高温下高强度螺栓高效连接的抗剪性能试验研究

陈振明; 马琳; 高飞; 王综轶

doi:10.3724/j.gyjzG24072209

高温下高强度螺栓高效连接的抗剪性能试验研究

doi: 10.3724/j.gyjzG24072209

陈振明^1,2,
马琳²,
高飞²,
王综轶^2, ,

1. 中建钢构股份有限公司, 广东深圳 518118;
2. 华中科技大学土木与水利工程学院, 武汉 430074

基金项目:

十四五国家重点研发计划（2023YFC3806603）；中国建筑科创平台课题（CSCEC-PT-004-2022-KT-1.1，CSCEC-PT-004-2022-KT-3.1）。

详细信息

作者简介:
陈振明，教授级高级工程师，主要从事钢结构方面研究。

通讯作者:
王综轶，副教授，主要从事钢结构、新材料结构方面的研究，wangzongyi@hust.edu.cn。

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出版历程
- 收稿日期: 2024-07-22
- 网络出版日期: 2025-07-15

Experimental Study on Shear Performance of High-Strength Bolt Efficient Connections at Elevated Temperatures

CHEN Zhenming^1,2,
MA Lin²,
GAO Fei²,
WANG Zongyi^{2
, ,}

1. China Construction Steel Structure Engineering Co., Ltd., Shenzhen 518118, China;
2. School of Civil and Hydraulic Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China

摘要

摘要: 为了研究具有高抗滑移系数的高强度螺栓高效连接在高温下的抗剪承载性能，首先对与连接件材料相同的Q355、Q960及8.8级螺栓材料试件进行常温及高温拉伸试验，得到了材料的弹性模量、屈服强度和抗拉强度随温度的变化关系。然后对8个高强度螺栓高效连接进行高温抗剪性能试验，探讨不同温度、不同孔型对其破坏模式、滑移荷载和极限荷载的影响。结果表明：高强度螺栓高效连接下的破坏模式在300~400 ℃下由净截面破坏转化为螺栓剪切破坏；滑移荷载和极限荷载均随温度升高而降低，500 ℃时，标准孔试件滑移荷载和极限荷载分别较常温降低了75%和51%，此时采用不同孔型对连接件极限剪切荷载影响不大。
- 高强度螺栓高效连接 /
- 高温作用 /
- 受剪性能 /
- Q960 /
- 模块化建筑
Abstract: To investigate the shear-bearing capacity of high-strength bolt efficient connections with high slip-resistant coefficients under elevated temperatures， tensile tests were first conducted on Q355 and Q960 base material specimens （matching the connection components） and Grade 8.8 bolt material specimens under both ambient and high-temperature conditions. This established the temperature-dependent relationships for elastic modulus， yield strength， and tensile strength of the materials. Subsequently， high-temperature shear performance tests were performed on eight high-strength bolt efficient connections to examine the effects of different temperatures and hole configurations on failure modes， slip loads， and ultimate loads. The results demonstrate that： the failure mode of high-strength bolt efficient connections transitions from net-section failure to bolt shear failure within the 300-400℃ temperature range； both slip load and ultimate load decrease with increasing temperature， showing 75% and 51% reductions respectively at 500℃ compared to ambient conditions for standard hole specimens； different hole configurations exhibit limited influence on the ultimate shear capacity of connections at 500 ℃.
- high-strength bolts under efficient connection /
- high-temperature effect /
- shear performance /
- Q960 /
- modular building

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