單面螺栓連接及裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點理論與試驗研究.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，符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。隨著我國鋼產(chǎn)量日益增加，以及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和安裝技術(shù)的日趨成熟，發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅成為我國住宅產(chǎn)業(yè)化進程中的關(guān)鍵。
　　在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，梁柱節(jié)點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)計中的重中之重。方鋼管柱與H型鋼梁連接節(jié)點由于其優(yōu)越的受力性能，得到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。針對目前方鋼管柱與H型鋼梁節(jié)點

2、在實踐中施工技術(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，為進一步豐富和完善方鋼管柱與鋼梁之間節(jié)點連接形式，本文提出一種新型單面自緊高強螺栓鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點。
　　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)螺栓一樣進行兩邊操作。通過此種單面螺栓可實現(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)狀以及國內(nèi)扭剪型高強螺栓的應(yīng)用現(xiàn)狀，本文以扭剪型高強螺栓為基材，經(jīng)歷了新型單面自緊高強螺栓的成形過程、成形機理、傳力機理等方面的試驗探索與研究，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螺栓。
　　為獲取新型單面自緊高強螺栓的各項力學性能指標，分別對新型單面自緊高強螺栓進行了預(yù)緊力時變效應(yīng)測試試驗、抗滑移系數(shù)測定試驗和抗剪承載力性能理論與試驗研究，并與扭剪型高強螺栓進行對比。研究成果表

4、明:新型單面自緊高強螺栓能夠達到扭剪型高強螺栓的力學性能，并能夠符合相關(guān)規(guī)范中的力學要求。
　　為了驗證新型單面自緊高強螺栓的工程實用性，對新型單面自緊高強螺栓與扭剪型高強螺栓外伸式端板裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點試件進行了水平加載試驗，對比研究了兩種螺栓的外伸式端板鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的彎矩-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。試驗研究成果表明:新型單面自緊高強螺栓同扭剪型高強