不锈钢端板攻丝高强度螺栓连接抗拉承载力分析

下文对新型不锈钢端板攻丝连接与传统高强度螺栓连接抗拉受力性能进行试验对比,并对不锈钢端板攻丝连接进行有限元分析,研究其破坏形态、受力机理和极限承载能力。分析结果表明:随着攻丝端板板厚的增加,连接件破坏形态由攻丝端板破坏转向螺栓第一排螺纹处拉断破坏,揭示了新型不锈钢端板攻丝连接形式的破坏机理,且攻丝连接件极限承载力达到了传统连接理论值,表明连接件的可靠。

大跨度装配式单层网壳十字形半刚性螺栓连接节点抗弯性能研究

装配式连接节点是大跨度装配式单层空间网壳结构体系的关键。提出一种适用于大跨度单层网壳结构的十字形板装配式节点。该节点由圆钢管、十字形钢板、角钢、矩形连接盖板、圆盖板和高强螺栓组成,其中圆钢管、盖板、十字形钢板在工厂焊接,现场将十字形板和角钢、矩形盖板用高强螺栓连接。该节点通过设置角钢、矩形连接盖板和十字形钢板螺栓连接,在节点受到弯曲荷载时,角钢和矩形连接盖板可以首先承受弯曲荷载,从而减少节点内侧的十字形钢板塑性损伤,并且提高节点的抗弯性能。利用有限元模拟方法,构建新型连接节点有限元模型,分析了十字形钢板和角钢厚度等变量如何影响节点在平面内外的抗弯性能。通过对各组成部分尺寸的参数化研究,得到了这些因素对所提出的连接节点平面内外抗弯性能的影响规律。研究结果表明,采用角钢与矩形盖板相连接形成的十字形节点,在抗弯刚度和承载力方面表现出了优异的性能。通过调节十字形板厚度、螺栓个数、角钢和盖板厚度可调控节点的初始抗弯刚度和抗弯承载力。基于刚性节点设计方法,对该半刚性节点进行尺寸理论设计,结果表明该方法可以保证节点弯矩设计值基本达到圆钢管的屈服弯矩,满足设计要求,提高节点安全。

多参数T型钢节点力学性能试验

为了探究翼缘板厚度、钢材强度、加劲肋和螺栓预紧力对T型钢节点极限承载力、屈服载荷、初始刚度以及螺栓内力的影响规律,进行了T型钢节点抗拉试验,获得了T型钢节点的位移-荷载曲线和荷载-应力曲线。结果表明:增大翼缘板厚度可提高钢节点的抗弯刚度与稳定性;钢材强度越大,钢节点的螺栓弯曲应力增长越慢,轴向应力增长则越快;增加螺栓和加劲肋可提高钢节点的承载力,但会降低变形能力;螺栓预紧力的适度增大有利于提高钢节点的初始刚度和减小弯曲变形。翼缘板厚度与螺栓直径的比值不宜大于1;适当增大螺栓预紧力能够提升带肋T型钢节点的初始刚度;在梁柱节点设计中,可增设加劲肋以提升T型钢节点的整体性能。

钢桁梁腹杆插入式节点杆端应力分析与探讨

研究目的:为便于制造与安装,大跨钢桁连续梁桥往往在采用整体节点,腹杆与主桁节点连接时,腹杆插入节点板中,采用高强螺栓两面连接。由于仅连接杆件的两个面,另外一面(或两面)不直接承受节点板传递的荷载,必然存在剪力滞效应。通过建立钢桁梁腹杆的几种典型截面的有限元模型,研究两面连接腹杆端部的应力分布,从而掌握腹杆端头板件应力分布的规律并用于指导钢桁梁桥节点设计。研究结论:杆件端部最大正应力均发生在螺栓群末端;一般来说,杆件板厚越大,螺栓连接沿杆件长度方向的排数越多,最大正应力与名义正应力的比值越小;截面形式变化、板件厚度变化不会对最大剪应力的发生部位产生影响;杆件中部,截面应力趋于均匀,剪力滞效应不显著。

