外伸端板连接节点撬力分布研究

撬力是外伸端板连接节点存在的不可忽略的影响因素,其大小和分布与连接节点外伸端板和螺栓的刚度、螺栓布置等因素有关,很难准确地量测。通过变化端距、栓距和端板厚度等建立了一系列有限元模型,对外伸端板连接节点撬力分布进行了分析研究。根据计算结果拟合了撬力分布模型,并提出撬力合力作用位置计算公式。分析了端板构造变化对撬力的影响,给出了端板构造设计建议。结果表明,撬力是分布在端板外伸部分的不均匀的面荷载,提出的撬力分布模型与有限元结果吻合良好。给出的撬力合力作用位置计算公式可反映不同构造形式对撬力作用位置的影响,使得设计更加精确。给出的端板构造设计建议可有效地减小撬力影响。研究结果可为工程设计提供参考。     

半刚性螺栓端板连接撬力作用分析及计算

撬力的存在减少了梁柱连接节点的强度,利用Ansys软件对撬柱半刚性连接的常见形式——高强度螺栓端板连接进行分析,提出了撬力分布的模型和计算撬力作用的实用方法。     

高强螺栓端板连接的撬力分析与研究

利用有限元软件ANSYS分析和研究了外伸端板高强螺栓受拉连接接头破坏的Mises等效应力云图、端板变形、撬力分布以及螺栓拉力变化及分布。证明了撬力在端板连接中是显著存在的;增加端板厚度及设置加劲肋能够减小撬力影响;撬力的作用使高强螺栓拉力提高,外伸端板高强螺栓拉力的分布是以受压翼缘为转动中心的梯形分布。提出了考虑撬力作用的理论计算公式,算例结果表明,考虑撬力设计的计算公式较为简单并具有较好的设计适用性。     

外伸式端板螺栓连接中的撬力分析

采用考虑接触问题的有限单元法对外伸式端板螺栓连接中普遍存在的撬力问题作分析,重点探讨端板接触面中挤压力的大小、分布规律以及影响撬力的主要因素。结合工程应用提出了减小撬力作用和考虑撬力影响的设计建议和方法。     

考虑撬力作用影响的法兰连接节点抗弯承载性能参数分析

法兰连接节点在弯矩作用下将产生撬力作用。为得到撬力作用的关键影响参数,针对法兰连接节点的4种基本形式,利用有限元分析软件ANSYS,对法兰连接节点抗弯承载性能进行分析,着重考虑影响节点受拉区域撬力作用的各种因素。分析发现,法兰盘厚度、法兰盘内外径之比、管径与螺栓内边距之比等参数的变化对撬力作用影响较大,为撬力作用的控制...     

对国内规范关于端板连接中撬力计算的建议

本文根据《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ 82-2011)给出的端板厚度和撬力计算公式,提出了三个方面的问题:螺栓抗拉极限取值偏低;系数α’没有给出合理解释;撬力合力点默认为端板外伸顶部。对于前两个问题,根据相关研究进行了系统性的解释论述。而对于第三个问题,则通过有限元软件ABAQUS中自带的对板间挤压力数据提取功能对19个端板连接节点模型的撬力合力点进行数值模拟,得出撬力合力点约在10mm?30mm的范围内随外力变化,并最终得出基于《钢结构高强度螺栓连接技术规程》中撬力计算的修正公式。该公式计算相对简洁,能够较为准确地预测撬力大小,可为工程设计人员提供一定的参考。     

抗拉连接高强度螺栓的工作性能及设计计算

分析了抗拉连接高强度螺栓的工作性能,指出高强度螺栓的抗拉承载力与很多因素如连接板翼缘和螺栓的刚性性质,撬力,预拉力等有关。当连接板翼缘的刚度较小时,其弯曲变形将造成明显的撬力,从而增大了螺栓力,使整个连接过早破坏,考虑到撬力的作用,各种设计方法被提出来,我国现行《钢结构设计规范》GB50017中没有具体的撬力设计公式,只是在螺栓抗拉强度设计值公式中引入系数0．8来考虑撬力,设计应用较方便,但高强度螺栓抗拉承载力计算方法过于保守,其设计值明显低于国外标准,建议对高强度螺栓的抗拉承载力设计值予以适当提高。     

