承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点及方法及系统技术方案

技术编号:24331602 阅读:40 留言:0更新日期:2020-05-29 19:51
本发明专利技术公开了一种承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点及方法及系统,包括以下步骤:建立连接节点所包含的连接板、承压板以及连接螺栓的有限元模型;定义有限元模型的接触、荷载、摩擦系数及边界条件参数,得出连接节点的初始滑移荷载;回归分析出连接节点的初始滑移荷载与连接节点参数的关系公式;通过回归的关系公式,设计压剪组合作用下摩擦型螺栓连接节点的抗滑移承载力。

The method and system of friction type bolt joint under the combined action of compression and shear

【技术实现步骤摘要】
承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点及方法及系统
本公开属于钢结构
,具体涉及一种承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点及方法及系统。
技术介绍
高强螺栓连接的钢构件节点分为摩擦型栓接节点和承压型栓接节点。前者适合动荷载和疲劳荷载结构工程连接,因此被广泛应用于建筑和桥梁工程。结构工程连接节点同时承受压力和剪力越来越常见,例如钢斜撑和斜拉改造变截面混凝土箱梁桥加固体系中连接T形节点。目前,拉剪组合作用下摩擦型高强螺栓连接T形节点的抗滑移承载力设计已写入规范,然而压剪组合作用下节点的抗滑移承载力存在明显的研究不足,既缺少必要的设计规范,又缺少有力的研究成果。设计人员仅依据钢结构规范中抗剪连接节点每个高强度螺栓摩擦型连接承载力设计值确定螺栓数量,未考虑荷载在连接板接触面法向方向上产生的摩擦力,从而大量增加了高强螺栓的使用量。据此设计,不仅增加工程材料的成本,造成不必要的资源浪费,同时也增加了高昂的施工成本。
技术实现思路
本公开目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点及方法及系统;该设计方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点的设计方法,其特征是,包括以下步骤:/n建立连接节点所包含的连接板、承压板以及连接螺栓的有限元模型;/n定义有限元模型的接触、荷载、摩擦系数及边界条件参数,得出连接节点的初始滑移荷载;/n回归分析出连接节点的初始滑移荷载与连接节点参数的关系公式;/n通过回归的关系公式,设计压剪组合作用下摩擦型螺栓连接节点的抗滑移承载力。/n

【技术特征摘要】
1.一种承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点的设计方法,其特征是,包括以下步骤:
建立连接节点所包含的连接板、承压板以及连接螺栓的有限元模型;
定义有限元模型的接触、荷载、摩擦系数及边界条件参数,得出连接节点的初始滑移荷载;
回归分析出连接节点的初始滑移荷载与连接节点参数的关系公式;
通过回归的关系公式,设计压剪组合作用下摩擦型螺栓连接节点的抗滑移承载力。


2.如权利要求1所述的承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点的设计方法,其特征是,连接节点的连接板和承压板均为两个,两个连接板相对接触设置,每一连接板和一承压板连接,两连接板之间通过连接螺栓连接,建立连接板、承压板以及连接螺栓的有限元模型后,在连接板的螺栓孔和连接螺栓之间建立等轴约束,并对连接螺栓施加预紧力。


3.如权利要求2所述的承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点的设计方法,其特征是,连接节点的初始滑移荷载的得出过程为:
由连接节点的有限元模型,定义有限元模型的接触、荷载、摩擦系数及边界条件参数,在位于下部的承压板下表面建立自由度全约束,在位于上部的承压板上表面施加竖直向下的位移约束,进行分析,得到应力云图,进而得出两连接板之间的相对滑移量与位于上部的承压板所受压力,所受压力即为连接节点的初始滑移荷载。


4.如权利要求1所述的承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点的设计方法,其特征是,所述连接节点参数包括压剪比、摩擦系数、螺栓预紧力、连接螺栓直径、连接板厚度。


5.如权利要求4所述的承受压剪组合作用的摩擦型螺栓连接节点的设计方法,其特征是,连接节点的初始滑移荷载和压剪比、摩擦系数均呈非线性关系,采用二次曲线a+bx+cx2拟合;连接节点的初始滑移荷载和螺栓预紧力、螺栓直径均呈线性关系,采用线性方程a+bx拟合;连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:王保群张利东徐刚年邢德进刘金樟杜业峰
申请(专利权)人:山东交通学院
类型:发明
国别省市:山东;37

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