高强度螺栓外伸端板连接有限元模拟方法研究

高强度螺栓外伸端板连接节点可用不同的有限元方法进行模拟.对典型高强度螺栓外伸端板连接的ANSYS有限元模拟方法进行了比较研究,分别建立了T型件简单模型和复杂实例进行有限元分析,通过对比有限元单元数量、建模难易程度以及计算耗时等,分析了各种有限元模拟方法的特点.通过有限元结果与试验结果的比较,给出了一种建议的模拟方法.研究结果表明,直接粘贴方法虽然具有建模简单的优点,但是该方法由于过分放大了连接板系统的强度和刚度,因而基于该方法获得的应力和位移都比实际情况小;耦合螺孔节点方法虽然能比较接近的模拟连接节点受力性能,但该方法的最大问题是耦合节点处的应力和位移会发生畸变,与实际情况不符;预拉力加接触方法虽然建模较复杂,但计算结果最为合理,与实际连接节点受力情况吻合较好.

柱轴压比对梁柱高强度螺栓外伸端板连接节点单调加载性能的影响

基于非线性有限元分析方法,分析了一组柱轴压比不同的梁柱高强度螺栓外伸端板连接节点在单向加载作用下的节点的初始连接刚度、极限弯矩承载力和破坏模式,得出柱轴压比是影响梁柱高强度螺栓外伸端板连接节点性能的主要因素之一。

基于超声纵波法的螺栓连接件轴力测量

为了解决螺栓连接板件的轴力测量问题,基于超声纵波法的测量公式,通过10.9S级M20高强度螺栓的标定试验,获得了轴力与超声纵波声时差之间的特征关系曲线;基于特征关系曲线,对10组螺栓连接板件上的40颗螺栓进行了轴力实测。结果表明:螺栓连接件的轴力值主要分布在130~155 kN的范围内,小于10.9 S级高强螺栓155 kN的设计预拉力值。通过螺栓轴力检测发现,使用超声纵波测量法可以快速获得连接板上的螺栓轴力,可以为螺栓连接板件的施拧验收工作提供数据支持。