第47卷第6期 李望芝，等.新型单边全螺栓连接螺栓抗拉承载力影响因素研究 33 00 16 蜗栓数个 螺栓数 图8螺栓个数与极限抗拉 图9螺栓个数与单个螺栓极限 图10试件DG~DG6宽厚比与 乐找力关系 抗拉承找力关系 极限抗拉承找力关系 250 系150 ￥100 16 老厚 9 lo 13 14 图11试件XG1-XG6宽厚比与 图12试件DGH~DG6宽厚比与单个图13试件XG1-XC9宽厚比与单个 极限抗拉承载力关系 螺栓极限抗拉承载力关系 螺栓极限抗拉承载力关系 上述分析可以得出，宽厚比越小，柱壁越厚 3结论 柱壁的钢材越不容易屈服，并且挠度对承载力影 (1)新型全螺栓连接节点受拉破坏的标志是螺 响也相对减小，因此螺栓承载力越大。但饬若窗 栓承载力降低从螺栓孔拉出一段距离并伴随者 厚比的减小，Q345B材质的螺栓承载力增加幅度 “嘭”的声音，管壁螺栓孔屈服。 相对于Q235B要小，这主要因为螺栓承载力与 (2)新型全螺栓连接的螺栓群的极限抗拉承载 壁强度及厚度相关，柱壁强度越低需要的柱壁厚 力大小以及单个螺栓的极限抗拉承载力大小与方钢 度就越大，柱壁强度越高需要的柱壁厚度就越小 管材质、营壁厚度、截面大小、端板厚度、摆栓的个数 当柱壁强度为定值时，柱壁厚度增加到一定数值 等有关。0345B的钢材方钢管比0235B的钢材方 螺栓破坏由柱壁（螺帽）破坏转换为螺杆破坏。 因 钢管螺栓群的极限抗拉承载力以及单个螺栓的极限 此，柱壁强度越低，柱壁厚度对螺栓承载力影响剂 抗拉承载力要大：方钢管螺栓群的极限抗拉承载力 越大。 以及单个螺栓的极限抗拉承载力随着贴板厚度增加 方钢管两侧面中心处的应变值较小且变化不 而增大。但是变化值相比其他的因素影响而言相对 大，可以看出前后管壁在受拉过程中，对两侧管壁造 较小。 成的影响较小。当截面尺寸较大为口350×350×10 3)在相同的截面尺十下.密厚比越大方钢 ×10时，两螺栓中间板部应变较小，故变形较小 螺栓群的极限抗拉承载力以及单个螺栓的极限抗村 螺栓到两螺栓中间板部间的应变随者拉力的增大而 承载力越小：随着螺栓数的增多，单个螺栓的极限抗 增大，而当螺栓拉力接近于将螺栓拉出的最大拉力 拉承载力在减小。 时达到屈最应变且应变值还在不断增加。当截面较 (4)管壁材质强度对螺栓抗拉极限承载力影响 小为口200×200×8×8时，两攀栓中间板部应变在 最大，连接螺栓数对螺栓抗拉极限承载力有较大影 很长一段时间内较小，变形较 当螺栓拉力接 响，贴板厚度影响相对较小 近于将螺栓拉出的最大拉力时达到屈服应变且应变 (5)当螺栓受到拉力，两螺栓距离较近时，由于 值还在不断增加，此时两螺栓中间板部应变也达到 螺栓拉力相互影响而使柱壁较早屈服，并且螺栓 屈服应变且不断增大。由此说明，螺栓孔所处平面 离较近对柱壁的挠曲影响比螺栓拉力对柱壁挠曲影 板的变形是由孔向四周逐渐延伸的过程，由孔部到 响更大。螺栓承载力降低，但总有一个螺孔的合适 两螺栓中部变形逐渐减小 距离，使螺栓受拉时互不影响。 194-2017China Academie Joumal Electronic Publishing House rights reserved http://www.cnki.ne 第 47 卷 第 6 期 李望芝，等． 