不銹鋼構(gòu)件螺栓連接點及焊接工形截面殘余應(yīng)力研究.pdf

1、自2006年以來我國不銹鋼產(chǎn)量一直居于世界首位，隨著我國不銹鋼產(chǎn)量的提高和加工工藝的改進，不銹鋼在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用也越來越多。然而針對不銹鋼在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的研究還相對較少，不能滿足其在工程應(yīng)用中的需求。迄今為止我國還沒有一部有關(guān)不銹鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范或者規(guī)程，這嚴(yán)重制約了不銹鋼在土木工程中的發(fā)展。本文主要針對不銹鋼構(gòu)件螺栓連接節(jié)點以及不銹鋼焊接工形截面的殘余應(yīng)力進行了研究，為我國《不銹鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的編制提供試驗依據(jù)。
　　首先

2、，通過算例對比分析了歐洲規(guī)范1993-1-4、美國規(guī)范SEI/ASCE8-02、澳大利亞和新西蘭規(guī)范AS/NZS4673、日本不銹鋼建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對螺栓連接節(jié)點的連接板凈截面承載力和承壓承載力、螺栓的受剪、受拉承載力和剪力拉力聯(lián)合作用承載力的設(shè)計公式。分析了各國規(guī)范計算結(jié)果存在差異的原因，明確了中國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范不適合直接用來計算不銹鋼螺栓連接，需進行系統(tǒng)的研究。
　　其次，采用有限元軟件建模，采用有限元數(shù)值分析法研究了不銹鋼構(gòu)

3、件螺栓連接節(jié)點的承壓性能，明確了端距、板厚、螺栓直徑等影響因素對承壓性能的影響，在有限元分析的基礎(chǔ)上進行了國產(chǎn)奧氏體316不銹鋼螺栓連接節(jié)點的承壓性能試驗研究，并將其與同等級歐洲奧氏體不銹鋼1.4401進行了對比。通過試驗和有限元分析結(jié)果的對比分析驗證了有限元結(jié)果的正確性。進而在有限元參數(shù)化分析的基礎(chǔ)上提出了承壓承載力計算公式。
　　再次，對國產(chǎn)奧氏體316不銹鋼構(gòu)件螺栓連接中螺栓的應(yīng)變松弛以及不銹鋼構(gòu)件螺栓連接的抗滑移系數(shù)進行試

4、驗研究?？紤]了拉絲、噴砂、壓痕以及未經(jīng)處理四種摩擦面處理方式和國產(chǎn)10.9級鍍鋅、國產(chǎn)奧氏體不銹鋼A4-70、德國產(chǎn)奧氏體不銹鋼A4-80三種螺栓類型。對12組試件28個螺栓進行了長達47個小時以上預(yù)拉應(yīng)變長時監(jiān)測，找到了預(yù)拉應(yīng)變隨時間的變化規(guī)律，并通過預(yù)拉應(yīng)變的松弛值計算出預(yù)緊力的損失值，對不銹鋼構(gòu)件螺栓連接中預(yù)緊力螺栓的應(yīng)用和扭矩的檢查提出了建議。對12組試件進行抗滑移系數(shù)試驗，測得了四種不同表面處理和三種不同螺栓類型的抗滑移系數(shù)，