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高强度螺栓连接作为钢结构主要连接方式之一，因其安装便捷、易于保证施工质量和施工效率高等优点，在工程中普遍使用。而使用在直接承受动力荷载作用的钢结构（桥梁、带悬挂吊车的屋盖结构、风力发电装备、大型游乐设备等）中，就不可避免地存在高强度螺栓受拉疲劳破坏问题。目前关于高强度螺栓疲劳问题的研究成果较少，施加预拉力的扭剪型高强度螺栓的疲劳试验和理论研究更为有限。
在国家自然科学基金项目（51578357）和山西省研究生教育创新项目（2019SY175）的资助下，本文以M24扭剪型高强度螺栓受拉连接为对象，进行了疲劳试验研究和相关理论分析，主要工作内容和结论如下：
1、自行设计了T型受拉连接试件，采用MTS Lankmark370.50疲劳试验机，进行了25个M24扭剪型高强度螺栓的常幅疲劳试验（有效点18个），得到常幅疲劳S-N曲线；常幅疲劳试验中对16个高强度螺栓进行了应力实测，可知实测应力＜预应力+加载应力；基于S-N曲线建立了扭剪型高强度螺栓的常幅疲劳设计方法。
2、进行了4个M24扭剪型高强度螺栓的变幅疲劳试验（程序块加载制度包括高→低、低→高两种模式），采用Miner法则估算疲劳寿命和计算等效应力幅，结果表明：低→高应力循环的Ds值比高→低应力循环的Ds值大。
3、采用ABAQUS有限元分析软件，对试验研究采用的T型螺栓连接试件进行建模，探讨了5种预拉力（225kN、175kN、125kN、75kN、0kN）下高强度螺栓的应力分布规律。依次得到了不同预拉力下螺栓计算应力与加载应力的关系曲线、通用的计算应力幅与循环次数的S-N曲线、不同预拉力下螺栓加载应力幅与循环次数的S-N曲线。分析结果揭示了预拉力对高强度螺栓静力和疲劳性能的影响机理，可为不同预拉力下高强度螺栓疲劳设计方法的建立提供参考。
4、采用Phenom扫描电镜，对20个常幅疲劳断口和4个变幅疲劳断口进行宏观和微观分析，揭示了扭剪型高强度螺栓疲劳破坏机理。结果表明：应力幅越大，疲劳扩展区面积越小，瞬断区所占面积越大；经过两次加载的变幅疲劳断口上可见明显分界线；出现疲劳台阶的螺栓断口上有两个或多个疲劳源产生。
在国家自然科学基金项目（51578357）和山西省研究生教育创新项目（2019SY175）的资助下，本文以M24扭剪型高强度螺栓受拉连接为对象，进行了疲劳试验研究和相关理论分析，主要工作内容和结论如下：
1、自行设计了T型受拉连接试件，采用MTS Lankmark370.50疲劳试验机，进行了25个M24扭剪型高强度螺栓的常幅疲劳试验（有效点18个），得到常幅疲劳S-N曲线；常幅疲劳试验中对16个高强度螺栓进行了应力实测，可知实测应力＜预应力+加载应力；基于S-N曲线建立了扭剪型高强度螺栓的常幅疲劳设计方法。
2、进行了4个M24扭剪型高强度螺栓的变幅疲劳试验（程序块加载制度包括高→低、低→高两种模式），采用Miner法则估算疲劳寿命和计算等效应力幅，结果表明：低→高应力循环的Ds值比高→低应力循环的Ds值大。
3、采用ABAQUS有限元分析软件，对试验研究采用的T型螺栓连接试件进行建模，探讨了5种预拉力（225kN、175kN、125kN、75kN、0kN）下高强度螺栓的应力分布规律。依次得到了不同预拉力下螺栓计算应力与加载应力的关系曲线、通用的计算应力幅与循环次数的S-N曲线、不同预拉力下螺栓加载应力幅与循环次数的S-N曲线。分析结果揭示了预拉力对高强度螺栓静力和疲劳性能的影响机理，可为不同预拉力下高强度螺栓疲劳设计方法的建立提供参考。
4、采用Phenom扫描电镜，对20个常幅疲劳断口和4个变幅疲劳断口进行宏观和微观分析，揭示了扭剪型高强度螺栓疲劳破坏机理。结果表明：应力幅越大，疲劳扩展区面积越小，瞬断区所占面积越大；经过两次加载的变幅疲劳断口上可见明显分界线；出现疲劳台阶的螺栓断口上有两个或多个疲劳源产生。