在役螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)M22高強(qiáng)螺栓的疲勞分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架以其綜合優(yōu)勢(shì)在公共建筑、工業(yè)廠房等大跨建筑中得到廣泛應(yīng)用。其中設(shè)置懸掛吊車的螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架在吊車的隨機(jī)交變荷載作用下會(huì)產(chǎn)生疲勞問題，有可能發(fā)生疲勞破壞。而在我國相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)程中對(duì)螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的疲勞設(shè)計(jì)尚為空白，設(shè)計(jì)人員無據(jù)可依，極大地限制了螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架今后的發(fā)展應(yīng)用。
　　本文依托國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《在懸掛吊車作用下空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)疲勞問題的深入研究》(51178286，2012-2015)對(duì)螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架中M2

2、2高強(qiáng)螺栓的疲勞性能展開了相關(guān)的理論與試驗(yàn)研究，主要內(nèi)容總結(jié)如下:
　　1、借助MIDAS軟件對(duì)某在役螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架進(jìn)行靜力分析與疲勞分析，依據(jù)累積損傷理論估算該網(wǎng)架的疲勞壽命。得出結(jié)論:懸掛吊點(diǎn)處的高強(qiáng)螺栓最容易發(fā)生疲勞破壞，其次為腹桿，再其次為下弦桿。該螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)安全。
　　2、利用穩(wěn)定、可靠的疲勞試驗(yàn)加載裝置和Amsler疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架中M22高強(qiáng)螺栓的疲勞性能進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)，得到7個(gè)常幅

3、疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)和2變幅疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析高強(qiáng)螺栓時(shí)效硬化對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響:時(shí)效硬化會(huì)降低疲勞強(qiáng)度。
　　3、通過對(duì)M22高強(qiáng)螺栓疲勞破壞斷口宏觀照片和微觀照片的分析，解釋螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架中高強(qiáng)螺栓疲勞破壞機(jī)理。高強(qiáng)螺栓的疲勞破壞斷口分為:疲勞源區(qū)、疲勞擴(kuò)展區(qū)、疲勞瞬斷區(qū)。
　　4、利用Abaqus有限元分析軟件分析了高強(qiáng)螺栓的直徑大小、螺紋形式、外露螺紋數(shù)目對(duì)于高強(qiáng)螺栓應(yīng)力集中的影響，并自行設(shè)計(jì)出應(yīng)力集中系數(shù)最小的螺紋形式。計(jì)