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2 0 2 1年4月螺栓拧紧方式对节点抗拔力的
影响研究纪腾飞\李娟\张翔宇2, 唐 特 、龚景海2H□n上 海 核 工 程 研 究 设 计 院 有 限 公 司 ，上 海200233; 2.上 海 交 通 大 学
船 舶 海 洋 与 建 筑 工 程 学 院 ，上 海2 0 0 2 4 0 )[ 摘 要M过有限元模拟研究了不同的螺栓拧紧方式对节点极限抗拔力的影响。结果表明，单次拧紧所有螺栓时，若采用“先
上后下”拧法，在拧紧下排螺栓后，上排螺栓的挤压力几乎完全丧失。比较“先上后下”抒法与“先下后上”拧法的螺栓力总和可知，
“先下后上”拧法可丧失较少的螺栓力，并且采用3-4-l- 2“ Z形”顺序拧法，可保留最多螺栓力。[关键词]夹持型节点；螺 栓 ；拧 紧 ；抗拔力[ 中 图 分 类 号 ]T U74 ; T H133 ; T P183 [文 献 标 志 码] A [ 文 章 编 号 ] 1001-523X (2021) 08-0063-02，《疚《5术了发 加0 强0沭.筑《0了《 加沭 与加.开 位-玫发开《0-0玫 交《开发加技 加0
Node's Anti-pullout ForceJi T eng-f e i. Li Juan, Z hang X ia n g-y u, Tang T e, G o n g Jing-hai ?Abstract ] Through finite element simulation, the influence o f different bolt tightening methods on the ultimate pullout resistance
o f joints is studied. The results show that when all bolts are tightened at a time, if the “up-and-down” method is adopted， after the lower
row o f bolts are tightened, the squeezing force o f the upper row o f bolts is almost completely lost. Comparing the total bolt force o f the
“up-and-down” screwing method and the “down-and-up” screwing method shows that the “down-and-up” screwing method can lose less
bolt force and adopts 3-4-1-2 “Z-shaped” sequential screwing method can retain maximum bolt force.[Keywords ] clamping node ； bolt ； tightening process ； pullout resistancef g ? ? a b ? W G U 《 m ? ? M 、 ? E ? ? 6 ?X
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A N SY S研宄
了分布加 载 对 螺 栓 组 连 接 性 能 的 影 响 规 律 ，从而对原工艺进
行优 化 ，进 一 步 指 导 装 配 工 艺 设 计 。聂 晓 东 等 [4]分别以星形
拧 紧 工 艺 和 分 块 拧 紧 工 艺 来 拧 紧 法 兰 实 验 检 测 螺 栓 ，结果表
明星形拧紧方式下的螺栓预紧效果很好。针对某夹持型节点，如 图 1所 示 ，上部结构顶板所受的载
荷 可 通 过 竖 向 加 劲 肋 传 递 ，然后通过夹紧用螺栓预紧产生的
摩 擦 传 递 到 下 部 结 构 竖 板 ，该连接与使用焊接和钻孔螺栓连
接 相 比 可 避 免 损 伤 构 件 。本 文 采 用 有 限 元 模 拟 分 析 ，研究不收 稿 日 期 ：2020-11- 15基 金 项 目 ：国 家 科 技 重 大 专 项 （2018ZX06002002)作 者 简 介 ：纪 腾 飞 （1988— ），男 ，河 南 开 封 人 ，工 程 师 ，主要研宄方向
为力学分析。部分，进行保护处理后入库，根据需运到现场施工。4 结束语摩擦焊接技术相对于传统的熔焊在焊接质量、焊接效率、
能源消 耗 、保证操作者职业健康与 安 全 等 方 面 均 具 有 显 著 优
越 性 ，因此，在土木工程粗钢筋 连 接 领 域 应 大 力 推 广 摩 擦 焊
接技术的应用。同螺栓拧紧方式对节点极限抗拔力的影响。图1 某夹持型节点示意1 有限元模型采 用ABAQUS进行有限元模拟分析，分析模型如图2所 示 。
其 中 螺 栓 12.9级 ，屈 服 强 度 1080MPa, 极 限 强 度 1200M P a;
节 点 其 余 部 分 均 为Q355钢 材 ，并 采用三线性弹塑性模型。焊
缝 采 用 “Tie”约 束 ，其余接触均采用硬接触。2 螺栓单次拧紧模拟为研宄螺栓拧紧顺序对支座抗拔力的影响，采 用 2 种扭矩
施 加 方 案 ：所 有 螺 栓 先 上 后 下 ，及 所 有 螺 栓 先 下 后 上 。在有
限元模拟中根据扭矩挤压力试验得到的扭矩与挤压力的关系，
得 到 100>T m扭矩对应螺栓力为25kN。为描述简便起见，对
螺栓所在位置进行了编号，如 图 3 所 示 。2.1 8颗螺栓先上后下模拟先上后下的工况时，螺栓的拧紧过程为螺栓1 —螺栓参考文献[1] 宁裴章，才 萌 先 .摩 擦 焊 [M].北 京 ：机械工业出版社，1983.[2] 赵 1 华 . 压
螺栓拧紧方式对节点抗拔力的影响研究（论文）.pdf
