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大型钢结构节点销轴连接接触力分布研究

作　者: 朱浩
导　师: 张光辉
学　校: 武汉理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 销轴连接接触力弹塑性
分类号: TU392.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 82次
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内容摘要

随着建筑结构的发展,销轴连接在建筑结构中应用越来越多,常用于大型钢结构之中,且多为柱脚、节点等关键结构部位。建筑结构销轴连接的结构形式比较单一,多为三耳板组成的双剪结构,这是建筑结构销轴连接的典型结构形式。国内对于建筑结构销轴连接的研究多采用简化计算的方法,或者对某种特定条件作用下的销轴进行分析,并没有对影响销轴和销孔接触力的诸多因素进行深入研究。本文对影响销轴接触力分布的几大影响因素进行了分析,确定了孔径与耳板厚度的比值及荷载大小为影响建筑工程典型销轴连接接触力分布的两个主要因素,围绕这两个主要影响因素进行了典型销轴连接的有限元接触分析。试图发现这两个影响因素多大程度上影响销轴的接触分布状态,为今后建筑结构中销轴和销孔的设计和分析提供理论依据。通过本文的研究得到了以下结论：(1)典型销轴沿径向接触力分布力的区域为沿销孔环向45。-135。范围之内。(2)当销轴以受剪切力为主的时候,销轴接触力分布曲线关于荷载的变化程度较小,当销轴以弯曲变形为主时,销轴接触力分布随荷载变化较大。(3)通过孔径与耳板厚度比对接触力分布的影响的研究发现,当孔径与耳板厚度比大于12：1时,接触力分布曲线变化较小,当孔径与耳板厚度比小于12：1时,接触力分布曲线变化较大,此时随着荷载的增加,销轴有可能发生过大弯曲而破坏。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
第1章绪论  7-29
  1.1 引言  7
  1.2 大型钢结构节点销轴研究现状及应用  7-12
    1.2.1 销轴接触力研究现状  7-9
    1.2.2 销轴连接在大型钢结构节点连接中的应用  9-12
  1.3 销轴连接接触力分析方法  12-27
    1.3.1 接触问题数值研究方法  12-23
    1.3.2 销轴接触的数值解法  23-26
    1.3.3 有限元分析研究  26-27
  1.4 本文研究内容  27-29
第2章销轴连接接触力影响因素分析  29-31
  2.1 大型钢结构销轴连接典型连接方式  29
  2.2 典型连接接触力分布影响因素  29-30
  2.3 本章小结  30-31
第3章销轴连接接触力分布分析  31-53
  3.1 分析方法  31
  3.2 分析模型建立  31-34
    3.2.1 几何模型  31-33
    3.2.2 单元选择  33
    3.2.3 材料模式  33-34
    3.2.4 约束与荷载  34
  3.3 结果分析  34-52
    3.3.1 荷载大小对接触力分布的影响  34-45
    3.3.2 孔径与耳板厚度比对接触力分布的影响  45-52
  3.4 本章小结  52-53
第4章结论与展望  53-54
  4.1 结论  53
  4.2 展望  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-58
附录  58
  作者在攻读硕士学位期间发表的论文  58
  作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目  58

大型钢结构节点销轴连接接触力分布研究

内容摘要

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