钢结构螺栓连接的有限元数值模拟

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1、王智：钢结构螺栓连接的有限元数值模拟61钢结构螺栓连接的有限元数值模拟王智(天津大学建筑工程学院。天津300072)【摘要】螺栓连接是钢结构连接的主要方式之一，具有施工简单、拆装方便等优点。现行钢结构规范中对螺栓连接的计算都是在一定的假设条件下进行的。本文以钢结构规范中的计算公式为基础，运用有限元数值分析的方法，采用ABAQUS来分析普通螺栓群在受剪和受拉条件下的各个螺栓的受力情况。将有限元软件模拟的结果与公式计算结果进行比较，证明规范公式的正确性。文中分别模拟分析了普通螺栓群在受剪的情况下承受轴心力、扭矩，和普通螺栓群在受拉的情况下承受拉力、弯矩的受力情况。【关键词】螺栓连

2、接；有限元数值模拟【中图分类号】TU391【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2013)02—0061—03FITEELEMENTNUMERICALSⅡ江ULATIoN0lFBoLTCoNNECTIoNWANGZhi(SchoolofCivilEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Thebohconnectionasoneofthemainwaysofsteelconnection，hasadvantagesofsimpleconstruction，easydemolitionandS

3、OOil．Thecalculationofboltconnectionisinacertainhypothesiscon—ditionsinthecurrentcode．Thisarticleisbasedoncalculationformulasincludedincodefordesignofsteelstructures，itisadoptedthatfiniteelementanalysismethodandthesoftwareABAQUStoanalysethebehavioursoftheordinaryboltgroupwhichareinshearandte

4、nsileconditions．Then，thesimulationresultsandtheoutcomecalculatedbyformulasarecomparedinordertoprovethecorectnessofthefor-mulasofthecode．Thepaperanalysesthebehavioursoftheboltgroupinthecaseofbearingshearforceandtorque．Atthesametime，itisalsoanalysedthatthebehavioursoftheboltgroupinthecaseofte

5、n—sionandmoment．Keywords：boltconnection；finiteelementnumericalsimulation钢结构强度高、质量轻、塑性和韧性好、抗震性能钢结构规范中对螺栓连接的计算都是在一定的假设好、材质均匀可靠、制造安装简便，施工周期短，近年条件下进行的。本文拟通过有限元软件对螺栓的某来，随着我国钢产量的稳步提高及国民经济的发展，些连接形式进行数值模拟，并将结果与已有公式计算钢结构应用日益广泛。螺栓连接是钢结构连接的主结果进行比较，以验证公式的正确性。要方式之一，具有施工简单、拆装方便等优点。现行1普通螺栓抗剪连接的模拟与分析设计中仍然要

6、加上梁的作用，梁起到的作用更大的是[4]陈宏彬．关于城市人行天桥设计的一些探讨[J]．广东建材，桥面行走平稳。2009，(4)：191—193．[5]林忠雄．单肋钢管拱人行天桥的设计与探讨[J]．建设科技，2006，(18)：82—83．参考文献[6]邵忠民，乔宇．钢拱架在人行过街天桥设计中的应用[J]．市政技术，2004，22(5)：268—271．[1]余风翔．城市人行天桥设计上几个问题的探讨[J]．城市道桥与防洪，2004，(3)：29—33．[2]肖德身．城市人行立交的规划与设计[J]．株洲工学院学报。[收稿日期]2012—1l—l42003，17(3)：96—98．

7、[作者简介]陈熙(1986一)，男，辽宁锦州人，硕士研究生[3]王志．城市道路行人过街立交设施服务性能综合评价体系研研究方向：建筑工程技术与管理。究[D]．西安：长安大学，2004．62低温建筑技术2013年第2期(总第176期)选择图1螺栓连接形式对螺栓抗剪连接进行模拟的对称性，螺栓受力分布也大致呈上下对称。分析。此为一钢板的对接接头，钢板宽480mm，厚度1．2扭矩作用下普通螺栓抗剪连接分析18ram。两块连接板长330ram，宽480mm，厚10ram。对上述连接右侧钢板边缘平面施加大小为在右左右