网架螺栓节点球螺纹孔空间角度检测装置

研制了一种网架螺栓节点球螺纹孔空间角度专用检测装置 ,介绍了该装置的结构、原理与检测方法。检测实例证明该装置的检测误差不大于± 1 5′ ,可以满足检测需要。

网架螺栓球加工正交合成分度方法及分度角度计算

针对网架螺栓节点球现行加工方法的不足 ,提出了虚拟球心基准、正交合成分度的方法 ,实现了螺纹孔在全球面任意分布的螺栓节点球的无基准加工 ,给出了基于正交合成分度方法的分度角度计算方法 。

采用数控正交合成方法分度加工网架螺栓节点球

提出采用数控正交合成方法分度加工网架螺栓节点球 ,介绍分度方法的原理 ,探讨实现该方法的关键问题 。

新加坡港务局（PSA）仓库钢结构斜拉网架设计

本文论述了ＰＳＡ工程１２０ｍ×９６ｍ屋盖设计中的几个重要问题：结构选型；计算假定与计算方法；螺栓球与焊接球过渡等节点处理方法。还简要介绍了网架的制作和整体吊装。

网架螺栓节点球的CAD/CAM集成初探

针对网架螺栓节点球这个网架结构中的关键零件 ,探讨一种可以将网架的计算机辅助设计(CAD)与螺栓节点球的计算机辅助制造 (CAM)这两个相互独立的系统集成起来的实用方法 ,从而可以借助于计算机自动地完成从网架的设计到节点球的制造 .

大跨双铰高低拱座钢桁架拱桥设计关键技术

湖北宜来高速溇水河大桥跨越宽300 m以上的U形沟谷,两岸地势陡峭,两岸山体高差近36 m,为减少施工开挖对环境的破坏、保证结构安全性和经济性,经方案比选,该桥最终采用附加内力小、适应基础变位能力强、因地制宜的主跨310 m双铰高低拱座中-下承式钢桁架拱桥。为满足高低拱座拱桥的结构受力、提高工业化制造效率,该桥拱轴线采用虚拟计算跨径340 m、矢高86.2 m、拱轴系数1.7的整体悬链线方案。主拱肋采用2片N形桁架结构,单片拱肋采用等截面扁平钢箱结构,主桁节点采用整体栓焊节点,2片拱肋桁架横向中心距27 m,通过米撑及K撑连接。桥面系采用传力明确、经济性好的纵梁结构体系钢-混组合梁,且在端横梁外侧增加小边跨解决边跨梁端出现负反力的问题,梁端设置速度锁定器约束装置。为解决拱脚在多重荷载作用下的受力及耐久性难题,提出拱脚铰轴采用摇摆式铰轴构造。整体及局部分析表明,该桥具有较好的静、动力性能。

基于节点耦合技术的螺栓强度可靠性分析

针对基于非线性MPC接触方法的螺栓强度可靠性分析耗时长,效率低的问题,提出一种基于节点耦合技术和响应面法的螺栓强度可靠性分析方法.以某地铁司机室座椅连接螺栓为研究对象,首先根据节点耦合技术模拟接触行为建立其有限元模型并进行强度分析;其次将分析结果与螺栓强度的接触非线性分析结果进行对比;最后,参数化座椅连接螺栓节点耦合模型,对设计变量进行中心复合设计,拟合螺栓强度的多项式响应面函数,根据应力-强度干涉理论建立极限状态函数,采用拉丁超立方抽样方法对螺栓强度进行可靠性分析.实验结果表明:可以采用节点耦合技术模拟接触行为,同时,该可靠性分析方法能在极大程度上节省螺栓强度可靠性分析所用的时间.

网架节点球全球面数控分度夹紧装置研制

提出虚拟球心基准理论 ,应用于网架节点球全球面数控分度夹紧装置。该装置实现柔性化、自适应化、数控化 ;与加工中心或其它钻铣机床组合 ,能完成多孔数全球面任意轴线螺纹孔节点球的分度夹紧及加工 ,达到高精度。

网架螺栓节点球加工中心的研制

针对网架螺栓节点球的加工问题 ,详细阐述了虚拟球心基准加工的思路和数控 2坐标回转分度及夹紧的方法 ,同时介绍了节点球加工中心的总体设计方案、CNC控制系统及工作循环 ,为网架螺栓节点球的加工提供了一种新的工艺方法和高效、高精度的设备。

