Experimental study of both bending moment and preload effect on the stress cycle upon bolts in a tee-stub

The experimental study exposed in this paper aims to exhibit the effect of the bending moment and the preload on bolts. A bolted tee-stub connection defined in Eurocode 3, part-1-8, is used. The flanges of the tee-stubs are taken from IPE400 and HEB 320 beams. The HR-M12-10.9 bolts are used and are equipped with four strain gauges each. The strains measured lead to calculate the axial load and the bending moment in the bolts. Six different configurations of the tee-stub are tested. For each configuration, four preload values have been studied. These tests provided an opportunity to take a critical look at the true value of the axial force and the bending moment in the bolt. We noted the existence of out-of-plane bending moment. Despite the existence of out-of-plane bending, it was seen through the results that the increase in the preload value causes a reduction in the amplitude of the stress cycle on the bolt. The percentages of the reduction due to the preload are greater for rigid flanges and smaller for flexible ones. As the amplitude of the stress is the main fatigue failure factor, its reduction shows that preload is beneficial for the fatigue resistance of such joints. L'etude experimentale exposee dans cet article vise a montrer l'effet du moment de flexion et de la precharge sur les boulons. Une liaison boulonnee en T definie dans la partie 1.8 de l'Eurocode 3 est utilisee. Les semelles du troncon en te sont issues des poutres IPE 400 et HEB 320. Les boulons HR-M12-10.9 sont utilises et sont equipes chacun de quatre jauges de deformation. Les microdeformations mesurees permettent de calculer la charge axiale et le moment de flexion dans les boulons. Six configurations differentes du troncon en te sont testees. Pour chaque configuration, quatre valeurs de precharge ont ete etudiees. Ces essais ont permis de porter un regard critique sur la veritable valeur de l'effort axial et du moment de flexion dans le boulon. Nous avons note l'existence d'un moment de flexion hors plan. Malgre l'existence de flexions hors plan, il a ete constate a travers les resultats que l'augmentation de la valeur de precharge entraine une reduction de l'amplitude du cycle de contrainte sur le boulon. Les pourcentages de reduction dus a la precharge sont plus eleves pour les semelles rigides et plus faibles pour les semelles flexibles. Comme l'amplitude de la contrainte est le principal facteur de rupture par fatigue, sa reduction montre que la precharge est benefique pour la resistance a la fatigue de ces assemblages.