鋼結(jié)構(gòu)連接件受拉性能分析.doc

鋼結(jié)構(gòu)連接件受拉性能分析 ，鋼結(jié)構(gòu)連接的論文。
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鋼結(jié)構(gòu)連接用連接件受拉性能研究及優(yōu)化設(shè)計(jì) 土木工程學(xué)院孟祥鑫 付少俊 龍海威 李金磊1 指導(dǎo)教師：邵永松教授 摘 要：在分析了傳統(tǒng)梁柱半剛性連接優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文提出以鑄鋼件代替?zhèn)鹘y(tǒng)軋制鋼件，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)出適宜鋼框架連接 的連接件及節(jié)點(diǎn)形式。
以鑄鋼連接件為研究對象，設(shè)計(jì)制作了試驗(yàn)構(gòu)件并進(jìn)行試驗(yàn)，得到大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
通過ANSYS通用 軟件建立了鑄鋼連接有限元模型，并將分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比，從而得到該鑄鋼件的受拉薄弱點(diǎn)為彎曲圓弧與長板連接處 ，并分析薄弱點(diǎn)產(chǎn)生的力學(xué)原因，由此得到螺栓撬力與外加拉力、螺栓直徑、螺栓孔厚度、鑄件厚度等因素的關(guān)系，以試驗(yàn)研 究、有限元模擬、理論分析相結(jié)合的方式最終提出了該鑄鋼件的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
關(guān)鍵詞：鑄鋼連接件；拉伸試驗(yàn)；薄弱點(diǎn)；撬力；優(yōu)化設(shè)計(jì) 鋼框架梁柱連接是鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域[1- 2]，采用鑄鋼件作為一種新的梁柱連接形式具有其他連接方式無法比擬的優(yōu)勢，它既能保持鋼 材原有的各種性能，又可以具有其他成型工藝難以得到的復(fù)雜形狀，在形狀和尺寸設(shè)計(jì)方面 留有很大的自由空間，同時(shí)，鑄鋼件應(yīng)用靈活、連接方便、體積小巧、造價(jià)低廉，在鋼結(jié)構(gòu)框架 連接中擁有巨大的研究價(jià)值和應(yīng)用潛力。

一、試驗(yàn)研究及數(shù)據(jù)分析 為在液壓拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，本著模擬可實(shí)現(xiàn)及堅(jiān)固耐用的目的，設(shè)計(jì)的夾具 采用豎直板和底板分離的形式，受拉部位采用30mm鋼板，底板托座位35mm。
為增加夾具底板 的受拉強(qiáng)度，在底板下設(shè)計(jì)了兩塊100mm×100mm的直角三角形加固肋板。
夾具及鑄鋼件與夾 具的固定方式如圖1所示。
試驗(yàn)中采用四個(gè)鑄鋼件一組，均勻施加外力的方式，加載至約6 30kN左右開始卸載，通過試驗(yàn)得到：加載至300kN時(shí)