擴孔對摩擦型高強度螺栓傳力影響研究.pdf

1、隨著大型鋼結(jié)構(gòu)體系中高強度螺栓連接的廣泛應(yīng)用，對高強度螺栓的設(shè)計、施工提出了更高的要求。在實際工程中，因種種原因螺栓擴孔時有發(fā)生，影響結(jié)構(gòu)的安全。國內(nèi)外針對擴孔的研究集中于高強度螺栓承壓型連接和標(biāo)準(zhǔn)擴孔對節(jié)點耗能變形的影響，對摩擦型螺栓連接擴孔后的承載能力研究較少。本文在總結(jié)國內(nèi)外已有規(guī)范和研究成果的基礎(chǔ)上，對摩擦型高強度螺栓在抗剪連接中的承載能力性能以及不同擴孔方式對其承載能力影響進行了數(shù)值模擬計算分析。
　　本文通過建立Ans

2、ys模型對在抗剪連接中的摩擦型高強度螺栓進行模擬。探究了在不同板厚、抗滑移系數(shù)、鋼材強度等參數(shù)下螺栓的連接性能。計算結(jié)果顯示，除規(guī)范中定義的摩擦系數(shù)及預(yù)緊力大小對承載能力的影響外，連接板的厚度對承載能力同樣有較大影響。對于M30螺栓，在標(biāo)準(zhǔn)栓孔下中間板的板厚取值宜大于20mm，拼接板的板厚宜大于12mm。而鋼材強度對板件承載能力的影響較小。
　　通過對標(biāo)準(zhǔn)栓孔進行孔型為同心圓的擴大孔處理，探究了采用不同擴孔面積及對不同板件進行擴孔

3、時螺栓連接構(gòu)件的抗剪承載能力及預(yù)緊力松弛狀況，給出了擴孔試件的折減設(shè)計方法。計算結(jié)果表明，擴孔面積越大承載能力越小，預(yù)緊力松弛越多。不同板件擴孔時，采用拼接板與中間板全部擴孔對承載力的折減最大，僅拼接板擴孔時折減次之，兩者均可取0.85，僅中間板擴孔對承載能力的影響最小，可取0.9的折減。
　　本文同時還研究了當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)孔擴孔時，新舊栓孔之間的圓心距以及擴孔與原孔的位置關(guān)系對承載能力的影響。研究表明，開孔距離越大承載能力越小，擴

4、孔圓心距應(yīng)小于0.2倍的螺栓直徑，此時折減系數(shù)在0.9以上，圓心距大于此值時，板件承載力折減較大，影響結(jié)構(gòu)體系安全，因而不建議采用。同時本文定義了應(yīng)力分布均勻系數(shù)這一評判指標(biāo)，對新舊栓孔的位置關(guān)系對承載能力的影響進行評判。計算結(jié)果表明，開孔位置平行于荷載方向時承載能力折減較大，開孔位置垂直于荷載方向時折減較小，其余位于兩者之間。
　　本文的研究成果能夠在一定程度上解決高強度螺栓擴孔對承載能力影響大小的問題，為設(shè)計人員提供設(shè)計依據(jù)。