高强螺栓外伸端板撬力作用的有限元分析与设计方法

针对外伸端板与T型连接设计中考虑撬力影响的问题,利用ANSYS进行了三维非线性有限元分析,考虑了材料非线性、几何非线性、高强螺栓的预拉力、端板间接触压力的影响。证明了撬力的存在以及螺栓拉力的分布是以受压翼缘位置为转动中心的梯形分布,提出了外伸端板连接中螺栓拉力的计算模型。研究了高强螺栓受拉连接采用外伸端板或T型接头的破坏机理以及撬力作用计算理论。介绍了国内外关于外伸端板与T型连接设计中考虑撬力作用的端板厚度设计方法,为工程设计提供了参考依据。     

外伸端板高强度螺栓抗拉连接设计方法研究

通过建立系列有限元分析模型研究了外伸端板高强度螺栓抗拉连接的力学性能,分析中考虑了不同端板厚度和螺栓直径变化对连接节点受力性能的影响。研究结果表明,高强度螺栓总拉力应由外加荷载引起的螺栓拉力和端板弯曲变形产生的撬力组成。通过分析拟合得到由外加荷载产生的螺栓拉力和螺栓撬力的分布模型和计算公式,并分别给出摩擦型和承压型两种类型的高强度螺栓考虑撬力影响抗拉连接承载力计算公式。     

论高强度螺栓连接的分类和抗拉连接的计算

高强度螺栓连接分为摩擦型和承压型两类,是依照受剪螺栓连接的两种不同极限状态划分的。《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)(简称03规范)不恰当地把受拉螺栓连接也纳入这两种分类,造成混乱。对此进行讨论,并提出改变分类的建议。受拉螺栓连接中螺栓通常要承受撬力。03规范不直接计算撬力,而是采用降低螺栓抗拉承载力设计值的方法,计算不够精确。《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ 82-2011)虽然给出撬力计算方法,但存在值得商榷之处。在分析的基础上推出撬力的简化计算公式,并提出梁、柱之间抗弯连接的计算方法。最后,还提出了提高高强度螺栓抗拉承载力设计值的建议。     

考虑撬力的高强螺栓T形受拉连接设计现状

通过分析T形高强螺栓受拉连接的破坏机理,讨论了撬力作用产生的原因及影响因素;着重提出了高强螺栓外伸端板连接存在的3种可能的承载能力极限状态;当端板的刚度较小时,其弯曲变形将造成明显的撬力,从而增大了螺栓受力,使整个连接破坏。通过比较国内外钢结构设计中对T形及外伸端板连接的相关设计方法,指出现行的《钢结构设计规范》(GB50017-2003)以及《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102∶2002)中关于端板厚度计算公式中均没有考虑实际撬力的大小,过于保守。     

Bolted end-plate connections for steel structures

Obvious economies in practice have increased the popularity of these connections for steel framed buildings, but their actual behaviour in use is still debated. Extensive research in Denmark points to the hitherto undervalued significance of prying forces and suggests a more realistic design approach than the semiempirical basis of the current AISC Manual of Steel Construction.     

钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分析与计算

采用三维非线性有限元分析方法 ,讨论了钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分布及杠杆效应对节点连接受力性能的影响 .按塑性设计理论推导了节点连接杠杆力的最大值 ,提出了保证节点工作性能安全、可靠的计算方法 ,以利于工程设计     

钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分析与计算

本采用三维非线性有限元分析方法．讨论了钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分布及杠杆效应对节点连接受力性能的影响。按塑性设计理论给出了节点连接杠杆力的最大值，提出了保证节点工作性能安全、可靠的计算方法，以利于工程设计。     

钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分析与计算

采用三维非线性有限元分析方法 ,讨论了钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分布及杠杆效应对节点连接受力性能的影响。按塑性设计理论给出了节点连接杠杆力的最大值 ,提出了保证节点工作性能安全、可靠的计算方法 ,以利于工程设计