带部分螺纹的螺杆伸入螺孔中的连接承载力分析

针对中德两国规范关于带部分螺纹的螺杆伸入螺孔中的普通螺栓连接构件,在受静态剪力的作用下,其承载力的计算规定的不同情况,设计了18个试件在不同的螺纹伸入螺孔中深度的单剪单螺栓连接试验,分析螺纹伸入螺孔中的深度对连接承载性能的影响.并运用有限元建模方法,改变螺纹伸入螺孔中的深度、螺栓直径和连接板的厚度进行参数分析.结果 表明,有限元分析得到的极限承载力、荷载-位移曲线和破坏形式与试验结果吻合良好,为参数分析提供依据;当螺纹伸入螺孔中的深度为0.88t(t为连接板的厚度)时,相比无螺纹伸入螺孔中的试件的极限承载力,下降幅度在4.55％～5.98％之间;而当螺纹伸入螺孔中的深度为1.00t时,相比无螺纹伸入螺孔中的试件的极限承载力,下降幅度在14.78％～19.04％之间.此外,随着板厚的增加,试件的极限承载力的下降幅度逐渐减小.基于试验和有限元分析结果,建议当螺纹伸入螺孔中的深度为1.00t时,抗剪承载力按螺纹处有效截面面积计算,而当螺纹伸入螺孔中的深度在0～1.00t之间时,抗剪承载力按螺栓横截面面积计算,但应将其适当减小.     

部分螺纹伸入螺孔中的抗剪连接计算方法

针对中德两国规范关于带部分螺纹的螺杆伸入螺孔中的普通螺栓连接构件,在受静态剪力的作用下,其承载力的计算规定存在一定差异,且实际工程中,经常有部分螺纹伸入螺孔中.本文在试验结果与有限元分析结果吻合较好的基础上,通过有限元软件ABAQUS建立数值模型,分析螺距和螺栓数量对带部分螺纹的螺杆伸入螺孔中的连接承载性能的影响.结果...     

焊接H型钢PEC柱-钢梁顶底角钢连接节点滞回性能研究

为了研究焊接H型钢PEC柱-钢梁顶底角钢连接节点的滞回性能,以顶底角钢连接节点为研究对象,共设计了6个试件。试件参数有高强螺栓直径、顶底角钢厚度和PEC柱翼缘厚度。通过低周反复水平荷载试验,得到了6个试件的荷载-位移曲线、位移延性系数等试验结果。试验结果表明,各参数中角钢厚度对节点的滞回性能影响较大,增大角钢厚度能明显提高节点的承载力,最大增幅为35.9%,但平均位移延性系数减小了46.1%;增大螺栓直径对节点承载力提高幅度较小,最大增幅为6.6%;柱翼缘厚度对节点的承载力几乎没有影响,但减小柱翼缘厚度使节点延性提高了68.1%。焊接H型钢PEC柱-钢梁顶底角钢连接节点具有良好的滞回性能。     

装配式方钢管柱座节点竖向受力性能影响因素分析

基于装配式建筑采用的方钢管钢柱与板块连接节点即柱座节点的重要性,利用有限元分析软件ABAQUS建立该节点的数值模型,分析法兰板厚度、螺栓孔直径大小、高强螺栓预紧力和高强螺栓型号4个影响因素对柱座节点竖向荷载-位移曲线、钢柱法兰板螺栓孔壁应力、钢梁法兰板螺栓孔壁应力和高强螺栓滑移量的影响。由分析可知:法兰板厚度对柱座节点的竖向受力性能影响较大;螺栓孔直径大小对柱座节点的极限位移、延性系数和钢柱法兰板螺栓孔壁应力影响较大;高强螺栓预紧力对钢柱法兰板螺栓孔壁应力和高强螺栓滑移量影响较大;高强螺栓型号对柱座节点的屈服位移、屈服承载力、极限位移、延性系数、钢柱法兰板螺栓孔壁应力和高强螺栓滑移量均有较大的影响。     

装配式混凝土剪力墙的受力性能的有限元分析 ——螺栓-钢板机械连接方式

为研究装配式混凝土剪力墙节点抗震性能,本文选取了一种新型螺栓-钢板连接方式,采用有限元软件ABAQUS,建立了螺栓-钢板接缝连接的装配式混凝土剪力墙精细化有限元模型,并对比了其与现浇剪力墙在低周往复荷载下的受力性能.结果表明:在相同尺寸、配筋和加载条件下,螺栓-钢板连接装配式混凝土剪力墙与现浇剪力墙都拥有较大的延性系数,其抗震性能等同于现浇剪力墙.此外,螺栓-钢板连接作为一种新型装配式剪力墙接缝连接方式在实际工程中的应用会越来越广泛,符合我国大力扶持的建筑工业化国情.     

