高溫環(huán)境下摩擦型高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)受力性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、高強(qiáng)螺栓連接是鋼結(jié)構(gòu)工程中廣泛使用的一種連接方式，而摩擦型高強(qiáng)螺栓連接是高強(qiáng)螺栓連接的主要方式之一。我國以往對摩擦型高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能的研究大多集中在常溫或者火災(zāi)后的條件下，而對高溫環(huán)境下的連接節(jié)點(diǎn)研究則很少。本文對高溫環(huán)境下連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了力學(xué)性能的試驗(yàn)研究，重點(diǎn)研究了高溫時(shí)摩擦副的摩擦系數(shù)、高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力變化以及連接節(jié)點(diǎn)的受力性能，然后將各試驗(yàn)得出的結(jié)果進(jìn)行擬合分析，為國內(nèi)研究鋼結(jié)構(gòu)整體高溫下受力性能提供一定的借鑒。
　

2、　 摩擦系數(shù)的改變直接影響摩擦型高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)的受力性能，而溫度是影響鋼板摩擦系數(shù)的重要因素。本文用截取于同批次摩擦型高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)的鋼板進(jìn)行高溫摩擦系數(shù)的研究，分別研究常溫、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃時(shí)鋼板摩擦系數(shù)的變化。從而得出300℃以內(nèi)，鋼板的摩擦系數(shù)基本表現(xiàn)為線性下降的結(jié)論，同時(shí)鋼板之間的摩擦系數(shù)也是連接節(jié)點(diǎn)抗滑移系數(shù)的對比驗(yàn)證。
　　 高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力是另一個(gè)直接影響摩擦型高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)

3、受力性能的因素，而溫度卻是影響高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力的重要因素。本文特制三組單高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)，分別研究高溫對高強(qiáng)螺栓應(yīng)變的影響，繪制出溫度—螺栓應(yīng)變曲線，進(jìn)一步擬合出溫度—螺栓預(yù)拉力變化曲線，總結(jié)出300℃以內(nèi)高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力的變化規(guī)律。
　　 本文利用智能箱式高溫爐對六組標(biāo)準(zhǔn)連接節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行加熱，在溫度保持半個(gè)小時(shí)后采用伺服加載儀分別對加熱的試件進(jìn)行軸心抗拉試驗(yàn)?？紤]常溫、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃對其受力性能

4、的影響。重點(diǎn)研究其破壞形態(tài)、荷載位移曲線和滑移位移等力學(xué)性能。得到的結(jié)論為:溫度越高，連接節(jié)點(diǎn)的滑移破壞越早，滑移位移越小，滑移荷載也越小，且滑移荷載隨著溫度的升高而線性降低;結(jié)合摩擦副摩擦系數(shù)與高強(qiáng)螺栓高溫變化后的預(yù)拉力進(jìn)行多場擬合分析，得出300℃以內(nèi)，抗滑移系數(shù)為線性下降;溫度對抗滑移系數(shù)的影響大于摩擦副試驗(yàn)中的摩擦系數(shù)的影響。
　　 最后，本文運(yùn)用ABAQUS軟件建立連接節(jié)點(diǎn)的有限元分析模型，得出常溫與300℃高溫時(shí)模型