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时间:2020-06-01
《螺栓节点板抗剪连接的有限元模拟方法研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第30卷第1期VOl_30No.1工程力学2013年1月Jan.2O13ENGINEERINGMECHANICSll9文章编号:1000-4750(2013)01-O119—07螺栓节点板抗剪连接的有限元模拟方法研究沈国辉,陈震,郭勇2,邢月龙2,潘峰2,孙炳楠f1.浙江大学土木工程学系,杭州310058:2.浙江省电力设计院,杭州310007)摘要:为了分析螺栓节点板抗剪连接的受力性能,采用常见的三种有限元方法进行模拟计算,比较不同方法的计算结果、建模难度和计算效率等,并将某简单实例的有限元分析结果与试验结果进行比较,最后给出有限元模拟方法的应用建议。研究表明:接触加
2、预紧力是相对最为合理的一种方法,但该方法建模复杂、计算费时:其次是耦合螺孔节点方法,但该方法会在耦合节点处产生应力和位移的畸变;直接粘接方法的模拟效果最差,主要因为该方法将各块连接板粘接成一个整体参与受力,从而导致连接板处的计算结果偏小。关键词:螺栓;抗剪连接;有限元;模拟方法;输电塔中图分类号:TU312.1文献标志码:Adoi:10.6052~.issn.1000.4750.2011.07.0444FINITEELEMENTSIMULATIoNMETHoDSAPPLIEDToBoLTEDGUSSETPLATESUSEDASSHEARCoNNECToRSSHENGuo
3、—hui,CHENZhen,GUOYong,XINGYue—long,PANFeng,SUNBing.nan(1.DepartmentofCivilEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China;2ElectricPowerDesignInstituteofZhejiangProvince,Hangzhou310007,China)Abstract:Threecommonly-usedFiniteElementsimulationmethodswereemployedtostudythemechanicalbeha
4、viorofboltedgussetplatesusedasshearconnectors.Thecalculatingresults,modelingcomplexityandsimulationcostsofthesethreemethodswerecompared.Thentheresultsofasimpleexampleobtainedfromfiniteelementmethodswerecomparedwiththoseobtainedfromtheexperiments.Finally,suggestionstousethefiniteelementme
5、thodtosimulatetheboltedgussetplatesaregiven.Thestudyshowthatthemostsuggestedmethodisthemethodconsideringcontactsontheplatesandapplyingpretensionloadsonthebolts.However,thismethodisthemostcomplicatedinmodelingandrequiresthemaximumcalculatingcostamongthethreemethods.Thesecondsuggestedmetho
6、distocouplethenodesatthescrewholesondifferentgussetplates.Oneofdisadvantagesofthismethodisthatthedistortioninstressanddisplacementonthecouplingnodesissignificant.Themethodbygluingthedifferentgussetplatestogetheristheworstbecauseitwillresultinanexcessivesaferesultontheconnectinggussetplat
7、es.Keywords:bolt;shearconnection;finiteelement;simulationmethod;transmissiontower在格构式钢结构中,采用螺栓节点板来连接两致螺栓节点板体系的受力情况非常复杂。模型试根钢构件的做法已经得到广泛应用。由于螺栓的紧验可以真实地模拟实际的受力情况,但由于成本固作用使得节点板之间存在着接触和摩擦作用,导因素限制了模型试验的广泛应用,因此利用有限元收稿日期:2011-07—15;修改日期:2011-09—26基金项目:国家自然科学基金项目f51178425);浙江省电力公
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