结构用自攻螺钉机械及连接性能

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1、结构用自攻螺钉机械及连接性能王志强姚悦张敬婷殷天啸汪可馨程堃南京林业大学材卷L科学与工程学院上海美固澄梵紧件有限公司摘要：测试、评价Y不同直径、不同长度国产新型自攻螺钉的抗拉强度、抗弯屈服强度、钉入正交胶合木拔出强度和钉帽拉穿强度。试验结果表明：直径8mm、长度120™的自攻螺钉具有较好的抗拉和抗弯屈服强度;直径6mm自攻螺钉的钉帽拉穿强度比直径8mm的自攻螺钉高25.4%。在木试验条件下，自攻螺钉的直径、长度、钉入深度和有无预钻孔等因素对自攻螺钉钉入正交胶合木拔出强度的影响都不显著。关键词：自攻螺钉;机械性能;拔出强度;钉帽拉穿强度;正交胶合木;作者简介：王志强(1978一)

2、，男，副教授，博士，研宄方向为工程木产品和木结构建筑，E-mail:wangzhiqiang@nj-fu.edu.cno收稿曰期:2017-10-18基金：W家自然科学基金项目(31570559)MechanicalandConnectionPropertiesofSelf-TapingScrewsforStructuresWANGZhi-qiangYAOYueZHANGJing-tingYINTian-xiaoWANGKe-xinCHENGKunCollegeofMaterialsScienceandEngineering，NanjingForestryUniversity;

3、ShanghaiMoregoodC&FFastenerCo.，Ltd.;Abstract：Themechanicalandconnectionproperties,i.e.tensionstrength,bendingyieldstrength,withdrawcapacity，andpullthroughparameter,ofself-typingscrew(STS)withvariousdiametersandlengthsaretestedandevaluatedinthispaper.Thetestresultshowsthattheself-typingscrews

4、with8mmdiameterand120nunlengthhavebettertensionandbendingyieldstrengths.ThepullthroughparameterofSTSwith6mmdiameteris25.4%higherthanthatofSTSwith8mmdiameter.Theeffectofdiameter,length,threaddepthandpre-drillcclhole/non-pre-driliedholeofSTSarcnotsignificantinthistest.Keyword：self-typingscrew;

5、mechanicalproperties;withdrawcapacity;pull-throughparameter;cross-laminatedtimber;Received：2017-10-18随着国内外正交胶合木（Cross-laminatedtimber,CLT）材料和中高层木结构建筑的快速发展，一些不同于轻型木结构和普通木结构（原木屋）的连接形式，但适合于CLT大尺、j板类型产品特性的新型连接件及其连接形式随之产生。有代表性的CLT构件连接件如新型自攻螺钉（Self-typingscrew,STS）,其具有自攻头、切削螺纹和表面覆层，不需要预先钻孔，使用电动工具

6、即可方便、快捷地安装，自攻螺钉的特殊螺纹形状使木材不易劈裂，而且自攻螺钉的抗拉、抗弯等强度都有明显提高。不同类型的自攻螺钉具有不同的直径、长度、螺纹长度和头型，其中直径分为头部直径（d„PJ、螺杆直径（dshank）、螺纹直径（dThPJ,自攻螺钉示意图如图1所示［1］。图1自攻螺钉示意图下载原图目前，国外对STS用于重型木结构（如胶合木结构和CLT结构）的研究较多，市场上产品型号齐全，产品性能参数和连接性能设计值等方面都有较详细的数据［2-3］。国内在STS连接胶合木节点的性能方面也有所研宄并且随着国内CLT的研宄、生产和应用的逐渐增多［6-11］，STS的生产及其在CLT建

7、筑中的应用也逐渐引起重视。然而，由于新型STS在材料、产品长度和直径、螺纹等方面都与普通木螺钉有较大区别，国内目前还缺少针对STS的产品标准、连接件木身机械性能和不同节点连接性能设计值等基础资料。本文以国产STS为测试对象，评价其机械和连接性能，以期为国内相关STS标准制定和产品应用提供参考数据。1试验材料与方法1.1试验材料自攻螺钉:两种直径6nun和8mm,两种长度120mm和140mm,半螺纹，材质为低碳钢，型号0078B，上海美固澄梵紧固件有限公司生产。云杉-松-冷杉规格材（Spru