新型单边全螺栓连接螺栓抗拉承载力影响因素研究 图 8 螺栓个数与极限抗拉 承载力关系 图 9 螺栓个数与单个螺栓极限 抗拉承载力关系 图 10 试件 DG-1 ～ DG-6 宽厚比与 极限抗拉承载力关系 图 11 试件 XG-1 ～ XG-6 宽厚比与 极限抗拉承载力关系 图 12 试件 DG-1 ～ DG-6 宽厚比与单个 螺栓极限抗拉承载力关系 图 13 试件 XG-1 ～ XG-9 宽厚比与单个 螺栓极限抗拉承载力关系 上述分析可以得出，宽厚比越小，柱壁越厚， 柱壁的钢材越不容易屈服，并且挠度对承载力影 响也相对减小，因此螺栓承载力越大。但随着宽 厚比的减小，Q345B 材质的螺栓承载力增加幅度 相对于 Q235B 要小，这主要因为螺栓承载力与柱 壁强度及厚度相关，柱壁强度越低需要的柱壁厚 度就越大，柱壁强度越高需要的柱壁厚度就越小， 当柱壁强度为定值时，柱壁厚度增加到一定数值， 螺栓破坏由柱壁( 螺帽) 破坏转换为螺杆破坏。因 此，柱壁强度越低，柱壁厚度对螺栓承载力影响就 越大。 方钢管两侧面中心处的应变值较小且变化不 大，可以看出前后管壁在受拉过程中，对两侧管壁造 成的影响较小。当截面尺寸较大为□350 × 350 × 10 × 10 时，两螺栓中间板部应变较小，故变形较小。 螺栓到两螺栓中间板部间的应变随着拉力的增大而 增大，而当螺栓拉力接近于将螺栓拉出的最大拉力 时达到屈服应变且应变值还在不断增加。当截面较 小为□200 × 200 × 8 × 8 时，两螺栓中间板部应变在 很长一段时间内较小，变形较小。而当螺栓拉力接 近于将螺栓拉出的最大拉力时达到屈服应变且应变 值还在不断增加，此时两螺栓中间板部应变也达到 屈服应变且不断增大。由此说明，螺栓孔所处平面 板的变形是由孔向四周逐渐延伸的过程，由孔部到 两螺栓中部变形逐渐减小。 3 结论 ( 1) 新型全螺栓连接节点受拉破坏的标志是螺 栓承载力降低从螺栓孔拉出一段距离并伴随着 “嘭”的声音，管壁螺栓孔屈服。 ( 2) 新型全螺栓连接的螺栓群的极限抗拉承载 力大小以及单个螺栓的极限抗拉承载力大小与方钢 管材质、管壁厚度、截面大小、端板厚度、螺栓的个数 等有关。Q345B 的钢材方钢管比 Q235B 的钢材方 钢管螺栓群的极限抗拉承载力以及单个螺栓的极限 抗拉承载力要大; 方钢管螺栓群的极限抗拉承载力 以及单个螺栓的极限抗拉承载力随着贴板厚度增加 而增大。但是变化值相比其他的因素影响而言相对 较小。 ( 3) 在相同的截面尺寸下，宽厚比越大方钢管 螺栓群的极限抗拉承载力以及单个螺栓的极限抗拉 承载力越小; 随着螺栓数的增多，单个螺栓的极限抗 拉承载力在减小。 ( 4) 管壁材质强度对螺栓抗拉极限承载力影响 最大，连接螺栓数对螺栓抗拉极限承载力有较大影 响，贴板厚度影响相对较小。 ( 5) 当螺栓受到拉力，两螺栓距离较近时，由于 螺栓拉力相互影响而使柱壁较早屈服，并且螺栓距 离较近对柱壁的挠曲影响比螺栓拉力对柱壁挠曲影 响更大。螺栓承载力降低，但总有一个螺孔的合适 距离，使螺栓受拉时互不影响。 33