点),需要明确摩擦面数量。**注意**:在抗滑移系数试验的标准试件(双盖板拼接或单盖板拼接)中,通常考察的是**一个摩擦面**还是**两个摩擦面**取决于试件构造。
* 然而,更通用的理解是:题目问的是“滑移设计荷载值”,通常指的是**整个试件**发生滑移时的荷载,或者是指**单个螺栓**在特定摩擦面数下的承载力。
* 让我们先按**单个螺栓、单摩擦面**计算:
$$ N = 1 \times 0.30 \times 190 \text{ kN} = 57 \text{ kN} $$
选项中没有 57 kN。
* 让我们按**单个螺栓、双摩擦面**计算(例如双盖板连接,一个螺栓穿过三个板,有两个摩擦面):
$$ N = 2 \times 0.30 \times 190 \text{ kN} = 114 \text{ kN} $$
选项 A 是 114 kN。
* 让我们再看题目语境,“滑移设计荷载值”在抗滑移试验中,通常是指**试件**的滑移荷载。标准抗滑移试件通常采用**双摩擦面**(两块盖板夹一块芯板,或两块芯板加一块盖板等,具体视标准试件而定,GB50205附录B中试件通常为两板拼接,若有双盖板则为双摩擦面,若为单板对接无双盖板则为单摩擦面?不,标准试件通常是**双摩擦面**构造,即两块钢板搭接或加盖板,使得螺栓受双剪或单剪但摩擦面数量为2的情况较为常见于计算题陷阱,或者我们需要考虑试件中螺栓的数量)。
**重新审视标准试件与常规考题逻辑:**
在GB 50205规定的抗滑移系数试验中,试件通常由两块钢板通过高强螺栓连接。如果是**双盖板**拼接(常见于实验室标准试件以模拟双摩擦面),一个螺栓对应**2个摩擦面**。
但是,还有一种常见的情况:题目可能指的是**一组螺栓**或者特定的试件配置。让我们看选项倍数关系:
A. 114 = $0.3 \times 190 \times 2$ (2个摩擦面,1个螺栓?或者1个摩擦面,2个螺栓?)
B. 228 = $0.3 \times 190 \times 4$ ? 或者 $114 \times 2$?
C. 285 = $0.3 \times 190 \times 5$?
D. 342 = $0.3 \times 190 \times 6$?
让我们回顾GB 50205-2020 附录B 抗滑移系数试验。
标准试件形式:通常采用**双摩擦面**的二栓拼接板或四栓拼接板等。
如果题目问的是**单个高强螺栓**的抗滑移承载力设计值,且默认为**双摩擦面**(这是钢结构节点中非常常见的情况,如梁柱连接翼缘板),则:
$$ N = n_f \cdot \mu \cdot P = 2 \times 0.30 \times 190 = 114 \text{ kN} $$
这对应选项 A。但答案给的是 B。
如果答案是 B (228 kN),那么计算逻辑可能是:
$$ 228 = 2 \times 114 $$
这意味着可能是**2个螺栓**,每个螺栓双摩擦面?
或者**1个螺栓**,但是**4个摩擦面**(不可能)?
或者公式理解有误?
让我们再仔细检查预拉力 $P$ 和系数。
M22 10.9级,P=190kN 是正确的标准值。
$\mu = 0.30$。
有没有可能题目指的是**试件**的滑移荷载,而标准试件中包含**2个螺栓**且为**双摩擦面**?
GB 50205 附录B 中,试件制作可以根据螺栓数量不同而不同,常见的有2螺栓、4螺栓等。
如果是一个包含**2个螺栓**的试件,且每个螺栓有**2个摩擦面**(双盖板):
总滑移荷载 = $2 \text{ (螺栓数)} \times 2 \text{ (摩擦面数)} \times 0.30 \times 190 = 228 \text{ kN}$。
或者,如果是一个包含**4个螺栓**的试件,但每个螺栓只有**1个摩擦面**(单剪):
总滑移荷载 = $4 \times 1 \times 0.30 \times 190 = 228 \text{ kN}$。
通常在各类建造师或工程师考试真题中,关于“抗滑移系数试验”的滑移荷载计算,若未特别说明螺栓数量,往往隐含了**标准试件**的某种默认配置。
**关键点解析:**
根据《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205-2020,抗滑移系数试验试件的形式应与所代表的钢结构节点形式相同。但在没有给出具体节点图的情况下,我们观察选项分布。
基础数值:$\mu \cdot P = 0.3 \times 190 = 57 \text{ kN}$(单摩擦面,单螺栓)。
A. 114 kN = $2 \times 57$
B. 228 kN = $4 \times 57$
C. 285 kN = $5 \times 57$
D. 342 kN = $6 \times 57$
为什么选 B (4倍)?
在很多教材和经典例题中,抗滑移试验试件常采用**双摩擦面**、**2个螺栓**的构造(或者双摩擦面、4个螺栓的一半受力等,但最直接的对应是4个摩擦面贡献)。
另一种可能性:题目是否隐含了**安全系数**或**分项系数**?
不,题目问的是“滑移设计荷载值”,通常直接对应极限状态下的滑移力。
让我们参考类似真题的逻辑:
很多题库中,针对M22 10.9级,P=190kN,$\mu=0.3$ 的题目,若答案为228kN,其对应的物理模型通常是:**该试验试件含有2个高强螺栓,且为双摩擦面连接**。
计算过程:
1. 单个摩擦面的抗滑移能力:$F = \mu \cdot P = 0.30 \times 190 \text{ kN} = 57 \text{ kN}$。
2. 确定摩擦面数量和螺栓数量。由于答案 228 是 57 的 4 倍,即 $n_f \times n_{bolt} = 4$。
3. 常见的抗滑移试件规格中,**双螺栓双摩擦面**试件是非常标准的一种(总摩擦面数 = 2螺栓 × 2面/螺栓 = 4面)。
因此,滑移设计荷载值 $N = 4 \times 57 \text{ kN} = 228 \text{ kN}$。
**结论验证:**
* 若选A (114kN):对应1个螺栓双摩擦面,或2个螺栓单摩擦面。
* 若选B (228kN):对应2个螺栓双摩擦面,或4个螺栓单摩擦面。
在实际工程检测试题中,如果没有指定螺栓个数,往往考察的是对**典型试件**的认知或题目存在隐含条件(如“双栓双摩”是常见考点配置)。鉴于给出的标准答案是 B,解析应基于**试件包含2个螺栓且为双摩擦面**(或等效的4个摩擦面总数)进行推导。
**详细步骤:**
1. **确定单个摩擦面的设计抗滑移力**:
根据公式 $N_v = \mu \cdot P$
$$ N_v = 0.30 \times 190 \text{ kN} = 57 \text{ kN} $$
2. **确定试件的总摩擦面数**:
根据选项 B (228 kN) 反推,总抗滑移力为 228 kN。
$$ \text{总摩擦面数} = \frac{228}{57} = 4 $$
这表明该试验试件在计算范围内共有 4 个摩擦面参与抗滑移。这通常对应于**2个高强螺栓**,每个螺栓有**2个摩擦面**(双剪/双盖板结构);或者是**4个高强螺栓**,每个螺栓有**1个摩擦面**。在标准的抗滑移系数检测试题语境中,常以**2栓双摩**作为典型计算模型之一。
3. **计算最终结果**:
$$ \text{滑移设计荷载值} = 4 \times 57 \text{ kN} = 228 \text{ kN} $$
故正确答案为 **B**。
题目纠错
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