钢结构高强螺栓连接施工质量控制

高强螺栓连接是钢结构施工安装的重要质量控制环节和重点工序,高强螺栓连接质量直接影响钢结构的受力状态和结构安全性.因此,对高强螺栓连接应亟于重视,施工应制定完善的施工技术措施,并严格按设计和施工规范控制施工质量.     

高强结构钢连接研究进展

高强钢用于钢结构可节省用钢量,降低钢结构制作、运输和安装成本。由于高强钢力学性能与普通钢具有不可忽视的差异,近年来国内外学者开展了大量的高强结构钢应用研究工作。高强钢结构在工程中应用除需进行合理的构件设计外,还需为高强钢构件之间设计高效的连接以形成安全、可靠的结构。对高强钢的两种重要连接方法(焊接和螺栓连接)的国内外研究进展情况进行了介绍,包括:高强钢对接焊缝连接承载性能研究、高强钢角焊缝连接承载性能研究、高强钢摩擦型螺栓连接承载性能研究、高强钢承压型螺栓连接承载性能研究及12.9级高强螺栓氢致延迟断裂研究等,并着重介绍了同济大学的有关研究进展,总结了现有研究进展,展望了今后的研究工作。     

中欧钢结构规范螺栓连接承载力比较

根据欧洲钢结构设计规范的EN1993-1-8∶2005和GB50017-2003《钢结构设计规范》及JGJ82-2011《钢结构高强螺栓连接技术规程》对单个螺栓的设计承载力进行比较,包括抗剪连接、抗拉连接、剪拉连接和抗滑移连接的单栓承载力。比较分析可知:国标与欧标钢结构设计规范中的抗剪螺栓连接承载力二者基本一致;欧标的高强螺栓预拉力取值比中国的约高10%;抗拉螺栓连接与剪拉螺栓连接主要区别在于螺栓的抗拉承载力如何考虑撬力的影响。     

多层预拼装钢结构系统特殊连接螺栓抗剪性能试验研究

某新型多层预拼装钢结构系统采用了钢板自攻螺纹螺栓连接形式,超出现行规范中连接类型,需进行相关试验进行论证,针对工程常用6种规格高强螺栓自攻螺纹连接进行了单个螺栓抗剪试验,研究了此种连接的抗剪破坏模式,并依据摩擦型高强螺栓及承压型高强螺栓不同的设计假定确定两种情况下的极限承载力,与规范要求承载力设计值进行比对,为该种新型螺栓连接提供设计依据。     

转角法施工镀锌高强螺栓关键技术

常州现代传媒中心主塔楼屋顶高88 m的钢塔(塔桅钢结构)设计工艺复杂,施工难度极大,所有钢构件均进行热浸锌防腐处理,采用8.8级热浸锌高强螺栓连接。考虑到钢结构拼接节点热浸锌高强螺栓的安装质量直接影响塔桅钢结构的安全和稳定,通过对热浸锌高强螺栓施工工艺进行反复论证、试验,最终确定采用转角法施工热浸锌高强螺栓,取得了理想的施工效果,确保了工程施工质量。     

钢结构中高强度螺栓连接形式相关问题的探讨

对摩擦型和承压型连接的高强度螺栓受力特征和应用范围进行对比分析,并对高强度螺栓连接在设计应用过程中存在的某些问题及影响因素进行探讨,给出钢结构高强螺栓连接设计时有价值的建议。     

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。     

高强螺栓施拧质量管理浅析

高强螺栓连接是钢结构现场连接的一种主要形式,其施工质量直接决定了钢结构节点摩擦型传力的可靠性。通过对一座钢桁架拱桥高强螺栓施拧全过程的管理控制关键点进行分析,总结了高强螺栓施拧的全过程管理内容,保证了节点连接的质量,从而保证了全桥节点传力的可靠性。     

浅谈钢结构桥梁高强度螺栓施工质量控制

随着经济科技不断的发展,钢结构工程在建筑上开始广泛使用.高强螺栓主要用在钢结构的工程上,用来连接钢结构钢板的连接点.高强度螺栓是钢板连接的关键,高强度螺栓的施工质量影响着钢板连接的稳固性,所以必须要高度重视高强度螺栓的施工质量.本文从螺栓检验、螺栓安装和人员培训等三个方面论述加强对钢结构桥梁高强度螺栓施工质量的监控措施.     

