考虑孔周应力集中的摩擦型高强度螺栓抗滑移性能分析与设计方法研究

抗滑移性能是摩擦型高强度螺栓受剪连接的重要力学性能之一。为研究抗滑移性能的影响因素，设计并完成了单个高强度螺栓抗滑移性能试验和高强度螺栓群抗滑移性能试验，连接试件均为双面剪切且表面进行了抛丸处理。基于试验结果，建立了准确、可靠的有限元验证模型，据此对高强度螺栓受剪连接进行了参数分析，主要研究参数包括：螺栓预紧次序、连接板件厚度、垂直于内力方向的螺栓间距与边距以及顺内力方向的螺栓间距与边距。分析结果表明：连接板件最危险截面的塑性区分布对摩擦型高强度螺栓的抗滑移性能有着显著影响，设计时应考虑孔周应力集中现象对抗滑移承载力的折减；不同的截面受力情况对应的孔周应力集中系数存在明显差异。通过计算分析给出了螺栓抗滑移承载力折减系数建议值。相关研究成果可为摩擦型高强度螺栓受剪连接的设计提供改进思路。