寒区混凝土构件连接螺栓张紧力的松弛行为.pdfVIP

第５０卷第１３期山西建筑Ｖｏｌ．５０Ｎｏ．１３

·６·２０２４年７月Ｊｕｌ．２０２４

ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ

１０．１３７１９／ｊ．ｃｎｋｉ．１００９－６８２５．２０２４．１３．００２

ＤＯＩ：

寒区混凝土构件连接螺栓张紧力的松弛行为★

１２３３４

游箭峰，郏鸿韬，唐超，阳辉，毛江鸿

（１．中恒工程设计院有限公司，四川成都６１００００；２．浙江省建投交通基础建设集团有限公司，浙江杭州３１００００；

３．成都建工集团有限公司，四川成都６１００００；４．四川大学建筑与环境学院，四川成都６１００００）

摘要：螺栓连接具有施工快速、连接可靠的技术优势，已成为混凝土结构连接的主要方式之一。寒区环境下螺栓连接部位

的混凝土会受到冻融循环的影响，分析混凝土材料冻融损伤对螺栓张紧力的影响具有工程意义。基于光纤传感技术对螺栓

连接部位冻融过程进行了螺栓张紧力的全过程监测。研究结果表明：抗冻性能差的混凝土会引起预紧力大幅降低，并且由于

孔内结冰膨胀的原因，螺栓和混凝土之间若存在４ｍｍ间隙，则螺栓连接部位经历３次～６次冻融循环后出现脆性破坏。研究

结果对冻融环境下装配式结构螺栓连接部位的耐久性和安全性设计提供了科学依据。

关键词：寒区环境；冻融循环；螺栓连接；张紧力松弛；结构耐久性

中图分类号：ＴＵ３９９文献标识码：Ａ１００９－６８２５（２０２４）１３－０００６－０５

文章编号：

０引言内部产生微裂缝，保留不可逆的残余膨胀变形，导致混凝

［９］

土裂缝产生并逐渐发展穿透，最终引发混凝土破坏。

螺栓连接由于其构造简单、施工方便、承载力高、便

如若螺栓连接处的混凝土发生冻融破坏，势必会影响螺

于拆卸等优点，已成为现代结构连接的一种重要形式，广

［１］栓的张紧状态，进而导致螺栓的张紧力下降，严重者甚至

泛应用于民用建筑、桥梁工程、水利水电工程等。除了

会导致螺栓失效，危及结构的服役安全。值得指出，被连

常见的钢结构螺栓连接外，混凝土结构螺栓连接在工程

［１０］

接件的材料会影响螺栓的预紧力损失。受限于高原

中也较为常见。

地区的特殊环境，混凝土浇筑质量难以保障，其对装配式

近年来，对螺栓连接预制装配式结构的研究日益增

结构连接性能的影响可能更大。然而，目前针对冻融循

多。典型的螺栓连接结构包括螺栓、螺母和用于连接的

部件。连接结构的可靠性直接影响整体结构的稳定性和环下螺栓连接节点冻融劣化机理尚不明确，并且低温循

［２］环下螺栓连接节点的张紧力松动行为研究仍处于起步阶

安全性。在螺栓连接中，螺栓的夹紧力是保持其服务

［３］