高强钢螺栓连接电弧热喷铝接触面抗滑移系数试验研究

高强钢结构对连接承载力的要求提高,为在高强钢结构中应用高强度螺栓摩擦型连接,需改进接触面处理方式以提高抗滑移系数.电弧热喷铝是一种新的接触面处理方式,其抗滑移系数较高,但目前电弧热喷铝接触面相关研究较少,应用于高强钢结构时缺少设计依据.针对Q460C,Q460D,Q890C三种牌号的高强钢,以及电弧热喷铝、轧制表面砂轮除锈和轧制表面钢丝刷除锈三种接触面处理方式,进行了 7组高强度钢材螺栓摩擦型连接试件的抗剪试验,分析了钢材强度、板件厚度、螺栓预拉力及接触面处理方式对抗滑移系数的影响.试验结果表明:荷载引起的10.9级高强度螺栓预拉力损失可达10％以上,经电弧热喷铝处理过的高强度钢材接触面抗滑移系数可达0.71,设计中建议按最小值取0.60.     

高性能耐火钢高强度螺栓接头高温受剪性能试验研究

为促进高性能耐火钢材设计理论发展与工程应用,对采用不同型号高强度螺栓的10个高强度螺栓连接接头进行了不同温度条件下的受剪试验,其中包含4个采用普通高强度螺栓的连接接头以及6个采用BFRW10耐火高强度螺栓的连接接头,连接板均采用WGJ高性能耐火钢。试验研究了常温下螺栓接头的摩擦面抗滑移系数、不同温度下螺栓接头的荷载 位移关系、荷载折减系数及其破坏形式。研究结果表明：随着温度的升高,螺栓接头的破坏形式由孔壁承压破坏转向螺杆剪切破坏;在不同温度条件下,采用耐火高强度螺栓可显著提高螺栓连接接头的高温极限荷载。根据极限荷载试验结果,与欧洲规范EC3中螺栓接头高温设计方法及采用折减材料强度计算方法的计算结果进行了对比,表明现有规范方法应用于此类耐火高强度螺栓接头的设计偏于保守,同时给出了建立该类螺栓接头整体高温折减系数的设计建议。     

Q460高强钢螺栓连接承载性能试验研究

通过对20个Q460高强钢螺栓连接的静力拉伸试验,研究高强钢材料强度和螺栓布置方式对连接承载力和变形的影响。根据力平衡和变形协调条件建立方程,理论分析高强度钢材螺栓连接的受力性能,考察相关规范的适用性。结果表明：螺栓横向布置时,试件的承载力和变形随间距增大而增大;边距由1.5d0增大到2d0,端距由2d0增大到2.5d0时,试件极限承载力仅提高了0.78%和2.37%,说明达到标准构造取值后,边距和端距增大对连接的承载力影响甚微。螺栓纵向布置时,试件的承载力仅随边距增大呈线性增大趋势。钢板承压强度设计值取1.26fu,对于Q460高强度钢材其取值偏小。为国产高强度钢材螺栓连接的设计理论和方法提供了科学依据。     

钢板攻丝高强螺栓连接钢框架节点力学性能试验研究

对采用钢板攻丝高强螺栓连接的钢框架节点分别进行了高强螺栓拉伸及剪切试验、钢柱法兰连接节点静力及拟静力试验、梁柱半刚性连接静力试验。基于试验数据对节点连接的承载能力、失效模式以及刚度特征等关键问题进行了分析。研究结果表明:由自攻螺纹钢板及高强螺栓构成的连接形式具有良好的抗拉、抗剪性能,以螺杆断裂为最终破坏模式;钢柱法兰连接中法兰板无明显滑移及翘曲,高强螺栓没有拔出或断裂,试件表现出较好的延性和承载能力;梁柱连接表现出典型半刚性特征,桁架梁先于节点域发生破坏,破坏特征为桁架弦杆屈服及斜腹杆屈曲,节点连接符合"强节点、弱构件"的抗震设计原则。     

Research on performance of high-strength bolted connection in fire and after fire

Experiments on the tensile performance and the shear performance in high temperature and shear performance after fire have been carried out to study the fire-resistant performance of high-strength bolted connection. The experimental research on the shear performance of the connection in high temperature reveals the effect of temperature on the mechanical performance of high-strength bolted steel. A formula for the mechanical performance index can be obtained through a comparative analysis. The research on the shear performance of high-strength bolt in high temperature presents the effect of temperature on the bolt's sliding load and limit load. The formula for calculating the sliding load and limit load for shear connection at high temperature can be put forward through a comparative analysis on the basis of the test results. The test results for the shear property of post-firing high-strength bolted connection reveal the change law of the sliding load in different fire temperatures, fire processing methods and types of cooling. Moreover, the calculation formula of the reduction coefficient of the sliding load is given. Research findings provide theoretical basis for research on fire-resistant performance of steel structure joints and the prerequisite for overall fire-resistant design of steel structures and act as an important reference for compiling and revising relevant codes. This paper can promote the improvement and development of fire-resistant design methods of steel structures.     

