分段装配式防屈曲支撑螺栓连接方法研究

作     者：鲁军凯 师韬 邵盼盼 张宁 姜禹彤 许国山 

作者机构：东北林业大学土木与交通学院 哈尔滨工业大学土木工程学院 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52378150,51908108) 黑龙江省自然科学基金(LH2022E005) 

主　　题：装配式防屈曲支撑 分段约束 螺栓连接 撬力 

摘      要：装配式防屈曲支撑具有便于拆卸、加工精度易于控制、自重较轻等优点。但传统装配式防屈曲支撑通常无法在震后快速完成损伤检测，且需要对支撑进行整体拆装更换发生局部损伤的元件。为此，提出一种分段装配式防屈曲支撑（SA-BRB），其具有震后便于视检、局部更换损伤部件等优点。通过简化的SA-BRB螺栓连接等效梁模型确定内芯接触力、螺栓撬力以及螺栓轴力三者间关系，提出SA-BRB螺栓连接方法，并结合有限元模拟结果拟合确定SA-BRB螺栓轴力计算公式。结果表明：槽钢翼缘的高度及厚度、槽钢腹板厚度、盖板及垫板的宽度、内芯宽度及螺栓间距等对螺栓撬力系数影响较大；相比中部螺栓连接，相关参数对端部螺栓连接撬力放大作用更为明显，设计时建议考虑1.1倍螺栓轴力放大系数，螺栓纵向间距宜为100-200 mm。建议的螺栓连接设计方法可较好地预测SA-BRB螺栓连接失效模式，可为防屈曲支撑相关研究及设计方法提供理论参考。