高溫環(huán)境下摩擦型高強螺栓連接節(jié)點受力性能的試驗研究.pdf

1、高強螺栓連接是鋼結構工程中廣泛使用的一種連接方式，而摩擦型高強螺栓連接是高強螺栓連接的主要方式之一。我國以往對摩擦型高強螺栓連接節(jié)點力學性能的研究大多集中在常溫或者火災后的條件下，而對高溫環(huán)境下的連接節(jié)點研究則很少。本文對高溫環(huán)境下連接節(jié)點進行了力學性能的試驗研究，重點研究了高溫時摩擦副的摩擦系數(shù)、高強螺栓的預拉力變化以及連接節(jié)點的受力性能，然后將各試驗得出的結果進行擬合分析，為國內研究鋼結構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螺栓連接節(jié)點的受力性能，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螺栓連接節(jié)點的鋼板進行高溫摩擦系數(shù)的研究，分別研究常溫、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃時鋼板摩擦系數(shù)的變化。從而得出300℃以內，鋼板的摩擦系數(shù)基本表現(xiàn)為線性下降的結論，同時鋼板之間的摩擦系數(shù)也是連接節(jié)點抗滑移系數(shù)的對比驗證。
　　 高強螺栓的預拉力是另一個直接影響摩擦型高強螺栓連接節(jié)點

3、受力性能的因素，而溫度卻是影響高強螺栓預拉力的重要因素。本文特制三組單高強螺栓連接節(jié)點，分別研究高溫對高強螺栓應變的影響，繪制出溫度—螺栓應變曲線，進一步擬合出溫度—螺栓預拉力變化曲線，總結出300℃以內高強螺栓的預拉力的變化規(guī)律。
　　 本文利用智能箱式高溫爐對六組標準連接節(jié)點試件進行加熱，在溫度保持半個小時后采用伺服加載儀分別對加熱的試件進行軸心抗拉試驗。考慮常溫、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃對其受力性能

4、的影響。重點研究其破壞形態(tài)、荷載位移曲線和滑移位移等力學性能。得到的結論為:溫度越高，連接節(jié)點的滑移破壞越早，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;結合摩擦副摩擦系數(shù)與高強螺栓高溫變化后的預拉力進行多場擬合分析，得出300℃以內，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中的摩擦系數(shù)的影響。
　　 最后，本文運用ABAQUS軟件建立連接節(jié)點的有限元分析模型，得出常溫與300℃高溫時模型