Behaviour of flush end plate joints to concrete-filled steel tubular columns

This paper presents the results of an experimental program for bolted moment connection joints of circular or square concrete filled steel tubular (CFST) columns, and H-shaped steel beams using high-strength blind bolts. In order to investigate the static performance and failure modes of the blind bolted connection, an experimental program was conducted involving four sub-assemblages of cruciform beam-to-column joints subjected to monotonic loading. Moment-rotation relationships of the tested connections were obtained and their performance was evaluated in terms of their stiffness, moment capacities and ductility. The test parameters varied were the column section type and the thickness of the end plate. The results showed that the proposed blind bolted connection, which behaves in a semi-rigid and partial strength manner according to the EC3 specification, displays reasonable strength and stiffness. The rotation capacity of this type of connection to square or circular CFST columns exceeds 70 mrad and this satisfies the ductility requirements for earthquake-resistance in most aseismic regions. The blind bolted connection is shown to be a reliable and effective solution for moment-resisting composite frame structures.     

多高层钢框架梁柱半刚性连接性能

对多高层钢结构框架梁柱半刚性连接的形式之一——外伸端板高强螺栓节点连接的受力性能及设计方法进行了介绍和分析,认为初始连接刚度仅与节点的构造形式有关,并总结了梁外伸端板厚度的计算方法.     

新型全螺栓连接钢框架抗震性能试验研究

针对方钢管柱与H形钢梁难栓接的问题,提出了一种新型全螺栓连接方式。这种连接方式舍去传统螺栓连接的螺帽,由直接在柱壁相应位置的攻丝充当,然后通过高强度螺栓把钢梁和方钢管柱直接连接。为了研究新型全螺栓连接方式运用在钢框架上的抗震性能,按照1:2比例模型,分别制作了采用传统栓焊连接方式(KJ-1)和新型全螺栓连接方式(KJ-2)的单层单跨钢框架。通过低周往复加载试验,对比分析了两者的破坏现象、承载力、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化以及延性等抗震性能。结果表明,KJ-2比KJ-1承载力提高了16.1%,延性增加了13.7%,耗能提高了9.5%;二者的刚度退化程度接近。总体而言,采用新型全螺栓连接钢框架的抗震性能稍优于采用传统栓焊连接的钢框架的抗震性能。     

网(壳)架及轻钢结构设计、施工及检验的有关问题探讨(上)

了解规范的来龙去脉，有助于灵活处理工程中遇到的相关问题．本探讨网架、网壳及轻钢结构的设计、施工、检验中的有关问题，主要内容包括：空心球厚簿不匀；螺栓球节点“马蹄缝”、“假拧”；螺栓球网架起拱及挠度控制：高强螺栓的材料、级别、等强；混合节点；施工安装验算；钢材与杆件拼接；焊缝等级、缺陷、可焊性及化学成份；杆件旁弯，试验及加固；荷载与侧移等．     

高强螺栓连接钢梁-混凝土柱组合节点的抗震性能

提出了一种螺栓端板连接的钢梁-钢筋混凝土柱新型组合节点,为了研究这种新型节点的抗震性能,对两组足尺试件进行了模拟地震加载试验。试验结果表明,两组试件均具有较高的承载力、良好的延性和耗能能力,它们的延性系数都超过4。由于试件JD02采用了比试件JD01更厚的端板、更大直径的高强螺栓,破坏形态由JD01的螺栓断裂变成JD02螺栓断裂同时还发生梁铰破坏。结果表明,JD02具有更高的承载力、更大的延性和更好的耗能能力。由试验结果可看出,这种新型节点具有优良的抗震性能;影响其抗震性能的主要因素是高强螺栓的预拉力和端板的厚度。     

Development of super high-strength bolts with tensile strengths of 1600 to 2000 N/mm2

High-strength bolts with much higher strengths are effective in bolted joints of high-strength steels to reduce the number of bolts for both labor saving and more rapid construction. This project is directed at developing super high-strength bolts with a 1600 to 2000 N/mm² ultimate strength class as the joining parts intended for steel plates with an 800 N/mm² ultimate strength class. This paper reports the results of the investigation of the resistance to the delayed fracture of high-strength bolts, prototype and shear tests of individual bolts, and the FEM analysis of a joint including multiple bolts aligned in a line.