摩擦型高强螺栓连接节点性能试验研究

通过试验,对6个采用摩擦型高强螺栓连接的钢梁和连接板连接节点域在往复荷载作用下的承载力、破坏形态以及变形性能等进行了研究。研究结果表明,摩擦型高强螺栓连接节点能够传递一定弯矩并具有较强变形能力,但其承载力较差,在设计中宜作为铰接节点处理。另外螺栓规格及螺栓排列方式对节点性能也有较大影响。

Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点弯矩分配系数

为探究Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点翼缘和腹板的弯矩比,通过对3种腹板螺栓布置形式的Ⅱ型截面双层组合梁连接节点接触面滑移特征和力学传递机理的分析,进行Ⅱ型截面组合梁螺栓连接节点弯矩分配系数研究。结果表明:组合梁摩擦型螺栓连接节点滑移和力学传力过程可分为翼缘外接触面未完全滑移和完全滑移以及翼缘内接触面完全滑移3个阶段;组合梁摩擦型螺栓连接节点接触面承担弯矩与无连接板截面弯矩之和等于该梁截面处的理论弯矩,腹板接触面承担的弯矩主要由其上的水平摩擦力承担;摩擦型螺栓连接节点接触面上的摩擦力随节点滑移而重新分配,腹板螺栓布置形式对连接节点弯矩分配系数影响明显;根据推出的组合梁摩擦型螺栓连接节点的弯矩分配系数计算式所得结果与数值模拟结果吻合良好,最大误差为7.13%,该计算可用于优化螺栓连接设计。

喷砂处理钢板高强度螺栓摩擦型连接循环抗剪试验研究

为了解决地震下高强度螺栓抗剪连接承载力性能的问题,对钢板喷砂处理的不同螺栓尺寸和孔型的36个高强度螺栓抗剪连接件进行了双剪、单剪和夹紫铜片双剪的循环加载试验,获得了连接件抗剪承载力、抗滑移系数、滑移前变形、刚度、滑移后的滑动承载力、实测摩擦因数、名义摩擦因数和螺栓拉力。结果表明:双剪连接刚度大,单剪连接滑移前变形是双剪连接的1.8倍;在喷砂钢板间夹紫铜片后抗滑移系数提高约16.1%并可减小摩擦力离散性和滑移噪声;螺栓垫圈与喷砂钢板间的摩擦力对单剪抗剪承载力有提高作用;提出修正的单剪连接抗滑移承载力公式;给出双剪、单剪和夹紫铜片双剪连接的滑移前变形建议取值,提出3类连接的滑动承载力公式。

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。

摩擦型高强螺栓连接性能的试验研究

为了了解摩擦型高强螺栓连接性能,对5个试件进行了抗滑移系数、屈服强度和极限承载能力的试验研究。结果表明,用钢丝刷清除浮锈处理的摩擦面抗滑移系数达不到规范给定的数值;连接的屈服强度和极限承载能力很接近连接板材的相应强度;加大或减小螺栓的预拉力只对连接出现滑移时的荷载有影响,对连接的其它性能并无明显影响。最后,给出了设计建议。

电弧喷涂铝对高强度螺栓摩擦型连接面抗滑移系数的影响

利用电弧喷涂方法在高强度螺栓摩擦型接面上喷涂一层铝涂层。试验结果表明,该方法能明显提高高强度螺栓摩擦型连接面的抗滑移系数。同时,进行了在自然暴露环境下抗滑移系数随时间变化规律的测试。随时间的延长抗滑移系数在3个月内明显衰减;随后变化缓慢,趋向恒定值。

单边高强螺栓T型件连接节点试验研究及数值模拟

通过对单边高强螺栓(STUCK-BOM)T型件连接节点和常规高强螺栓T型件连接节点进行单向静力加载试验和数值模拟研究,研究了单边高强螺栓的破坏模式及抗拉极限承载力,对比了单边高强螺栓与常规高强螺栓力学性能的差异,分析了T型件翼缘板尺寸效应对单边高强螺栓受力性能及T型件节点力学性能的影响.研究表明,单边高强螺栓破坏模式与常规高强螺栓不同,单边高强螺栓因其外套管分肢挤压弯折变形导致螺栓被拔出而破坏失效;单边高强螺栓的抗拉极限承载力与常规高强螺栓基本相同;相较于常规高强螺栓T型件节点,单边高强螺栓T型件节点的抗拉承载力和初始刚度与其基本相同,而塑性变形能力较弱;单边高强螺栓的边距和栓距对单边高强螺栓的抗拉极限承载力影响较小,栓距对T型件节点的抗拉承载力影响较小,而边距对T型件节点的抗拉承载力有一定影响.

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。

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。

摩擦型高强度螺栓连接可靠度的研究

为使摩擦型高强度螺栓连接设计计算更趋合理,结合大量有关摩擦型高强度螺栓的试验资料,通过对影响高强度螺栓连接承载能力的多种主要随机因素的分析,利用一次二阶矩实用概率理论,给出了一种当高强度螺栓连接达到最大设计容许承载力时的可靠度的评估方法,并结合具体算例验证了该方法的可行性.

