摩擦型高强度螺栓与侧焊缝并用连接承载力有限元分析

目前《钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82-2011》中提出了栓焊并用的连接形式,即在一个连接接点中,螺栓连接和焊缝连接同时承担同一剪力的连接接头形式。为研究摩擦型高强度螺栓与侧面贴角焊缝并用连接的接头承载力,通过螺栓与焊缝抗剪设计强度比值不同的有限元算例,讨论了不同栓焊强度比值下并用连接的破坏模式和承载力组成,拟合了承载力计算建议公式,并进行了不同螺栓规格和焊脚尺寸的参数分析。结果当摩擦型高强度螺栓强度与侧焊缝强度比值在0.85左右时,两者强度均能充分发挥,其他比值下,强度较高者有不同程度的浪费。栓焊并用连接承载力可近似用两种连接各自的受剪承载力的线性组合表达。结论栓焊并用接头可提高连接的承载力,用于工程加固改造中。

栓焊混接接头受拉承载性能及设计方法研究

为深入分析摩擦型高强螺栓和焊缝并用连接节点的传力机理,研究其受拉承载性能。首先,建立栓焊并用连接节点的有限元模型,计算得出连接节点的荷载-位移全过程曲线与应力分布情况进行分析。通过典型试验的结果验证了有限元模型的可靠性;并用连接节点的位移-荷载曲线大致可划分为线性阶段、线性强化阶段和屈服阶段三部分;焊缝和螺栓的强度比值决定了节点的破坏模式以及荷载-位移曲线的各个阶段长短;考虑到最后破坏模式的差异,在并用连接节点的承载力计算公式中考虑栓焊强度比值的影响,提出栓焊混接接头受拉承载性能设计方法。研究结果为钢结构摩擦型高强螺栓和焊缝并用连接节点的设计提供参考。