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梁柱外伸端板连接螺栓受力分析_图文(精)

收稿日期:2007-09-10

基金项目:黑龙江省科学技术攻关重点项目(G B02C204

作者简介:吴兆旗(1977—

,男,博士,主要从事钢结构研究.文章编号:1671-2021(200803-0393-05

梁柱外伸端板连接螺栓受力分析

吴兆旗1,张素梅1,李宁2

(11哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090;21沈阳市开发建设管理办公室,辽宁沈阳110013

摘要:目的研究钢结构梁与柱之间外伸式端板连接中摩擦型高强螺栓的受力特性.方法采用考虑接触和螺栓预拉的非线性有限单元法对不同构造的梁柱外伸端板连接进行分析.结果

得到了连接中各螺栓所受拉力与外荷载之间的关系.受压区螺栓拉力变化不大,受拉区螺栓拉力随着弯矩增加而增大.结论在整个加载过程中梁受拉翼缘内、外侧螺栓所受拉力相差不大.因端板变形产生的撬力增大螺栓受力,对于端板外伸部分未设置加劲肋和设置三角形加劲肋的连接来说,可分别按照撬力比为013和012设计螺栓.关键词:外伸端板连接;高强螺栓;撬力;有限元分析中图分类号:TU391文献标识码:A 在钢结构工程中采用高强度螺栓的外伸式端板连接,具有避免现场焊接、安装方便、施工快捷等优点.端板连接抗弯设计时,假定各螺栓所受拉力大小与其到螺栓群形心轴的距离成正比[1],该假定适用于螺栓处于弹性状态且接触面保持紧密贴合、端板刚度为无限大时,不适用于连接的极限状态,偏于保守[2];另外,把端板设计得足够厚以满足刚度无限大的要求也是不经济的[3].近年来,国内外学者已开始对弯矩作用下端板连接中高强螺栓受力性能进行研究[4-9].文献[4-7]进行了梁柱端板连接螺栓受力特性试验研究,但由于螺栓受力复杂与测量手段的局限性,测得结果中存在无法解释的现象[6].现代有限元技术的发展,为研究螺栓受力性能提