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。

承压型与摩擦型高强螺栓连接的比较

从受力性能及应用上将承压型与摩擦型高强螺栓的连接进行了分析比较,得出高强螺栓采用承压型连接比摩擦型连接节省螺栓用量,在不直接承受动力荷载的结构中可优先承压型连接。

钢梁拼接的摩擦型高强度螺栓连接的计算

本文阐明了在钢结构的设计计算中常用的钢梁拼接的摩擦型高强度螺栓连接的计算方法的不足及原因，并从内力传递与分配的角度（即传力途径）出发，给出了符合受力要求，且更为经济合理的设计与计算方法．

高强度摩擦型螺栓连接性能研究综述

介绍高强度摩擦型螺栓基本概念、连接性能、特点以及起源、发展概况;系统阐述高强度摩擦型螺栓理论分析、数值模拟及实验研究发展情况;重点介绍高强度摩擦型螺栓在土木工程领域的应用及相应研究,指出其在应用中的诸多优点及使用潜力。

长排摩擦型高强度螺栓连接接头的研究

本文根据九江长江大桥钢梁接头设计中出现的长排摩擦型高强度螺栓连接问题,特通过对长、短排螺栓接头的对比试验,探明了不同接头的变形特征,得出了长排栓连接的单栓承载力,不需要象承压型接头那样,随排数增多而折减的结论。而且研究中所提出的判断滑移准则、接头传力比参数、应力集中系数等计算方法,试验表明科学合理,能很好地解释接头的疲劳破坏现象。

不同螺栓类型的装配式建筑连接节点的抗震性能研究

为探究不同类型螺栓的装配式建筑连接节点抗震性能差异,为装配式建筑设计施工提供依据,采用10.9级高强螺栓(PC1)和5.6级普通螺栓(PC2)的装配式建筑连接节点进行抗震性能试验研究。通过采用特定试验装置和加载方式,综合分析各连接节点试件的破坏情况、滞回曲线与骨架曲线、延性及刚度退化情况。结果表明,高强螺栓连接节点的抗震性能优于普通螺栓连接节点。在加载过程中,高强螺栓能有效传递和分散应力,降低连接节点的裂缝产生和扩展速度,表现出更好的延性和耗能能力;滞回曲线较饱满,抗变形能力和抗震性能优于普通螺栓连接节点;极限位移比普通螺栓连接节点高33.75%,应用效果更好;刚度退化更为平缓。在实际工程应用中,应优先考虑采用高强螺栓的连接节点以提高建筑抗震性能和安全性。

关于AISC 360-16与GB 50017-2017中高强螺栓摩擦型连接计算方法的对比分析

随着国民经济的快速发展和国际化进程的加快,涉外项目越来越多。在钢结构设计中螺栓连接是一个常用的节点形式,其中高强螺栓摩擦型连接凭借刚度大、变形小、耐疲劳等优点应用非常广泛。依据目前最新版本的美国钢结构设计规范AISC 360—16与中国钢结构设计标准GB 50017—2017对比分析了中美两国钢结构设计规范关于高强螺栓摩擦型连接的计算方法,包括抗滑移承载力、拉剪承载力等,并给出了影响公式中一些参数取值的具体因素,最后比较了两国规范的一些差异。

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-混凝土组合梁中摩擦型高强螺栓抗剪连接件的力学性能研究

为了探究钢-混凝土组合梁中摩擦型高强螺栓抗剪连接件的受剪性能,采用ABAQUS有限元软件建立了抗滑移试件和推出试件有限元模型,并通过与试验结果的对比验证了数值模拟的可靠性。试件抗滑移性能与螺栓预拉力密切相关,且在螺栓杆应力状态处于弹性工作范围时,预拉力的施加取决于混凝土的局部抗压损能力。通过数值分析研究了垫片尺寸、混凝土强度和混凝土板厚度、螺栓直径和强度等级对螺栓预拉力的影响。此外,通过对推出试件进行有限元参数化分析,研究了混凝土强度、混凝土板厚度、螺栓预拉力和螺栓直径对抗滑移强度、抗滑移刚度和极限抗剪承载力的影响。结果表明:螺栓预拉力的施加范围受混凝土强度、厚度、螺栓等级、螺栓直径和垫片尺寸的影响,且各参数之间的合理匹配可有效减小混凝土板面的损伤程度。根据推出模拟结果可知,随着混凝土强度和螺栓预拉力的增加,试件抗滑移强度和刚度显著增大,而极限抗剪承载力受螺栓预拉力的影响较小。随着混凝土强度和螺栓直径的增大,试件的极限抗剪承载力显著提高。

高强度钢材高强度螺栓摩擦型连接抗剪承载力试验研究

高强度螺栓摩擦型连接是钢结构连接的主要形式,现行标准规范对其设计和计算方法已有详细的规定,各国规范都给出了不同表面处理方式下的抗滑移系数和预拉力取值等要求,但大多规定都是基于普通强度钢材的试验和应用研究成果,特别是对高强度钢材的抗滑移系数研究更少。完成了4组Q550和4组Q690高强度钢材的高强度螺栓摩擦型连接抗剪试验,监测了48h内螺栓预拉力的变化情况,得到了喷砂和轧制表面两种表面处理方式下的抗滑移系数,并与各国规范进行了比较,发现抗滑移系数实测值低于大多数现行规范建议值。直接使用大部分规范建议值进行高强度钢材高强度螺栓摩擦型连接设计可能偏于不安全。