尹曉明,李娟,張興
(海洋石油工程股份有限公司,天津 300451)
在鋼結構設計中,連接節點的設計是一個重要環節。在各種節點連接形式中,高強螺栓承壓型連接更能發揮鋼材的強度作用,經濟性能更好。
目前涉外項目大多數執行美國鋼結構設計規范,因此本文根據美國鋼結構設計規范AISC 360-16[1](以下簡稱美標)與中國設計標準GB 50017-2017《鋼結構設計標準》[2](以下簡稱國標)介紹中美設計規范中關于高強螺栓承壓型連接的相應規定,并對比分析了螺栓連接設計中的計算方法。
高強度螺栓連接從受力特征上分為摩擦型連接和承壓型連接。摩擦型連接主要通過預拉力的作用下使連接面壓緊,利用接觸面的摩擦力從而達到抗剪目的。
承壓型連接同樣需要施加預拉力來產生摩擦力,當受到的剪力大于摩擦力時,構件之間發生相對滑動,直到螺桿和孔壁接觸壓實,發生破壞。承壓型連接的承載能力較高,連接緊湊,但剪切變形較大,一般應用于承受靜力荷載,不能用于直接承受動力荷載的連接。
但實際上很多國外工程公司推薦采用承壓型連接,因為在工程中,實際發生的滑移量非常小。這是因為正常的制造誤差導致螺栓孔定位不準確,使得一個或多個螺栓孔在施加荷載前就已經接觸螺桿;即使在螺栓孔定位非常精確的情況,常規的安裝方法也會使若干螺栓在自重的作用下與孔壁發生接觸,所以連接節點在荷載作用下不會產生顯著的位移。……