Экспериментальная оценка и анализ работоспособности комбинированных болтосварных соединений при действии усилия сдвига
Аннотация: В статье приведены данные экспериментальных исследований болтовых, сварных и комбинированных болтосварных соединений в строительных металлоконструкциях. На основании полученных результатов сделаны выводы о работоспособности комбинированного болтосварного соединения, воспринимающего усилие сдвига. Опытные образцы комбинированных болтосварных соединений получены в результате усиления болтовых соединений под нагрузкой фланговыми угловыми сварными швами. Экспериментально подтверждена возможность совместной работы разнодеформативных связей в виде болтов обычной прочности и сварных швов. Получена количественная оценка эффективности усиления болтовых соединений сварными швами в процентах повышения несущей способности образцов комбинированных болтосварных соединений по сравнению с несущей способностью отдельно болтовых и сварных образцов. Кроме того, получена количественная оценка эффективности совместной работы болтовых связей в комбинированном болтосварном соединении в виде доли усилия сдвига, воспринимаемого болтовыми связями после усиления соединения, отнесенной к величине их фактической предельной нагрузки. Указанные выше результаты экспериментальных исследований получены применительно к двум группам опытных образцов. Конструкция образцов одной группы предусматривала для исходных болтовых соединений реализацию предельного состояния среза болтов, а другой – предельное состояние смятия кромки отверстия стержнем болта.
Ключевые слова: комбинированные болтосварные соединения, срез болтов, болтовые и сварные соединения, усиление болтовых соединений, фланговые швы, деформативность, несущая способность.
Страницы: 5-14.
Для цитирования:
Для цитирования: Солодов, Н. В. Экспериментальная оценка и анализ работоспособности комбинированных болтосварных соединений при действии усилия сдвига / Н. В. Солодов, Н. В. Водяхин. – Текст : электронный // <em>Металлические конструкции</em>. – 2025. – Том 31, № 1. – С. 5-14. – doi: 10.71536/mc.2025.v31n1.1. – edn: srqnmt. – ISSN 1993-3517.
Список литературы:
1. Долговечность стальных конструкций в условиях реконструкции / Е. В. Горохов [и др.]. М.: Стройиздат, 1994. 482 с.
2. Солодов Н. В., Водяхин Н. В., Кочерженко В. В. Напряженно-деформированное состояние при реализации смятия и сдвига в болтосварном соединении // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2022. Т. 7, N 12. С. 18-27. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49950528 (дата обращения: 12.02.2025). ISSN 2071-7318. DOI 10.34031/2071-7318-2022-7-12-18-27. EDN FDIPMX.
3. Рюмин В. В., Солодовник Ю. Ю., Евдокимов А. А. Анализ работы комбинированного соединения на высокопрочных болтах и сварке // Коммунальное хозяйство городов. 2024. Т. 1, N 182. С. 105-111.
4. Solodov N. V., Vodyakhin N. V. Experimental Study and Computer Simulation of the Work of Combined Bolt and Weldin Connections // Digital Technologies in Construction Engineering. 2022. Vol. 173. P. 321-327. DOI 10.1007/978-3-030-81289-8_41.
5. Solodov N. V., Vodyakhin N. V. Сombined Joints of Building Metal Structures: Conditions and Factors of their Operation and Deformability // Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2024. Vol. 1, issue 61. P. 23-33. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=60036331 (дата обращения: 12.02.2025). ISSN 2542-0526. DOI 10.36622/VSTU.2024.61.1.002. EDN BPIBQW.
6. Kulak G. L. High strength bolting for Canadian engineers: educational and methodical manual. Ed-monton: Canadian Institute of Steel Construction, 2005. 56 p.
7. Jarosch K. H., Bowman M. D. Behavior of tension butt joints using bolts and welds in combination. West Lafayette: School of Civil Engineering, 1985. 80 p.
8. Manuel T. J., Kulak G. L. Strength of Joints that Combine Bolts and Welds // Journal of Structural Engineering. 2000. Vol. 126, issue 3. P. 279-287. DOI 10.1061/(ASCE)0733-9445(2000)126:3(279).
9. Kulak G. L., Grondin G. Y. Strength of Joints that Combine Bolts and Welds // Engineering Journal. 2003. Vol. 40. P. 89-98.
10. Guo Y. M., He J. X., Liu G. L. Research on Connecting Behaviour and Processor Weld-Bolt Hybrid Joint // Steel Construction. 1996. Vol. 3, issue 33. P. 50-55.
11. Finite Element Analysis of the Combined Connection with Bolts and Welds / Y. J. Shi [et al.]. // Applied Mechanics and Materials. 2011. Vol. 94-96. P. 316-321. URL: https:/www.scientific.net/AMM.94-96.316 (дата обращения: 12.02.2025). DOI 10.4028/WWW.SCIENTIFIC.NET/AMM.94-96.316.
12. Proposed Design Method of Combined Connections with Bolts and Longitudinal Welds for Steel Structures / Y. J. Shi [et al.]. // Applied Mechanics and Materials. 2013. Vol. 94-96. P. 923-928. DOI 10.4028/WWW.SCIENTIFIC.NET/AMM.94-96.923.
13. The Discuss of the Finite Element Simulation Method of the Combined Connection with Bolts and Weldsand Welds / M. Jiansuo [et al.]. // Fifth International Conference on Intelligent Systems Design and Engineering Applications (ISDEA 2014): (Hunan, China, 15-16 June 2014). China, 2014. P. 1036-1038. DOI 10.1109/ISDEA.2014.228.
14. Numerical Modeling and Mechanical Analysis of Combined Connection with Bolts and Welds / M. S. Liu [et al.]. // Strength of Materials. 2016. Vol. 48, issue 6. P. 862-869. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=50804027 (дата обращения: 12.02.2025). ISSN 0039-2316. DOI 10.1007/S11223-017-9832-1. EDN JYYWRZ.
15. Lan T., Ju J. S., Liu M. S. Analysis of Ultimate Load-Carrying Capacity of Combined Connection with Bolts and Welds // Mechanika. 2019. Vol. 25, issue 6. P. 426-433. DOI 10.5755/J01.MECH.25.6.24791.
16. Chang H.-Y., Ching Yu. Y. A Study on Behavior of Steel Joints that Combine High-Strength Bolts and Fillet Welds // Steel and Composite Structures. 2019. Vol. 31, issue 4. P. 361-372. DOI 10.12989/SCS.2019.31.4.361.
17. Kim D.-K., Lee C.-H. Analytical Modeling of Load-Deformation Relationship and Design Strength of Combined Welded-Bolted Lap Joints // Journal of Korean Society of Steel Construction. 2018. Vol. 30, issue 5. P. 277-288. URL: https://www.researchgate.net/publication/328639406_Analytical_Modeling_of_Load-Deformation_Relationship_and_Design_Strength_of_Combined_Welded-Bolted_Lap_Joints (дата обращения: 12.02.2025). DOI 10.7781/KJOSS.2018.30.5.277.
Том 31, № 1 (2025)
Журнал: Металлические конструкции
Издательство: Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Журнал: Металлические конструкции
Издательство: Донбасская национальная академия строительства и архитектуры