钢结构螺栓连接的有限元数值模拟
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s i o n a n d mo me n t . Ke y wo r d s: b o l t c o n n e c t i o n;f i ni t e e l e me n t n u me ic r a l s i mu l a t i o n
钢结构强 度高、 质量轻 、 塑性 和韧性好 、 抗 震性 能
s t e e l s t r u c t u r e s , i t i s a d o p t e d t h a t i f n i t e e l e me n t a n a l y s i s m e h t o d a n d he t s o f t w a r e A B A Q U S t o a n a l y s e
王
智: 钢结 构螺栓连接的有限元数值模拟
6 1
钢 结构 螺栓 连 接 的有 限元 数值 模 拟
王 智
3 0 0 0 7 2) ( 天津大 学建筑工程学院 。 天津
【 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 A B A Q U S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 。
W ANG Zhi
( S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g , T i a n j i n U n i v e r s i t y ,T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 , C h i n a )
Ab s t r a c t : T h e b o h c o n n e c t i o n a s o n e o f t h e ma i n w a y s o f s t e e l c o n n e c t i o n, h a s a d v a n t a g e s o f s i mp l e c o n s t r u c t i o n,e a s y d e mo l i t i o n a n d S O O i l . h e T c a l c u l a t i o n o f b o l t c o n n e c t i o n i s i n a c e r t a i n h y p o he t s i s c o n — d i t i o n s i n he t c u r r e n t c o d e . T h i s a r t i c l e i s b a s e d o n c lc a u l a t i o n f o r mu l a s i n c l u d e d i n c o d e f o r d e s i g n o f
t h e b e h a v i o u r s o f he t o r d i n a r y b o l t g r o u p wh i c h a r e i n s h e a r a n d t e n s i l e c o n d i t i o n s . T h e n ,t he s i mu l a t i o n r e s u l t s a n d he t o u t c o me c a l c u l a t e d b y f o mu r l a s a r e c o mp a r e d i n o r d e r t o p r o v e t h e c o r e c t n e s s o f t h e or f - mu l a s o f t h e c o d e . T h e p a p e r a n a l y s e s t h e b e h a v i o u r s o f he t b o l t g r o u p i n he t c a s e o f b e a r i n g s h e a r f o r c e a n d t o r q u e . At he t s a me t i me , i t i s a l s o a n a l y s e d t h a t he t b e h a v i o u r s o f t h e b o l t g r o u p i n he t c a s e o f t e n —
【 关键词】 螺栓连接; 有限元数值模拟 【 中图分类号】 T U 3 9 1 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 — 6 8 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 6 1 — 0 3
F I T E EL EM ENT NUM ERI CAL S Ⅱ江 UL ATI oN 0l F BoLT CoNNECTI oN
钢结构强 度高、 质量轻 、 塑性 和韧性好 、 抗 震性 能
s t e e l s t r u c t u r e s , i t i s a d o p t e d t h a t i f n i t e e l e me n t a n a l y s i s m e h t o d a n d he t s o f t w a r e A B A Q U S t o a n a l y s e
王
智: 钢结 构螺栓连接的有限元数值模拟
6 1
钢 结构 螺栓 连 接 的有 限元 数值 模 拟
王 智
3 0 0 0 7 2) ( 天津大 学建筑工程学院 。 天津
【 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 A B A Q U S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 。
W ANG Zhi
( S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g , T i a n j i n U n i v e r s i t y ,T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 , C h i n a )
Ab s t r a c t : T h e b o h c o n n e c t i o n a s o n e o f t h e ma i n w a y s o f s t e e l c o n n e c t i o n, h a s a d v a n t a g e s o f s i mp l e c o n s t r u c t i o n,e a s y d e mo l i t i o n a n d S O O i l . h e T c a l c u l a t i o n o f b o l t c o n n e c t i o n i s i n a c e r t a i n h y p o he t s i s c o n — d i t i o n s i n he t c u r r e n t c o d e . T h i s a r t i c l e i s b a s e d o n c lc a u l a t i o n f o r mu l a s i n c l u d e d i n c o d e f o r d e s i g n o f
t h e b e h a v i o u r s o f he t o r d i n a r y b o l t g r o u p wh i c h a r e i n s h e a r a n d t e n s i l e c o n d i t i o n s . T h e n ,t he s i mu l a t i o n r e s u l t s a n d he t o u t c o me c a l c u l a t e d b y f o mu r l a s a r e c o mp a r e d i n o r d e r t o p r o v e t h e c o r e c t n e s s o f t h e or f - mu l a s o f t h e c o d e . T h e p a p e r a n a l y s e s t h e b e h a v i o u r s o f he t b o l t g r o u p i n he t c a s e o f b e a r i n g s h e a r f o r c e a n d t o r q u e . At he t s a me t i me , i t i s a l s o a n a l y s e d t h a t he t b e h a v i o u r s o f t h e b o l t g r o u p i n he t c a s e o f t e n —
【 关键词】 螺栓连接; 有限元数值模拟 【 中图分类号】 T U 3 9 1 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 — 6 8 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 6 1 — 0 3
F I T E EL EM ENT NUM ERI CAL S Ⅱ江 UL ATI oN 0l F BoLT CoNNECTI oN