Hollo-Bolt单向螺栓套管肢断裂原因分析

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(同济大学 机械与能源工程学院, 上海 201804)

Hollo-Bolt单向螺栓套管肢断裂原因分析

简小刚,谢学兴,潘彩芳,王鲁磊

(同济大学 机械与能源工程学院, 上海 201804)

Hollo-Bolt进口单向螺栓在预制件装配式施工中容易发生套管肢剪切破坏失效的问题。采用化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜观察及中性盐雾试验等方法，分析了Hollo-Bolt在承载试验过程中失效的原因。结果表明：Hollo-Bolt带狭槽套管的选材较软，且缺乏合理的热处理工艺，其表面的镀锌防锈处理效果也不够理想，使其强度降低，导致套管肢发生剪切破坏。最后据此提出了优化方案。

Hollo-Bolt单向螺栓; 剪切破坏; 选材; 热处理; 防锈处理

钢结构摩擦型高强螺栓连接副广泛应用于工业厂房、高层民用建筑及重型机械等领域。就目前普遍使用的高强螺栓连接副而言，工作人员需要同时在两侧作业，不能满足一些特殊场合的紧固需求。比如建筑领域的方钢管柱和H型钢梁端板连接时，由于钢管柱为封闭截面，无法实现双面同时作业，只能进行单侧连接安装[1]，然而目前国内并无该类成熟的单向锁紧紧固件产品。英国Lindapter International公司研发生产的Hollo-Bolt为专门针对该类场合的具有单向安装功能的紧固件。其市场售价较高，这使其在我国的推广使用受到限制。因此有必要对该产品进行试验分析，为自主研发同类产品积累参考经验。

图1 承载破坏失效的Hollo-Bolt外观Fig.1 Appearance of the failure Hollo-Bolt after bearing damage

Hollo-Bolt进口单向螺栓在预制件装配式施工中容易发生套管肢剪切破坏失效。徐婷等[2]Hollo-Bolt螺栓进行拉伸试验发现：当其抗拉承载力介于高强度螺栓拉断承载力上下限值之间时，由套管肢撑开形成的垫片就遭到了剪切破坏，从而使整个连接副失效。……