谢坤明

(福建省永正工程质量检测有限公司 福建福州 350012)

0 引言

铝合金材料具有材质轻、耐久性强、延性好和能够回收利用等优点，满足绿色建筑要求[1]。由于受铝合金材料特性所限，当铝合金采用焊接连接时，会大幅度削减铝合金强度[2-4]。因此，目前铝合金结构中常用的还是铆钉连接，但铆钉连接节点存在刚度低的问题，这限制了铝合金结构的发展。文献[5]通过对6061-T6铝合金高强螺栓连接节点进行研究，验证了高强螺栓在铝合金节点中的适用性，并得出了铝合金角型件强度较低，会导致节点整体承载力不高的结论。

研究表明，在角钢上焊接加劲肋能够提高节点的刚度[6]。因此，对于强度和刚度不足的角钢高强螺栓连接节点可以通过在角钢上焊接加劲肋来提升节点的强度和刚度，但在角铝上焊接加劲肋，反而会致使铝合金角型件强度进一步削弱。考虑到铝合金易于轧制成型的优点，提出采用一体成型的加劲肋铝合金角型件的高强螺栓连接节点，并对其力学性能进行研究。

为了探究加劲肋铝合金角型件高强螺栓连接节点的受力性能，有限元数值模型中铝合金6061-T6材性采用文献[7]中建议的Ramberg-Osgood模型，在同文献[5]进行比对验证基础上，建立了一体成型铝合金加劲肋角型件高强螺栓连接节点有限元数值模型，针对不同加劲肋厚度进行力学性能分析，以期为铝合金结构连接节点提供设计思路。

1 有限元建模

采用Abaqus有限元软件对铝合金角型件高强螺栓连接节点进行建模，模型采用实体单元中的C3D8R单元，确保求解精度。……