冷成型钢冲压连接节点的抗剪试验研究.pdfVIP

浙江建筑，第29卷，第2期，2012年 2月 ZhejiangConstruction，Vo1．29，No．2，Feb．2012 冷成型钢冲压连接节点的抗剪试验研究 ～ ’ ． ExperimentalStudyoNSheetMetalFOrmingJointviaShearingTest 杨 。扬 ，胡彦卿 ⅣG ，HU n．qing 。 (1．江苏广播电视大学，江苏 南京 210036；2．江苏交通规划设计院有限公司，江苏 南京 210005) 摘 要：冲压连接无需辅助材料，加工快速、便捷 ，是一种高效、高性能的连接方式，广泛应用于各行业。根据冲压连接原理分 析也适用于建筑冷成型钢构件的连接 ，在此对这种连接方式的抗剪性能进行研究。 关键词：冷成型钢 ；冲压连接 ；抗剪 中图分类号 ：TU392．1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—3707(2012)02—0015—04 冲压是利用安装在冲压设备 (主要是压力机) 两方面研究冲压节点的抗剪性能。 上的模具对材料施加压力 ，使其产生分离或塑性变 1 试验材料 形 ，从而获得所需零件 (俗称冲压件或冲件)的一种 压力加工方法 ，所 以也 叫冷冲压或板料冲压 ¨。这 试验采用 Imm冷轧钢板和2mm镀锌钢板分 种技术被广泛地应用于家用 电器、汽车等产 品的生 别作为冲压连接试验的母材进行研究，其材料力学 产中，现在正逐渐在建筑业 中发展起来。在国外 ，一 性能见表 1。 种采用冲压连接 的冷成型钢框架 的房屋正在兴 起 。本文主要对这种新兴的建筑构件连接技术 表 1 材料力学性能表 的抗剪性能进行研究。 圆形冲压节点 是利用一套简单 的圆形 凸模 和凹模 ，在专用 的压力装置上通过一个简单的冲压 过程 ，将被连接的板件挤压进凹模 ，依靠板件之间的 镶嵌实现连接 。具体过程是 ：凸模下行接触材料使 其受压弯曲并局部发生塑性变形 ，当凸模继续下行 时，底部材料受压变薄 ，而此时凹模的环形凹槽对下 2 试验现象 部板料的圆角处无约束 ，材料在冲压力 的作用下向 凹槽处流动 ，填充凹模 的环形凹槽 ，这时上部板料圆 从呈现的试验现象发现冲压连接的破坏方式通 角处的材料向周边流动，由于凹模 的圆角处材料组 常有两种 ：第一种破坏方式见图 1a)，即连接板件在 织得到强化 ，材料不再 向上流动 ，材料被挤 向周边， 载荷作用下发生轴 向剥离；第二种破坏方式是 由于 钢板在径向产生塑性变形 ，这样上部材料便 “嵌入” 在连接点的颈状部位没有足够 的材料 ，在荷载作用 下部材料 中，此时冲压连接 圆点形成，上下层板材实 下导致颈状部位破裂 ，形成剪切断 口，见 图 1b)。在 现连接 。本文主要从冲压节点的深度与节点的大小 某种情况下，这两种破坏方式可能同时发生 。 收稿 日期 ：2011—12—19 ． ’ 作者简