摩擦型高强螺栓连接节点试验研究

通过抗滑移试验和扭转试验,研究了摩擦型高强螺栓连接节点的抗扭承载力,指出相比传统标准试件,采用改进的试件不仅节省材料,而且能够得到更合理的抗滑移系数,同时该连接节点具有稳定的扭矩承载力。     

高强螺栓连接节点高温摩擦系数试验研究

高温下摩擦系数的改变是影响摩擦型连接高强螺栓受力性能的一个主要因素。通过对6组取自同批次钢板做成的摩擦副进行的高温下摩擦系数试验,得到不同温度下高强螺栓连接节点的摩擦系数及Q235钢高温下的部分特征。试验结果表明:与常温下连接节点的摩擦系数相比,随着温度的升高,摩擦系数会不断降低,且在300℃以内,摩擦系数总体上表现为线性降低。     

承压型和摩擦型连接高强螺栓的应用探讨

通过对国内外相关规范的分析、整理,对钢结构设计中承压型和摩擦型连接高强螺栓设计方法进行分析与探讨,揭示了目前工程界对摩擦型和承压型高强螺栓连接应用所存在歧义的实质,进一步得出摩擦型和承压型高强螺栓连接的计算方法实质是一致的,论述了在实际工程中大量应用承压型高强螺栓的合理性、经济性和可行性;同时指出,预拉力可大大加强节点的刚度且对高强螺栓的抗拉性能影响甚微。     

高强螺栓摩擦型连接的计算方法

讨论了摩擦型高强度螺栓连接在同时承受剪力和拉力时的计算公式及应用。     

摩擦型高强螺栓节点微动疲劳性能试验及有限元分析

基于Q235钢材、10.9级摩擦型高强螺栓连接件微动疲劳寿命试验和断口扫描电镜分析结果,通过有限元方法建立了Q235高强螺栓单面连接微动疲劳寿命数值预测模型。在此基础上开展螺栓预紧力和接触面摩擦系数对高强螺栓单面连接微动疲劳寿命的影响分析,考察螺栓预紧力的不足和连接板接触面摩擦系数的改变对接触面正应力、切应力和相对位移的影响以及数值的变化。分析结果表明:螺栓预紧力和接触面摩擦系数对微动疲劳寿命都有一定的影响,其中螺栓预紧力较JGJ 82—2001《钢结构高强度螺栓连接技术规程》要求低10%时,微动疲劳寿命降低约12%;连接板接触面摩擦系数每减小0.5,微动疲劳寿命降低约10%。     

自锁式高强螺栓T型件连接节点力学性能研究

为研究自锁式高强螺栓T型件连接节点受力性能,采用有限元分析软件ANSYS计算了14个T型件有限元计算模型,分析了T型件翼缘板厚度、螺栓中心至T型件腹板边缘距离、螺栓间距对T型件连接节点的抗拉承载能力及自锁式高强螺栓抗拉性能的影响。分析表明:自锁式高强螺栓破坏模式主要为外套管分肢发生挤压破坏,与高强螺栓存在一定区别。自锁式高强螺栓T型件连接节点破坏模式主要为翼缘板弯曲变形伴随螺栓外套管分肢挤压塑性弯折变形;自锁式高强螺栓外套管分肢挤压破坏。增加T型件翼缘板厚度可改善T型件连接节点抗拉承载力;随螺栓中心至T型件腹板边缘距离增大,自锁式高强螺栓的撬力和拉力随之增加,建议螺栓中心至T型件腹板边缘距离的取值不大于3d_0(d_0为螺栓孔直径)。自锁式高强螺栓与高强螺栓连接的T型件连接节点二者的抗拉承载力基本相同。     

摩擦型高强螺栓抗剪连接的螺栓单排数量和间距因素分析

在已有试验结果的基础上合理地建立数值模型,对摩擦型高强螺栓的抗剪连接性能进行分析计算,探讨螺栓的数量、间距等对滑移荷载的影响。     

钢桁架桥摩擦式高强螺栓连接节点设计分析

本文分析了采用高强螺栓连接的桁架桥节点设计的要点,介绍了多种节点连接方式、构造形式和计算方法的优缺点及选用原则。具体阐述了连接节点处的各项计算内容,涵盖了节点板强度验算、拼接板尺寸验算及螺栓承载能力验算,为同类桥梁工程的设计提供借鉴。     

