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高强度螺栓在特定环境下的实验和研究

发布时间:2020-01-17来源:作者:

  

  该吊车梁位于平炉跨和铸锭跨之间其上行走205吨装料机。炼钢生产非常紧张。没有全停产加固的条件。因此给吊车梁加固带来极大的困难。经与生产厂和设计、施工单位多次研究加固方案。最后采用顶升方案―即用柱托梁更换上下弦和接点板。连接均采用扭剪型高强螺栓。但这种扭剪型高强螺栓能否在加固维修工程(Engineering)中采用能否适用新旧钢结构之间的连接特别是能否在高温下工作其连接性能与常温下有什么区别这些都是必须解决的问题。
  试件的螺栓孔径均为26毫米,采用上海先锋螺丝厂制造的扭剪型高强螺栓,直径为2毫米。17-4ph螺栓有的螺栓没螺纹的光杆要做细,叫细腰螺栓。这种螺栓有利于受变力的联结。钢结构上有专用的高强度螺栓,头部会做大些,尺寸也有变化。a453螺栓普通的和有铰制孔用的。普通的主要承载轴向的受力,也可以承载要求不高的横向受力。铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合,用在受横向力时。考虑到原吊车梁节点板的铆钉孔较大,螺栓孔和螺栓直径相差4毫米。采用日型电动板手进行螺栓紧固,为准确得到每个螺栓的预拉力,在每个螺杆的光杆部分对称贴二片电阻(resistance)片。为防止导线被挤断。利用热电偶、调节式测温毫伏计和接触器控制温度。当得到二次主滑移荷载后停止加载。此时试验机绘出荷载一变形曲线(Curve)。为确定滑移荷载,还在试件侧面绘出几条直线以观察盖板和芯板错位的情况(Condition)。加载情况。热状态试件拉力试验在东德ZDML一400T卧式拉压试验机上进行。
  350℃循环20次试件荷载一变形曲线5250℃荷载一变形曲线重18吨45试件12重204一56350℃荷载一变形曲线2常温下重18、重川试件荷载一变形曲线吨45试件1少C45℃荷载一变形曲线常温下荷载一变形曲线吨45试件4420℃荷载一变形曲线常温试件发生滑移时产生很响的声音,加热后或热状态的试件滑移是徐徐进行的,仅发生断续微弱的滑动声音。
  为便于了解不同加热温度下摩擦系数的下降情况(Condition),定义为摩擦系数的降低系数,N定义为滑移荷载的降低系数。其中。f和N为各级温度下的摩擦系数和滑移荷载。f和N为室温下摩擦系数和滑移荷载;这样可消除摩擦面处理有差异预拉力不同的影响(influence)本试验二批试件螺栓的预拉力不相同,加热后冷却试件平均预拉力为23.4t,热状态下试件顶拉力为2.7t.如用滑移荷载降低系数来比较就有误差‘故用摩擦系数的降低系数入来表示较为合适,将本次试验数据和日本田中淳夫等人的试验数据绘于上,就能发现在3℃、450℃高温部分变化规律近似于直线。田中淳夫的数据偏在直线的右边,因其试验是在一般的情况下进行,而不是过大孔的情况,所以降低系数较本次试验稍高,但其下降趋势是一致的。因此可以把350℃作为高强螺栓滑移荷载和摩擦系数下降的突变点,这与国外有关试验结果相同。滑移荷载、摩擦系数与热循环(continue)次数关系表项目(xiàng mù)循环1次循环10次循环20次滑移5,636.1滑移荷载、摩擦系数与热循环次数关系从1和中可以看出,随着热循环次数的增加,滑移荷载和摩擦系数均有所下降,与循环1次相比下降3左右,但也不随热循环次数增加而无限下降。
  高温下摩擦型连接接头滑移荷载和摩擦系数逐渐下降的原因可以认为由下面几个方面因素造成:承受高压力的螺栓、螺母的螺纹部位由于退火,塑性变形显著,造成螺栓的轴力松弛。a453螺栓普通的和有铰制孔用的。普通的主要承载轴向的受力,也可以承载要求不高的横向受力。铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合,用在受横向力时。高温下垫圈产生塑性变形,也可使螺栓轴力松弛。加热后摩擦面氧化(oxidation),使摩擦系数减少。螺栓、螺母材料的弹性模量降低。因此,可以认为高温下滑移荷载和摩擦系数降低的主要原因是高强螺栓的应力松弛二3结论根据实验结果,高强螺栓摩擦连接接头加热至0℃时摩擦系数为0.


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