钢结构用高强度螺栓预拉力损失研究.pdf

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1、第42卷第11期2011年11月建筑技术ArchitectureTechnology·1033·Vo1．42No．11NOV．2011钢结构用高强度螺栓预拉力损失研究宋明志，王勇2郭兰慧(1．淮海工学院土木工程学院，222005，江苏连云港；2．国家网架及钢结构产品质量监督检验中心，221006，江苏徐卅1；3．哈尔滨工业大学土木工程学院，150090，哈尔滨)摘要：利用正交试验，对钢结构用高强度螺栓预拉力损失进行了终拧后时间、螺栓直径、连接板厚度、环境温度四因素三水平影响分析。结果表明：在给定的四个影响因素中，对螺栓预拉力损失

2、率影响由大到小的顺序为终拧后时间、螺栓直径、钢板厚度、温度。同时对两组试件进行了终拧后时间这一因素的长时间监测，得到预拉力损失的变化规律。关键词：钢结构；正交试验；高强度螺栓；预拉力损失中图分类号：TH131文献标识码：B文章编号：1000-4726(2011)11—1033—03STUDYONPRE-TENSILEFORCELOSSOFHIGHSTRENGTHBOLTSUSEDINSTEELSTRUCTURESONGMing-zhi’，WANGYong，GUOLan-hui。(1．SchoolofCivilEngineerin

3、g，Humh~InstituteofTechnology，222005，Lianyungang，Jiangsu，China；2．NationalSpaceFrameandSteelStructuresQualitySupervisionandInspectionCenter，221006，Xuzhou，Jiangsu，China；3．SchoolofCivilEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin，150090，China)Abstract：Thepre—tensilefor

4、celossofhi【ghstrengthboltsanalyzedusingorthogonaltest，underthefourfactorsofthefinaltwisttime，boltdiameter，linkingslabthicknessandenvironmentaltemperatureatthreelevels．Theproperorderofinfluencefactorsconsideredinthispaper，frombigtosmall，wasthefinaltwisttime，boltdiamet

5、er，linkingslabthicknessandenvironmentaltemperature．Meanwhile，twogroupsweretestedbythesinglefactoroflongtimeandthechangingregularityofpre—tensileforcelosswasobtained．Keywords：steelstructure；o~hogonaltest；highstrengthbolts；pre-tensileforceloss应力松弛是金属材料的基本特征，因此高强度螺度有着密切

6、的影响，板件厚度越厚，螺栓的使用长度越栓在终拧后，其预拉力会产生一定损失，造成构件的压长，为了解螺杆使用长度对螺栓的预紧力产生影响，将紧力下降，对连接点产生重要的影响。为降低预拉力板厚列为影响因素之一。损失带来的不利影响，《钢结构高强度螺栓连接的设(2)螺栓直径。螺栓拧紧后在螺栓孔周围钢板面计、施工及验收规程》(JGJ82—1991)中规定：钢结构大上产生较高的接触压力，随着螺栓直径尺寸增大，预紧六角头高强度螺栓的施工预拉力为其设计值的1．1倍；力也随之增大，由于板压缩造成的预拉力损失也会有同时扭矩的检查应在螺栓终拧1h后、24

7、h内之前完成。所变化，因此将螺栓直径列为研究的因素之一。影响预拉力损失的因素较多，现有文献资料主要(3)时间。终拧后的高强度螺栓预拉力随时间有是从时间、高温因素研究预拉力损失的情况，而且都是所损失，终拧初期预紧力损失较多，后期趋向稳定。因单一因素的分析。本文采用四因素、三水平正交试验此，时间因素同样是螺栓预拉力损失的重要影响因素的方法，综合考虑板厚、螺栓直径、温度、时间等因素对之一。高强度螺栓预拉力损失进行试验研究，分析各种因素(4)环境温度。钢板和高强度螺栓虽然主要成分影响。从而指导实际工程中高强度螺栓施扭。均为铁元素，但两者

8、的化学成分以及力学性能特征并不相同，因此，在温度作用下由钢板和高强度螺栓组成1试验设计的构件其预紧力也会有所变化。为了深入分析温度对1．1参数的选取试件预紧力的影响，将其作为一个重要的因素进行考1．1．1影响因素选取虑。(1)板件厚度。板件厚度对高强度螺栓的使用