螺栓連接鋼管節(jié)點(diǎn)承載力的有限元模擬研究.pdf

1、為保證輸電塔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性，非常有必要針對目前廣泛使用的螺栓連接鋼管節(jié)點(diǎn)進(jìn)行承載力的系統(tǒng)研究。由于螺栓連接鋼管節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的復(fù)雜性和特殊性，目前我國設(shè)計(jì)規(guī)范中尚沒有給出完整和實(shí)用的承載力計(jì)算方法，本文針對螺栓連接鋼管節(jié)點(diǎn)承載力的研究為工程應(yīng)用提供了有價(jià)值的參考。
　　 本文首先對螺栓節(jié)點(diǎn)板體系中的螺栓抗剪連接和螺栓抗拉連接進(jìn)行了有限元模擬方法的研究，闡述當(dāng)前使用的幾種模擬方法，在簡單實(shí)例和復(fù)雜實(shí)例上進(jìn)行應(yīng)用以確定最合理的模擬方

2、法，為后面無加勁肋鋼管節(jié)點(diǎn)和有加勁肋鋼管節(jié)點(diǎn)承載力的有限元模擬打好基礎(chǔ)。
　　 對于無加勁肋鋼管節(jié)點(diǎn)，首先采用足尺試驗(yàn)方法獲取4個(gè)該類節(jié)點(diǎn)的受力特點(diǎn)和破壞特征，采用有限元方法對4個(gè)節(jié)點(diǎn)承載力進(jìn)行分析，通過與試驗(yàn)結(jié)果的比較以驗(yàn)證有限元模擬的準(zhǔn)確性，結(jié)合塑性鉸理論和虛功原理推導(dǎo)其極限承載力的計(jì)算公式，并針對影響承載力的主要參數(shù)進(jìn)行參數(shù)分析，最后對比各種方法的計(jì)算結(jié)果。對于有加勁肋鋼管節(jié)點(diǎn)，采用足尺試驗(yàn)方法獲取8個(gè)該類節(jié)點(diǎn)的受力特點(diǎn)，

3、采用有限元方法模擬并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，分析加勁肋對環(huán)板面外失穩(wěn)的控制及對節(jié)點(diǎn)承載力的影響，并探討模擬鋼管節(jié)點(diǎn)屈曲狀態(tài)的方法。
　　 通過以上分析可知，接觸加預(yù)緊力方法是模擬螺栓節(jié)點(diǎn)板連接最為有效的模擬方法，在復(fù)雜結(jié)構(gòu)受力分析中可以考慮采用直接粘結(jié)和耦合螺孔節(jié)點(diǎn)的方法來代替。本文針對有/無加勁肋鋼管節(jié)點(diǎn)承載力的有限元模擬結(jié)果與足尺試驗(yàn)結(jié)果比較接近，說明本文提出的考慮失穩(wěn)的承載力計(jì)算方法的適用性。無加勁肋鋼管節(jié)點(diǎn)的破壞類型以環(huán)板的