摩擦型高强螺栓连接性能的有限元分析

何浩，曹瑞，杨林生 （安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南 232001）

1 引言

钢结构建筑中的连接有诸多方式，其中螺栓连接是其重要方式之一。高强度螺栓具有良好的抗震性能、较高的连接强度、耐疲劳、方便等优点，在装配式钢结构住宅、大跨度桥梁等建筑中得到广泛的应用。近年来中国产钢量长期位于世界首位，为我国钢结构建筑业带来了良好的发展势头，需要将高强度螺栓连接的安全可靠性进一步提高。

朱铭等学者通过分析长列螺栓栓群连接接头实体模型确定螺栓群两端受力大。徐海鹰对多列螺栓布置的高强螺栓摩擦型连接的连接板进行有限元数值分析，发现节点位置中头列、尾列螺栓的传力比最大。张德莹等学者对摩擦型高强螺栓连接采用非线性有限元分析，发现摩擦型高强螺栓和节点板发生相对滑移后，每颗螺栓受到的摩擦力趋向相等，外荷载与螺栓传递的摩擦力之间存在非线性的关系。

现有文献未对孔距为定值的板宽和端距变化对盖板承载力的影响进行探讨，且我国现有《钢结构设计标准》（GB 50017-2017）规定的摩擦抗剪型高强螺栓和一般抗剪型高强螺栓的端距、孔距和边距的容许间距是相同的，没有特定规定摩擦型高强螺栓的合理间距的范围。论文应用Abaqus有限元分析软件，采用四螺栓连接算例，对高强度螺栓及其变形情况进行仿真分析，考虑端距与板宽两种因素对螺栓连接的影响，确定螺栓连接在薄钢板中适用的端距和板宽。……