文档介绍:硕士学位论文太原理工大学目叁王鏖箜鼹数据的高强螺栓疲劳设计方法里屠餏分类号学教授研究生姓名:号:周欣茹研究方向:导师姓名:称:题英文并列题目专钢结构雷宏刚职学位授予单位:态厦壅王太堂密级论文提交日期縢/
基于疲劳试验数据的高强螺栓疲劳设计方法摘要幅疲劳试验数据全面系统的统计分析后,建立了适于螺栓球节随着螺栓球节点网架在悬挂吊车工业厂房中的推广应用,其疲劳性能成为工程界多年来尚待解决的热点问题。高强螺栓作为该网架最重要的连接部件,其受力性能直接影响到网架结构的整体安全。然而与钢结构相关的所有规范如《钢结构设计规范》、《网架结构设计与施工规程》、《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》疶等均没有涉及到网架高强螺栓的疲劳设计方法问题。虽然理论分析是研究疲劳性能的一种捷径,但由于疲劳影响因素很多,目前国内外学者提出的各种疲劳公式与试验结果相差甚远,而疲劳试验是大家公认的可靠、直接的方法,因此本文以疲劳试验数据为基础,通过对高强螺栓的常幅、变点网架的疲劳设计方法。分析了各种不确定因素对高强螺栓疲劳性能的影响程度。另外本文详细分析得出了应力比对高强螺栓疲劳并无影响;目前的高强螺栓疲劳性能过低,不能适用于悬挂吊车网架结构等结论。提出了改善高强螺栓疲劳性能的一些建议。通过本文的研究分析,将会为下一步修订规范、补充条文提供重要依据;同时进~步推动螺栓球节点网架的广泛应用。关键词:网架,螺栓球节点,高强螺栓,疲劳设计方法太原理丁大学硕士研究生学佛论文
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第一章绪论甶本课题研究的意义及背景无论是规模还是数量均居于世界前列,被誉为“网架大国”。就应用范我国第一个网架结构诞生于年,它首先应用于上海师范学院球类房盖,。“。网架结构是一种高次超静定的空间结构,由于其外形美观、受力合理、制作简单、适用跨度大等优点,近二十年来在我国得到了迅猛发展。目前围而言,不仅应用于体育馆等大型公共建筑,而且在工业建筑中得到了广泛的推广应用。工业厂房中的网架结构,由于生产的需要一般都设置悬挂吊车作为起重运输设备。悬挂吊车的设置可谓一大创举,它不仅充分发挥了网架超静定结构对集中力扩散较快的优点,而且布置灵活,便于工业流程改造。与此同时,在悬挂吊车作用下网架结构的疲劳问题也被提上议程,而且越来越引起工程界和学术界的广泛关注。然而如何对网架进行疲劳设计,国内现行的《网架结构设计与施工规程》“。约啊陡纸峁股杓乒娣丁贰啊中尚无明文规定。对于直接承受中级或重级工作制悬挂吊车的网架结构,规定其疲劳强度及构造应由专门的试验确定,而且悬挂吊车的吨位限制在以内。这极大地限制了网架结构在悬挂吊车工业厂房的推广应用。通过对国内例设嚣悬挂吊车的网架工程““分析可知,目前悬挂吊车的吨位大多在~之间,其中和较为常用。除检修、安装之太原理工大学硕士研究生学位论文
来新的蛐薅┑钢结构疲劳计算的标准、规范、建议等大量出现‘“卜阳然而,由于螺栓球节点网架的疲劳性能研究涉及学科广、内容多。无少量的实验数据还不能形成实用的计算方法供工程设计人员使用。外,悬挂吊车大多为中级或轻级工作制。但应用范围之广已遍及冶金、机械等各个领域。就节点型式而言,焊接空心球节点及螺栓球节点是最常用的网架节点型式。但因为目前国内尚无一例发生疲劳破坏的工程,让大家产生错觉,误认为网架结构疲劳问题不严重或根本不存在疲劳问题,笔者认为,在目前缺乏疲劳设计依据的情况下,设计人员采用保守做法,再加上悬挂吊车吨位不大且运行不频繁,网架结构本身由于杆件的应力比艽.,疲劳闯题不突出在情理之中,但悬挂吊点处高强螺栓的应力比春苄。是目前疲劳破坏的薄弱环节,即:网架韵整体疲劳主要取决于节点的疲劳性能,而节点与各构件的连接又是通过高强螺栓来实现的,则高强螺栓成为网架疲劳的关键,它的疲劳性能的好坏直接影响着节点以及整体网架的疲劳性能。随着工业发展和生产的需求,悬挂吊车吨位及运行频繁程度的增加是一大趋势,与此引发的疲劳问题会日趋严重,疲劳破坏亦将成为必然。生产的发展使疲劳设计在钢结构设计中的地位越来越突出,而且近年这一点本身就反映了工程界已经开始重视此类问题。另外,几十年来,在航空航天、机械、桥梁等领域编制载荷谱的工作进行了大量的理论研究和工程实践,获得了许多重要成果,无疑对本课题的开展提供了一些启发和帮助。论理论分析还是试验研究都比焊接空心球网架复杂、难度大且费用高,国内外均缺乏系统而深入的研究,有些学者虽然进行了一些有益的工作,但太原理搜妒垦芯可宦畚
网架疲劳研究动态色的网架形式在上世纪、年代曾占主导地位。与螺栓球节点网架相焊接空心球节点网架自年在我