高强耐候钢承压型螺栓连接受力性能试验研究

为研究高强耐候钢承压型螺栓连接的受力性能、影响因素及规范计算公式的适用性,对23个高强耐候钢螺栓连接的受力性能进行静力拉伸试验研究和数值模拟,研究端距、边距、螺栓间距和螺栓预紧力对连接破坏模式、承载力和变形能力的影响,确定了高强耐候钢承压型螺栓连接的破坏模式界限。结果表明：破坏模式受边距e₂和端距e₁共同影响,随着e₁/d₀(d₀为孔径)的增加,e₂/d₀≤2.0和e₂/d₀>2.0的连接(有限元模型)芯板破坏模式分别由撕裂破坏转变为净截面破坏、由剪出破坏逐渐转变为撕裂破坏;承压应力系数均随e₁/d₀的增加而增加,根据边距不同,增加到某一水平后趋于平稳,双螺栓连接间距与承压应力系数正相关;GB 50017—2017《钢结构设计标准》中对于高强耐候钢螺栓连接承压承载力预测偏保守,ANSI/AISC 360-16中不考虑螺栓孔变形时对应的计算承载...     

高强钢芯筒-螺栓连接钢管柱框架节点抗震性能试验研究

为解决现有单边螺栓容易拔出、钢管柱壁板撕裂等锚固不足问题,提出高强钢板-螺栓组合连接副,用于钢管柱框架节点.为研究该类节点的抗震性能和破坏模式,设计4个足尺比例的高强钢芯筒-螺栓连接钢管柱框架节点试件,变化参数为螺栓规格和钢梁端板厚度,分别进行单调加载静力试验和循环加载拟静力试验,考察节点破坏模式、转动能力、连接系数、...     

普通螺栓与高强螺栓在梁柱连接中的应用

分析了普通螺栓与高强摩擦型螺栓在梁柱抗弯连接中的计算方法,提出两种螺栓在工程实践中,采用普通螺栓相比高强摩擦型螺栓的优点,避免工程设计人员不区分结构承受荷载性质而全部采用高强摩擦型螺栓连接,造成建筑成本提高,并提出了在何种荷载状态下采用哪种螺栓比较合理,来保证梁柱节点设计的合理性。     

钢框架中钢梁高强螺栓拼接摩擦耗能的试验研究

为了探索将钢框架中的钢梁高强度螺栓拼接节点按照摩擦耗能节点进行设计的可行性,进行了三个试件的循环加载试验。所有试件的梁柱连接都采用焊缝连接,钢梁拼接按照拼接中心处的实际受力设计,翼缘和腹板拼接全部采用10.9级高强螺栓摩擦型连接,螺栓孔采用长圆孔。试验结果表明:三个试件都能够实现拼接中心的摩擦耗能作用,而且梁柱连接焊缝不会提前破坏;所有试件都表现出了良好的耗能性能;但试验也发现了一些值得注意的问题,如在循环加载作用下,拼接节点的承载能力和耗能能力下降较多,长圆孔的开孔长度对节点的转动能力和耗能能力影响较大等。     

箱形钢柱螺栓连接节点试验研究

以2013年全国建设工作会议为标志,国家及地方政府连续发文积极推进装配式建筑发展.积极发展、采用装配式建筑尤其是装配式钢结构建筑,实现其标准化设计、工厂化生产、装配化施工,符合国家政策要求,同时也是建筑行业的大势所趋.箱型柱因其两个主轴方向抗弯刚度相等而被广泛应用于钢结构建筑中,目前箱型柱基本上采用全熔透焊接连接技术,...     

