不同螺栓孔型下高强度螺栓连接抗剪试验及有限元分析

刘荣阳; 张威; 曲慧; 刘广信; 冯强; 杨彦青

doi:10.3724/j.gyjzG23011005

不同螺栓孔型下高强度螺栓连接抗剪试验及有限元分析

doi: 10.3724/j.gyjzG23011005

刘荣阳¹,
张威²,
曲慧^2, ,,
刘广信¹,
冯强¹,
杨彦青¹

1. 山东高速路桥国际工程有限公司, 济南 250014;
2. 烟台大学土木工程学院, 山东烟台 264005

基金项目:

山东省自然科学基金（ZR2020ME238）；烟台市科技发展计划项目（2020XDRH104，2022MSGY052）。

详细信息

作者简介:
刘荣阳，工程师，主要从事钢结构设计与施工研究。

通讯作者:
曲慧，博士，教授，quhui@ytu.edu.cn。

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出版历程
- 收稿日期: 2023-01-10
- 网络出版日期: 2026-04-11
- 刊出日期: 2026-03-20

Shear Testing and Finite Element Analysis of High-Strength Bolted Connections with Different Bolt Hole Types

1. Shandong Hi-Speed Road & Bridge International Engineering Co., Ltd., Jinan 250014, China;
2. School of Civil Engineering, Yantai University, Yantai 264005, China

摘要

摘要: 基于Q235级钢材、Q355级钢材、10.9级高强度螺栓设计了4组12个不同孔型高强度螺栓连接试件，并对其进行了抗剪试验研究。采用有限元分析方法，建立了不同孔型高强度螺栓抗剪连接分析模型，研究了螺栓孔型、预紧力损失程度以及抗滑移系数3个参数对连接抗剪性能的影响，得到了预紧力以及抗滑移系数对不同螺栓孔型连接的变化规律。结果表明：螺栓孔型和预紧力的改变对高强度螺栓连接试件的极限抗剪承载力影响较小；抗滑移系数的改变对标准孔型试件的滑移荷载和极限抗剪承载力影响最大；对内力与槽孔长向垂直的槽型孔试件的初始滑移荷载影响最小。
- 高强度螺栓 /
- 扩孔 /
- 预紧力 /
- 抗滑移系数 /
- 数值模拟 /
- 参数分析
Abstract: Four groups of twelve high-strength bolted connection specimens with different hole types were fabricated and tested in shear using Q235 steel， Q355 steel， and Grade 10.9 high-strength bolts. A finite element model was established to analyze the shear performance of high-strength bolted connections with different hole types， investigating the effects of three factors： bolt hole type， preload loss rate， and anti-slip coefficient. The variation patterns of preload force and anti-slip coefficient for connections with various bolt hole types were identified. The results showed that changes in bolt hole type and preload force had a minor effect on the ultimate shear bearing capacity of the specimens. In contrast， the anti-slip coefficient had the greatest influence on the slip load and ultimate shear bearing capacity of standard hole specimens， and the smallest effect on the initial slip load of slotted hole specimens with internal force perpendicular to the slot direction.
- high-strength bolt /
- enlarged holes /
- preload /
- anti-slip coefficient /
- numerical simulation /
- parametric analysis

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