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1、第10卷第1期建筑钢结构进展Vol.10No.12008年2月ProgressinSteelBuildingStructuresFeb.2008铝合金结构螺栓连接的抗剪计算方法1,211,2石永久,张贵祥,王元清(1.清华大学土木工程系,北京100084;2.清华大学结构工程与振动教育部重点实验室,北京100084)摘要:铝合金建筑结构在工程中的应用已逐渐增多,但对于铝合金结构螺栓连接的计算方法还缺乏系统的研究,相关的规程规范还有待于完善。本文采用有限元数值计算方法探讨了铝合金螺栓连接的受剪破坏模式,并采用已有试验资料对计算模型
2、进行了验证,研究了在各种连接长度的情况下,剪力在各个螺栓之间的分布规律,并与钢结构螺栓连接的情况进行了对比。在参数分析的基础上,本文建议了螺栓连接的抗剪计算公式,并给出了长连接的抗剪承载力折减系数。关键词:铝合金螺栓连接;抗剪承载力;计算方法;折减系数中图分类号:TU395,TU318.01文献标识码:A文章编号:1671-9379(2008)01-0001-07ShearResistanceofBoltedConnectioninAluminumStructures1,211,2SHIYong-jiu,ZHANGGui-xia
3、ng,WANGYuan-qing(1.DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2KeylaboratoryofStructuralEngineeringandVibrationofChinaEducationMinistry,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)SHIYong-jiu:shiyj@mail.tsinghua.edu.cnAbstract:Theapplicationofalum
4、inumstructuresinbuildingsisincreasingrecently.However,theresearchonconnectionsofa-luminumstructureisfarbehindtheapplication,andtheavailablecodesandspecificationsareinadequate.Inthispaperfiniteelementsimulationisappliedtoinvestigatetheshearresistanceofboltedconnection
5、s.Theshearforcedistribu-tionsamongboltsinlongjointsareanalyzed.Theanalysisresultswereverifiedwiththeavailabletestresults.Basedonalargenumberofparametricstudies,theformulatoevaluateshearresistanceofboltedconnectioninaluminumstructuresisproposed.Aresistancereductionfac
6、torforlongjointsisproposedbyfollowingthepracticeforlongjointsofsteelstructures.Keywords:boltedconnections;shearresistance;designformula;reductionfactor铝合金具有重量轻、外形美观、耐腐蚀性好、易于维本参考了钢结构的计算方法,但铝合金是典型的非线性护、耐久性好等特性,并且它的力学性能有很多与钢结构金属材料,连接受力具有突出的非线性特征,有必要研究相似,因此在现代结构设计中铝合金得到越
7、来越广泛的铝合金螺栓连接与钢结构螺栓连接的差异。螺栓连接长应用。由于焊接会显著的降低铝合金母材的强度,并且度是影响连接抗剪承载力的重要因素。接头过长时,各焊接的检查和修补也比较昂贵,所以螺栓连接方式在铝螺栓剪力分布将严重不均匀,连接两端的螺栓受力大于[1]合金结构连接中的应用范围要多于钢结构。中间螺栓而可能首先达到极限承载力而引起破坏,螺栓铝合金螺栓连接的破坏模式和钢结构螺栓连接有类的抗剪承载力设计值应该按照一定的比例进行折减。在[2]似之处,现行《铝合金格构结构技术规程(试行)》中基钢结构设计规范中,螺栓抗剪承载力设计值要按照
8、系数β收稿日期:2007-06-08;收到修改稿日期:2007-08-17作者简介:石永久(1962-),男,博士,教授,长期从事钢结构和建筑金属结构教学科研工作。E-mail:shiyj@mail.tsinghua.edu.cn。张贵祥(1981-),男,硕士
