1、隨著我國國民經濟的快速發(fā)展和鋼材產量的增加,鋼結構的應用日漸增多.但鋼結構具有不耐火的特點,對整個結構、構件、連接及材料進行在高溫環(huán)境下力學性能和承載能力的研究非常重要.高強度螺栓連接是鋼結構中所廣泛采用的一種連接方式,鋼結構連接的性能對整體鋼結構的工作性能具有重大影響,連接處一旦發(fā)生破壞,就會影響到鋼結構整體工作性能,甚至使其完全喪失承載力.因此,高溫下鋼結構高強度螺栓連接的性能也是鋼結構抗火研究的一個重要組成部分.由于高溫下高強度螺

2、栓連接的受力性能及破壞機理極為復雜,到目前為止,國內外這方面的研究并不多見,我國鋼結構設計規(guī)范也尚未涉及.本文總結了高溫對鋼材、鋼構件和鋼結構受力性能及承載力的影響,介紹了目前國內外對高溫下高強度螺栓連接的研究狀況.以高溫下高強度螺栓抗拉和抗剪連接極限承載力的試驗結果為基礎,利用ANSYS軟件包建立三維實體有限元模型,對高溫下高強度螺栓抗拉和抗剪連接進行了非線性有限元計算,得到各種溫度下高強度螺栓連接的極限承載力,并且將計算結果與試驗進

3、行對比,驗證了有限元模型的正確性,得出了高強度螺栓抗拉和抗剪連接的極限承載力隨著溫度的升高而降低的規(guī)律,并由計算的數(shù)據(jù)分別得出了相應的擬合公式,以供高強度螺栓連接的抗火設計的參考.同時本文還充分利用有限元計算結果分析了高溫下高強螺栓連接的受力性能和破壞機理,得出了高強度螺栓連接在高溫下預拉力降低系數(shù)與溫度的關系,并初步認為高強度螺栓抗剪連接的滑移荷載降低的主要原因是高溫下摩擦系數(shù)的降低和預拉力的損失.本文的研究具有一定的實用價值.分析結