單面螺栓連接及裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)理論與試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)住宅具有抗震性能好、施工速度快、綠色節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。隨著我國(guó)鋼產(chǎn)量日益增加，以及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝技術(shù)的日趨成熟，發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅成為我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的關(guān)鍵。
　　在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，梁柱節(jié)點(diǎn)起著傳遞梁柱之間彎矩和剪力的作用，其性能優(yōu)劣直接影響到結(jié)構(gòu)的整體反應(yīng)，是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重中之重。方鋼管柱與H型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)由于其優(yōu)越的受力性能，得到國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。針對(duì)目前方鋼管柱與H型鋼梁節(jié)點(diǎn)

2、在實(shí)踐中施工技術(shù)和焊接質(zhì)量不能兼得以及螺栓需兩邊操作安裝等問題，為進(jìn)一步豐富和完善方鋼管柱與鋼梁之間節(jié)點(diǎn)連接形式，本文提出一種新型單面自緊高強(qiáng)螺栓鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)。
　　新型單面自緊螺栓主要通過改變傳統(tǒng)的連接方式，使用特定形式的螺栓和操作方式，使其可以在一邊采用扭剪電動(dòng)扳手來擰緊和固定的特殊螺栓，而無需像傳統(tǒng)螺栓一樣進(jìn)行兩邊操作。通過此種單面螺栓可實(shí)現(xiàn)矩形鋼管等封閉截面柱與鋼梁的全螺栓連接。
　　結(jié)合國(guó)內(nèi)外單邊螺栓緊固系統(tǒng)相關(guān)

3、產(chǎn)品的開發(fā)思路和研究現(xiàn)狀以及國(guó)內(nèi)扭剪型高強(qiáng)螺栓的應(yīng)用現(xiàn)狀，本文以扭剪型高強(qiáng)螺栓為基材，經(jīng)歷了新型單面自緊高強(qiáng)螺栓的成形過程、成形機(jī)理、傳力機(jī)理等方面的試驗(yàn)探索與研究，并配以少量的ABAQUS有限元分析，最終提出了一種新型單面自緊高強(qiáng)螺栓。
　　為獲取新型單面自緊高強(qiáng)螺栓的各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)，分別對(duì)新型單面自緊高強(qiáng)螺栓進(jìn)行了預(yù)緊力時(shí)變效應(yīng)測(cè)試試驗(yàn)、抗滑移系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)和抗剪承載力性能理論與試驗(yàn)研究，并與扭剪型高強(qiáng)螺栓進(jìn)行對(duì)比。研究成果表

4、明:新型單面自緊高強(qiáng)螺栓能夠達(dá)到扭剪型高強(qiáng)螺栓的力學(xué)性能，并能夠符合相關(guān)規(guī)范中的力學(xué)要求。
　　為了驗(yàn)證新型單面自緊高強(qiáng)螺栓的工程實(shí)用性，對(duì)新型單面自緊高強(qiáng)螺栓與扭剪型高強(qiáng)螺栓外伸式端板裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行了水平加載試驗(yàn)，對(duì)比研究了兩種螺栓的外伸式端板鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線、屈服荷載、極限荷載、螺栓的受力性能、螺栓拉力的分布情況以及梁、端板、柱的應(yīng)力變化和分布情況。試驗(yàn)研究成果表明:新型單面自緊高強(qiáng)螺栓同扭剪型高強(qiáng)