不同温度下高强螺栓节点预拉力变化研究

《不同温度下高强螺栓节点预拉力变化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高温下连接节点高强螺栓预拉力试验研究【摘要】温度是影响高强螺栓预拉力变化的重要因素之一，在高温下，高强螺栓的应力松弛导致高强螺栓的预拉力以及高强螺栓连接节点的滑移荷载下降。通过对自行设计的高强螺栓节点进行高温下的受力性能试验，拟合了高强螺栓温度—应变曲线，温度—预拉力曲线，总结出高强螺栓预拉力随温度的变化规律。【关键词】高温；高强螺栓；预拉力变化TestresearchonPretensionofHigh-StrengthboltinconnectingnodesunderHightemperature

2、s【Abstract】:Temperatureisoneofthemostimportantfactorsthataffectsthehighstrengthboltspretensionchange,underthehightemperature,thestressofhighstrengthbolteasilyrelaxes,andstressrelaxationphenomenondirectlyleadstothedecreaseofthebearingcapacityofhigh-streng

3、thboltandsliploadofhighstrengthboltconnectionnodedropdown.Thisexperimentwascarriedoutonthehighstrengthboltnodeofowndesignunderthehightemperaturetomonitorthestrain,concludedthestrainchangerule,fitedthetemperature-straincurvesandtemperature–pretensioncurve

4、,summarizesthechangelawofpretension.【keywords】:hightemperature;highstrengthbolts;thechangeofpretensionforce【引言】高强螺栓作为钢构件连接的主要方式，其受力性能非常重要。在高温下，高强螺栓发生的应力松弛直接导致高强螺栓的承载能力下降。本文对自行设计的一种高强螺栓连接节点进行高温下的试验研究，分别将温度从常温上升到100℃、150℃、200℃、250℃、300℃，并保持半个小时，对连接节点高强螺栓的预

5、拉力变化进行实时监测，得出各温度下的高强螺栓的应变—温度曲线，得到高强螺栓预拉力的变化值；再根据初期施加的预拉力，得出温度—预拉力曲线，拟合预拉力在各温度下的变化规律曲线。1单高强螺栓连接节点试件设计本试验连接节点试件共5组，钢板均为Q235钢，螺栓均为大六角头10.9级M20高强螺栓（20MnTiB钢）。本文采用自行设计的新型检测方法，在螺帽与盖板之间加一块钢板，在钢板上开槽，与高温应变片焊接的高温导线通过钢板上的槽引出，再由烘箱的洞口引出与试验仪器连接进行试验。单螺栓连接节点试件详见图1~2。图1单

6、高强螺栓连接节点试件详图图2单高强螺栓连接节点试件图2高温下单高强螺栓连接节点预拉力变化试验2.1高温加温及测量设备本次试验工作主要应用的试验设备为上海精宏实验设备有限公司生产的电热恒温鼓风干燥箱（下面简称烘箱）,采用静态电阻应变仪量测试件应变。本试验采用的试验测量设备及其它辅助设备有：高温电阻应变计（型号：BAB120—3AA250(11)—X），F—610高温胶（耐250°C高温），高温端子（DHA3—G1），高温焊锡（熔点达300°C左右），高温导线。2.2试验方案每个高强螺栓都贴有两个应变片，每

7、组试件由两个单高强螺栓连接节点组成，一个连接节点施加预拉力，另一个则不施加预拉力（在高温条件下，高温胶可能会软化，从而使应变计产生应变，对高强螺栓上的预拉力的变化结果造成影响，为了消除这个影响，先施加一个很小的力，并用电阻应变仪监测，≈100，很小的力不会对试验结果产生较明显的影响，同时使连接节点紧固，不会错动），将其通过半桥的方式接入静态电阻应变仪上，施加预拉力的高强螺栓连接节点作为工作试件，未施加预拉力的单高强螺栓连接节点作为温度补偿试件，然后进行试验，即同温度的上升和保持，测量温度—应变变化，再求

8、出温度—预拉力曲线，并总结出随着温度的改变，预拉力的变化情况。2.3单高强螺栓施加扭矩经过高温固化以后，利用高温端子、高温焊锡把高温导线和高温应变计焊接在一起，把钢板与高强螺栓组装起来，并使应变计处于钢板上的槽内。组装好以后，对连接节点施加预拉力。施加的预拉力是通过扭矩值来实现的。根据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001），紧固件高强螺栓应分为初拧和终拧。初拧应达到螺栓预拉力标准值的50%左右(参见表1)。终拧后，螺栓预