螺栓节点球分度夹紧装置控制系统

提出螺栓节点球分度夹紧装置原理及要求 ,介绍了分度、夹紧控制系统 .采用 CNC、PLC、变频器组成控制系统 ,实现精密分度、夹紧速度可调、夹紧力稳定可调可靠 。

组合网架在爆炸荷载作用下的设计

介绍了扬子巴斯夫苯乙烯系列有限公司控制中心楼两端的控制室和配电间的组合网架设计和构造措施.控制室与配电间均为大空间结构,结构层中还有截面很大的设备管道穿越,设计时必须承受10kN/m^2的爆作荷载.经过多方案比较,采用螺栓环节点组合网架,网架结构高度为1800mm,四边支承,结构分析采用空间桁架计算程序.

基坑工程内支撑活络端结构革新性研究

在内撑式基坑工程中,常用的打入钢楔式活络端存在整体性差、点接触受力、承载力小、刚度弱等缺陷,不利于基坑工程变形和稳定控制。为改进活络端结构,设计研发了一种螺栓紧固锥楔式(BFW)活络端。该文首先阐述其结构、功能及工作原理,计算其承载力与刚度,采用数值模拟分析其力学特征;然后,设计制作3组足尺试件,在试验室进行弹性加载试验与最不利工况下极限承载力加载试验,测试了不同调节长度及轴心与偏心荷载作用下的承载力与刚度,得到了其破坏形态;最后,将BFW活络端的力学参数与常用的不同型号钢支撑的力学参数进行对比,研究了其适用性。研究结果表明:BFW活络端结构简单,受力明确,承载力和刚度大;通过理论分析、数值模拟和室内加载试验,证明其工作原理可靠;与不同规格的钢支撑配套使用,满足"强节点、弱构件"结构设计理念。该文给出的BFW活络端的型号适用609/630型号钢支撑,若与800型号钢支撑配套使用,需要设计更强活络端。

80m球径螺栓球节点单层球面网壳稳定性能分析

螺栓球节点是一类半刚性节点,能否应用到单层网壳中一直是该领域急需解决的关键问题之一,本文首先通过螺栓球节点域的有限元分析,利用已有试验研究结果,获得螺栓球系列节点的弯矩-转角关系,再通过数值方法将其引入到整体网壳的节点刚度模拟中,建立了半刚性节点网壳分析方法.在此基础上,针对沈北新区市民健身中心80 m直径单层球面网壳,采用螺栓球节点连接设计,并进一步对结构施工成形过程中的多个状态进行非线性稳定性分析,也对覆盖饰面材料后网壳的稳定性能进行了探讨.分析结果表明:在施工阶段,网壳局部杆件以受弯为主,导致水平荷载作用下1/2球的极限承载力最低,而竖向荷载作用下的3/4球则因为其上部变形较大导致其极限承载力下降较多;在网壳合拢后,受弯构件转化为以受轴向力为主,其竖向、水平极限承载力分别到达设计荷载的4.7倍和9.2倍,因此只要通过合理措施,避免施工各阶段可能出现的失稳破坏,螺栓球节点完全可以应用到单层网壳结构中.

基于NASTRAN的装配体连接螺栓有限元分析

通过有限元分析软件MSC.Nastran,建立了简单的计算模型,用多点约束单元对装配体中常见的螺栓连接进行近似模拟。得到了螺栓处刚性节点载荷,并利用第4强度理论对螺栓进行了校核。

螺栓节点球加工路径优化的GA法

通过研究螺栓节点球加工路径的优化 ,论述遗传算法在加工路径优化中的应用 。

门式刚架端板连接螺栓受力性能分析

门式刚架设计过程中极其重要的环节是节点的设计。而传统的端板厚度计算公式是利用端板屈服极限平衡原理推出的,假设端板为平面刚性板,螺栓的受力计算模型与实际受力存在偏差。基于此问题利用ANSYS建模,通过受力分析比较规范螺栓计算模型,在此次基础上提出了更加切合实际的螺栓受力计算公式。首先使螺栓计算受力更加吻合螺栓的实际工作状态;其次提高了端板厚度确定的准确性,从而改善门式刚架的整体稳定性。