含预埋件层合板螺栓连接结构剪切性能的试验研究

王晓宏 张丰发 刘长喜 毕凤阳 王云龙

摘要：层合板螺栓连接的设计是结构设计过程中必不可少的重要环节，为对比分析含预埋件层合板螺栓连接结构与无预埋件层合板螺栓连接结构剪切性能的差异，以及含不同预埋件层合板螺栓连接结构剪切性能的优略，根据ASTM D-5961标准设计相应的试验件，进行不同层合板螺栓连接结构剪切性能测试。结果表明：含预埋件的连接结构的承载能力较强，尤其是钢板预埋件的连接结构，其承载能力约为其他两种连接形式的2倍;含套筒预埋件层合板螺栓连接结构的强度数值偏差最小，即性能更稳定。

关键词：层合板;螺栓连接;预埋件;剪切性能;试验研究

中图分类号：TB333                                     文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）16-0062-03

0  引言

纤维增强树脂基复合材料（FRP，Fiber Reinforced Polymer）由于其具有较高的比强度、比刚度和可设计性强等优点，在航空航天、工业技术、体育器材等领域得以广泛应用[1-3]。并且该材料已由最初的非承力结构逐渐发展成为主承力结构。而对于有效的复合材料宏观结构而言，各部件间的连接设计是结构设计过程中必不可少的重要环节，却也是最薄弱的环节。研究发现：复合材料结构的破坏70%发生在连接处且破坏形式复杂多样。对复合材料的连接结构进行科学合理地设计就显得越来越重要。本文针对三种不同的连接结构：即无预埋件的螺栓连接层合板结构、螺栓孔内预埋钢制套筒件的螺栓连接层合板结构和预埋钢板的层合板螺栓连接结构开展试验研究，对比分析其剪切性能从而指导层合板连接结构的设计。……