高强耐候钢承压型螺栓连接受力性能试验研究

为研究高强耐候钢承压型螺栓连接的受力性能、影响因素及规范计算公式的适用性,对23个高强耐候钢螺栓连接的受力性能进行静力拉伸试验研究和数值模拟,研究端距、边距、螺栓间距和螺栓预紧力对连接破坏模式、承载力和变形能力的影响,确定了高强耐候钢承压型螺栓连接的破坏模式界限.结果表明:破坏模式受边距e2和端距e1共同影响,随着e1/d0(d0为孔径)的增加,e2/d0≤2.0和e2/d0＞2.0的连接(有限元模型)芯板破坏模式分别由撕裂破坏转变为净截面破坏、由剪出破坏逐渐转变为撕裂破坏;承压应力系数均随e1/d0 的增加而增加,根据边距不同,增加到某一水平后趋于平稳,双螺栓连接间距与承压应力系数正相关;GB 50017-2017《钢结构设计标准》中对于高强耐候钢螺栓连接承压承载力预测偏保守,ANSI/AISC 360-16中不考虑螺栓孔变形时对应的计算承载力与试验和有限元分析结果最为接近;撕裂破坏与剪出破坏端距边距比界限值在0.72～0.79之间,而撕裂破坏和净截面破坏之间的界限值则在1.26～1.57之间.