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1、科研开发螺栓孔径与孔型对高强度螺栓摩擦型连接承载能力影响的试验彭铁红侯兆欣文双玲高建忠(中冶集团建筑研究总院北京100088)摘要针对钢结构工程的高强度螺栓摩擦型连接中,已经出现采用大圆孔或槽型孔的情况,对不同螺栓孔径与孔型的高强度螺栓进行预拉力损失试验和抗滑移试验,以研究分析预拉力以及抗滑移系数随着孔径、孔型变化的规律。关键词高强度螺栓预拉力大圆孔槽型孔抗滑移系数孔型系数EXPERIMENTOFEFFECTSOFHOLEDIAMETERANDHOLETYPEONBEARINGCAPACITYOFHIGHSTRENGTHBO
2、LTFRICTIONALJOINTSPengTiehongHouZhaoxinWenShuanglingGaoJianzhong(CentralResearchInstituteofBuildingandConstruction,MCCGroupBeijing100088)ABSTRACTThefrictionaljointsofhighstrengthboltswithoversizedholesorslottedholeshavebeenusedindomesticconstruction.Thetestsofprest
3、ressinglossandantislipofhighstrengthboltswithdifferentdiameterorholetypeofboltholehavebeendone.Basedontheresults,thediameterorholetypedependedruleofprestressingofhighstrengthboltsandantislipcoefficienthavebeenresearchedandanalyzed,andproposalsondesignofhighstrength
4、boltfrictionaljointswithoversizedorslottedholehavebeenpresented.KEYWORDShighstrengthboltprestressingoversizedholeslottedholeantislipcoefficientfactorofholetypeⅠ类试件按螺栓直径分为M20与M24两组1概述(见图1、图2)。《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中规定:Ⅱ类仅有M20高强度螺栓连接的抗滑移试件摩擦型连接螺栓的孔径比螺栓公称直径d大1.5～(见图3
5、、图4)。2.0mm。国内实际钢结构工程中除了采用标准圆Ⅰ、Ⅱ类试件数量及编号见表1。孔,亦应用过大圆孔或槽型孔,而我国规范及规程中对10.9级M20与M24高强度螺栓,试验中预拉对此无相关规定。欧美等相关规范中,对高强度螺力值分别规定为:P1=170kN、P2=248kN。初拧使高栓连接中标准孔、大圆孔以及槽型孔的应用,均有较强度螺栓产生的预拉力取规定值的50%左右。详细的规定及设计方法。本文通过试验研究,探求孔径和孔型对高强度螺栓预拉力损失大小以及抗滑移系数的变化,总结其对摩擦型连接抗剪承载能力的影响,并提出设计建议。2
6、试验设计试件分两大类:预拉力损失试件(Ⅰ类)、抗滑移试件(Ⅱ类)。钢材材质均为Q345-B,采用10.9级图1M20组预拉力损失试件M20与M24大六角头高强度螺栓进行连接,抗滑第一作者:彭铁红男1976年9月出生工程师移试件表面进行抛丸除锈处理,除锈等级为Sa2.5Email:pthong123@sina.com收稿日期:2006-12-29级,抗滑移系数μ≥0.45。30钢结构2007年第8期第22卷总第98期彭铁红,等:螺栓孔径与孔型对高强度螺栓摩擦型连接承载能力影响的试验图2M24组预拉力损失试件图4槽型孔试件(分槽
7、型孔垂直或平行外荷载方向布置两种情况)3试验结果3.1预拉力损失试验结果将观测期间内,各试件中高强度螺栓预拉力损图3标准孔与大圆孔试件失总量、剩余量、各试件预拉力剩余量与标准孔试件表1试件数量及编号M20组(Ⅰ类)M24组(Ⅰ类)M20组(Ⅱ类)孔径/mm数量编号孔径/mm数量编号孔径/mm数量编号21.51A125.51B121.53C1、C2、C3231A2271B2233D1、D2、D3251A3301B3253E1、E2、E3271A4341B4273F1、F2、F321.5×26.51A525.5×321B521.
8、5×26.51)3G1、G2、G321.5×301A625.5×35.51B621.5×26.52)3H1、H2、H321.5×401A725.5×45.51B721.5×501A825.5×601B8注:1)槽型孔长向与荷载方向平行布置;2)槽型孔长向与荷载方向垂直布置。预拉力剩余量的比