典型钢框架结构节点的动态力学性能及延性研究

本文利用ABAQUS有限元软件从狗骨式节点、端板螺栓连接节点、T型钢连接节点等方面,对典型钢框架结构节点的动态力学性能进行了探究,然后利用冲击荷载大小的调整,后节点荷载与位移曲线综合分析对其延性进行了分析,最终得出在典型钢框架结构全部型节点,即使有冲击荷载的作用,也不能形成悬索机构,且在整体钢框架中风险概率较大的位置为翼缘削弱部分、螺栓连接等两个部分,且在节点延性系数大于1.0时,延性系数与结构的安全储备成正比。     

方钢管混凝土柱与钢梁全螺栓节点抗震性能试验研究

通过对6个钢管混凝土柱-钢梁全螺栓连接节点及1个栓焊节点的低周反复加载试验,研究了全螺栓连接节点的破坏模式、承载力以及延性性能。试验表明:当试件的弹塑性层间位移角达到规范限值的2.15~3.02倍时,全螺栓连接试件仅在连接板件远端处钢梁翼缘上出现较小的鼓曲变形,变形幅度远小于栓焊节点;全螺栓连接节点具有更大的塑性变形能力、更大的峰值荷载和更长的屈服平台,能够满足抗震规范位移限值要求。试验指出,全螺栓连接节点的各组件在地震作用下都能发挥耗能作用,耗能机制包括连接板和钢梁翼缘间的摩擦耗能、栓杆与孔壁挤压耗能、连接板下的钢梁翼缘塑性变形耗能以及连接板远端处钢梁塑性耗能等。全螺栓连接试件的滞回曲线包括相对平直段和上升段,分别对应连接板与钢梁翼缘的滑动摩擦阶段和螺栓孔与螺杆的接触挤压阶段。试件经过多级位移循环加载后,摩擦力衰减明显,约为屈服荷载的50%;每级位移加载后期,由于螺栓杆与孔壁产生接触作用,试件的承载力相比摩擦滑移阶段明显增大,并且随位移加载幅值的增大而增大,峰值荷载可达到屈服荷载的2~3倍。     

端板连接普通螺栓群中和轴位置研究

以螺栓群偏心距和端板厚度为研究参数,对梁柱节点中端板连接在偏心拉力作用下（A组）和纯弯矩作用下（B组）的螺栓群进行了受拉性能试验研究。通过对破坏模式、螺栓群受力分布和中和轴偏移率的分析,研究了端板连接普通螺栓群中和轴位置变化的情况;对两组试验开展有限元分析,从荷载-位移曲线和节点抗拉性能两方面进行研究。结果表明：随着荷载逐渐增大,螺栓群中和轴不断向受压区移动;增大螺栓群偏心距可使螺栓力增大,且加快中和轴向受压区偏移;增加端板厚度能够减小螺栓力,并延缓中和轴向受压区偏移;现行偏心受拉和纯弯矩作用下普通螺栓端板连接的计算方法（或公式）较为保守,与试验结果相差较大。给出的端板连接螺栓力修正公式的计算结果与试验结果吻合良好。在保证结构安全的前提下,该修正公式计算结果更接近螺栓端板的实际受力状态,从而达到减小节点钢材用量和降低成本的目的。     

新型装配式混凝土框架节点抗火性能有限元分析

为考察一种新型装配式混凝土框架节点的抗火性能,采用有限元分析软件ABAQUS进行模拟火灾分析,研究柱轴压比、梁荷载比、轴压偏心率、混凝土保护层厚度、节点连接螺栓直径对节点抗火性能影响。结果表明,所有分析节点耐火极限均能满足规范要求,且在火灾中均以梁变形过大失效;在接近耐火极限时,节点变形速度明显增大,破坏具有突然性;分析参数中,耐火极限随轴压比、荷载比、偏心率的增大而减小,随混凝土保护层厚度、螺栓直径增大而增大,其中轴压比、偏心率和混凝土保护层厚度的变化对耐火极限影响较大。     

螺栓孔径大小对螺栓连接相对位移量的影响——不锈钢与碳素钢全螺纹螺栓单体连接

为明确不锈钢普通螺栓在实际连接应用中的特点,将钢梁连接部中受较大作用的梁翼缘定为观察点,模拟翼缘连接元素,以不锈钢与碳素钢的全螺纹螺栓单体连接的试验结果为依据,分析并比较两种材料的承压型连接部受力后的力学性能。掌握普通螺栓连接时连接部发生的相对位移量与承压后连接部的刚性;发现孔径与螺栓间的缝隙大小对连接部产生相对位移量的影响。推荐连接部的承压型受力力学模型,与试验结果比较后,知道此计算模型可以大致掌握螺栓单体承压型连接部的荷载与位移量的关系。为以后关于使用不锈钢普通螺栓梁端连接部力学性能的实体试验以及分析提供可参照的数据。