單面螺栓連接及裝配式鋼結構節(jié)點理論與試驗研究.pdf

1、鋼結構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，以及鋼結構設計和安裝技術的日趨成熟，發(fā)展裝配式鋼結構住宅成為我國住宅產(chǎn)業(yè)化進程中的關鍵。
　　在鋼結構的設計中，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)劣直接影響到結構的整體反應，是鋼結構設計中的重中之重。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，得到國內外研究者的廣泛關注。針對目前方鋼管柱與H型鋼梁節(jié)點

2、在實踐中施工技術和焊接質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構連接節(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。
　　結合國內外單邊螺栓緊固系統(tǒng)相關

3、產(chǎn)品的開發(fā)思路和研究現(xiàn)狀以及國內扭剪型高強螺栓的應用現(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緊力時變效應測試試驗、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構節(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構連接節(jié)點的彎矩-轉角關系曲線、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