承压型全螺栓连接节点刚度性能试验研究

以某实际工程为背景,对3个相同的装配式节点试件进行偏心轴向加载试验,分析了节点的承载力情况,研究了节点各肢在面内压弯、面外压弯和面内外同时压弯三种加载情况下的弯曲刚度。试验结果表明,大多数情况下,装配式节点各肢的弯曲刚度随所施加荷载的增加而增大;单独的面内、面外压弯且为双肢加载时,加载至0.4倍和2倍设计荷载时的连接件名义弯曲刚度分别约为加载至设计荷载时的0.7倍和1.3倍。试验节点刚度性能具有显著离散性:单独的面内、面外压弯且为单肢加载时,先加载的A肢连接件弯曲刚度约为后加载B肢的1.85倍;面内压弯时,连接件单肢加载情况下的弯曲刚度约为双肢加载情况下的0.46～6.99倍。     

摩擦型高强度螺栓预拉力控制及连接面抗滑移系数试验研究

高强度螺栓预拉力控制的准确性、连接面的处理方式以及存放时间,对试件抗滑移系数有较大影响。文中通过扭力扳手配合安装轴力计及粘贴应变片两种方式,对5套试件高强度螺栓预拉力进行对比研究。分析结果表明,粘贴应变片方式具有较高的可靠性。同时,利用粘贴应变片控制预拉力方式,对常规喷丸、正面喷丸方式及存放7 d,180 d两个时间段下的20套试件抗滑移系数进行研究。结果证明,正面喷丸除锈方式在提高抗滑移系数方面优于常规喷丸方式;存放时间加长,抗滑移系数有所提高。最后,根据研究结果给出了相关建议,为实际应用及相关研究提供必要的参考。     

压剪组合作用下摩擦型高强螺栓连接斜撑节点力学性能

为明确摩擦型高强螺栓连接接头的受力性能,建立了不同角度、不同摩擦系数、不同连接板厚度及不同螺栓杆直径的连接件的数值模型,并研究了压剪组合作用下不同参数连接件的破坏模式、初始滑移荷载及极限荷载。研究结果表明：连接件的破坏模式主要分为螺栓剪断、连接板螺栓孔挤压破坏及连接板屈曲3种;摩擦系数越大,连接件的初始滑移荷载和极限荷载越大,摩擦系数对角度较小的连接件的初始滑移荷载和极限荷载影响更为明显;角度越大,连接件的初始滑移荷载和极限荷载越小,角度对摩擦系数较大的连接件的初始滑移荷载和极限荷载影响较为显著;板厚对连接件的初始滑移荷载影响不大,但对极限荷载影响较大,连接板越厚,极限荷载越大;连接接头的初始滑移荷载和极限荷载与螺栓杆直径成线性关系,螺栓直径越大,连接接头的初始滑移荷载与极限荷载越大。研究结果可为钢结构梁柱斜撑设计及节点加固改造提供参考。     

螺栓连接钢-混凝土组合T型节点抗震性能的试验研究

设计了三组高强、足尺的螺栓端板连接的钢梁-钢筋混凝土柱组合节点试件,完成了其在低周反复荷载作用下的受力性能试验研究。试验结果表明,该新型组合节点具有优良的抗震性能和优越的施工性,在高强螺栓端板连接设计中应适当加大螺栓承载力的安全储备。     

长圆孔变型性高强螺栓节点抗震性能试验研究

带悬臂梁段全螺栓拼接的梁柱刚接节点,螺栓孔开成长圆形来提高节点的抗震性能。通过3个长圆孔变型性高强螺栓节点及1个对比节点试件的低周反复加载试验,研究了节点在地震作用下的承载力、延性变形能力、耗能能力、滞回性能,并与传统栓焊节点性能作对比。试验结果表明,这种节点的延性好于传统栓焊节点,通过螺栓在长圆孔中的滑移,可明显提高节点的延性变形能力。最终节点延性破坏,3个试件梁端塑性转角分别达到0.0500 rad、0.0560 rad、0.0523 rad,位移延性系数分别为7.14、5.03、4.51,而栓焊节点的塑性转角与位移延性系数仅能达到0.0204 rad与2.28,较大程度地改善了节点抗震性能。     

高强螺栓端板连接节点的弯矩-转角关系研究

介绍了三种半刚性连接弯矩-转角关系曲线数学表达式，阐明了实用的三折线表达式用以描述高强螺栓端板连接的弯矩-转角关系，通过对比分析证明了该三折线表达式做出的曲线可以比较准确地预测高强螺栓端板连接节点的弯矩-转角变化趋势，为相关节点设计提供了有益参考。