8.8级国产单向螺栓连接轴向拉伸刚度试验研究 - 蒋蕴涵; 李国强; 侯兆新; 张杰华; 陆烨 (Jianzhu Gangjiegou Jinzhan)
单向螺栓是一种用于钢结构节点连接的新型螺栓。针对某国产单向螺栓连接轴向拉伸刚度较小的问题,分析了其轴向拉伸刚度不足的原因是:安装扭矩过小导致预拉力不足、单向螺栓锥头与套筒之间相对滑移过大等,并提出了对应的改进措施:增加单向螺栓的安装扭矩、通过改进锥头材料和表面氮化处理增加锥头的硬度、将单向螺栓钢垫圈和套筒一体化处理。对3种改进后的8.8级单向螺栓分别进行了试验,得出各组试验的轴向拉伸荷载-位移曲线。依据试验结果,得出单向螺栓轴向拉伸过程可以分为3个阶段:有预拉力阶段、无预拉力阶段、螺杆屈服后阶段。结合实际工程需要,将荷载-位移曲线拟合为双折线模型,并给出不同方案和安装扭矩对应的第1阶段刚度、第2阶段刚度及转折荷载等参数。将改进后的单向螺栓和国产单向螺栓试验结果进行比较,发现改进后的单向螺栓的轴向拉伸刚度有明显提高。