高溫下摩擦型高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)在偏心拉力作用下的受力性能研究.pdf

1、隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展，高強(qiáng)螺栓連接得到了廣泛的應(yīng)用。雖然鋼材為不可燃燒材料，但它不耐火，高溫下承載能力下降幅度大，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的抗火研究也取得了不少成果，但是，高溫下高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)受偏心力作用的研究還幾乎沒有。
　　本文主要研究高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)在高溫下偏心受剪的力學(xué)性能，重點(diǎn)研究高強(qiáng)螺栓用鋼的彈性模量，高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力的變化以及高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)、滑移荷載以及滑移系數(shù)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合分析。
　　在高溫下，鋼材的強(qiáng)

2、度和彈性模量都會(huì)發(fā)生變化，因此，高溫環(huán)境下鋼材的彈性模量的確定是進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)的重要組成部分。本試驗(yàn)為高強(qiáng)螺栓20MnTiB鋼在不同溫度下的單向拉伸試驗(yàn)，得到20MnTiB鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系及彈性模量指標(biāo)，并且進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合，得出20MnTiB鋼的彈性模量隨溫度變化的規(guī)律。
　　溫度是影響高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力變化的重要因素之一，在高溫下，高強(qiáng)螺栓極易發(fā)生應(yīng)力松弛的現(xiàn)象，而應(yīng)力松弛現(xiàn)象直接導(dǎo)致高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力下降、高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)的滑移

3、荷載下降。本試驗(yàn)對(duì)自行設(shè)計(jì)的高強(qiáng)螺栓節(jié)點(diǎn)進(jìn)行高溫下的應(yīng)變變化監(jiān)測(cè)，推出應(yīng)變變化規(guī)律，擬合成溫度—應(yīng)變曲線，溫度—預(yù)拉力曲線，總結(jié)出預(yù)拉力的變化規(guī)律。
　　研究高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)在高溫下的受力性能至關(guān)重要，本文對(duì)十組高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)試件在高溫下進(jìn)行偏心抗拉試驗(yàn)，研究其破壞形態(tài)、滑移荷載以及抗滑移系數(shù)。試驗(yàn)表明:隨著溫度的升高，高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)的滑移破壞越來越早，滑移荷載、滑移位移都逐漸減小，結(jié)合20MnTiB鋼的彈性模量以及高強(qiáng)螺栓預(yù)