螺栓距和端距对抗剪连接中螺栓及螺栓孔 周边受力的影响研究VIP专享

二、项目概况（项目阐述和主要创新内容）项目概况1．立项背景： 螺栓连接时钢结构中的一种主要连接方法。螺栓在连接中主要排列成行，以便于多头钻床钻孔。同时相邻的螺栓孔的中心应保证为拧紧螺栓放置扳手所需的最小距离。沿螺栓线相邻螺栓孔的中心距为螺栓距，连接中最末一个螺栓孔中心沿连接的受力方向至构件端部的距离为端距。螺栓是通过点或者点阵的受力来实现结构受力的传递。单个螺栓受力较为复杂。通过学习发现，我国规范中普通螺栓的设计方法中有很多不足之处。 普通螺栓其抗剪连接是依靠螺杆受剪和孔壁承压来承受荷载的。对于单个螺栓的受力，必须首先得到其在整体抗剪连接中的受力才能够比较精确地得到每个螺栓的受力，然后通过单个螺栓的受剪承载力公式计算其承载力。而每个螺栓受力是和其在螺栓群中的位置紧密相关。也就是说每个螺栓的受力是不同的，而规范按照每个螺栓均匀受力来分配荷载是不够准确的，影响受力的主要因素还有螺栓距和端距。 对于单个螺栓，螺栓杆和螺栓孔周边是通过接触传递剪力从而实现螺栓抗剪，实际接触面是半个圆柱面的面积，如果考虑螺纹处受剪则是螺纹和螺栓孔壁接触，螺栓和孔壁的接触受力状态更加复杂。而规范计算表达式是Ncb=d⋅Σt⋅f cb，其物理意义就是假定了压应力在通过螺栓直径的截面d⋅t 来计算。对实际应力的分布和传递情况没有交代清楚。螺栓孔壁的受力是和螺栓的受力紧密相关的，因此研究螺栓受力的影响因素是必要的。 鉴于以上问题，本项目计划申请把螺栓距和端距对螺栓及螺栓孔周边受力的影响作为研究对象，使用有限元分析方法，把常见的螺栓布置形式用有限元方法模拟出来，以便解析钢结构设计规范中对螺栓孔工作机理的模糊描述，对螺栓连接局部受力集中有定量的理解。2.基本内容概况： 有限元现在已经是常用的力学求解方法，本课题计划使用同学们熟悉的有限元软件 ABAQUS 为平台进行数值模拟，对常见形式的承压型螺栓孔进行力学分析，得到螺栓设计中板件的受力特点。比较现行规范中的假设和实际螺栓孔中受力的不同，了解承压型螺栓工作原理、布置方式等因素对连接刚度的影响，弥补现行教学大纲中对该部分内容论述中的不足，提高学生对构造中国农业大学教务处实践教学科制表的重要性的认识和确定构造受力的复杂性的认识。3.本项目的创新点在于： 通过学习发现，我国规范中普通螺栓抗剪连接中的设计方法中的不足之处，使用有限元分析软件 ABAQUS 进行数值模拟，对螺栓距和端距对抗...