摘要：为研究摩擦型高强螺栓抗剪连接的滑移行为,分析了钢结构全过程的受力和变形性能。采用简化的螺栓滑移数值计算方法,使用COMBIN39弹簧单元模拟了螺栓与盖板、芯板之间的摩擦行为以及螺杆与螺栓孔壁之间的接触挤压行为。通过ANSYS有限元软件模拟了单行四列螺栓连接抗剪滑移过程并采用试验加以验证。建模分析了三行六列螺栓群在摩擦阶段、滑移阶段和弹塑性变形阶段的连接抗剪滑移过程,总结出各行螺栓在各个阶段的传力比和芯板、盖板的应力分布规律。根据三阶段滑移过程,提出了螺栓群总滑移量的计算公式。以孔壁变形特点为依据,采用分段函数拟合出孔壁的变形-荷载曲线,并将拟合的曲线与芯板和盖板各螺栓孔壁变形平均值有限元结果进行了比对。结果表明:有限元计算的荷载-位移曲线与实测的荷载-位移曲线吻合良好,验证了有限元模型的正确性;拟合的变形-荷载曲线与有限元模拟值吻合良好;当外荷载为375 kN时,传力比最大的第1列螺栓首先开始松动,之后便出现微小滑移;当外荷载增加至905 kN时,第1列螺栓芯板位置处出现大面积塑性变形区并发生孔壁挤压破坏,可以认为芯板已经达到极限承载能力状态,但此时盖板的Von Mises应力仅为231.1 MPa,说明盖板没有进入屈服状态。研究结果可为摩擦型高强螺栓群的研究和设计提供参考。

摘要：本文以1 600t造桥机为研究对象,采用SolidWorks软件建立箱梁及螺栓群三维实体模型后,导入ANSYS Workbench对箱梁螺栓群进行有预紧力的有限元分析。计算结果可以为螺栓接头的实际应用提供数据支撑,同时表明采用有限元分析方法可以更加全面、准确地指导架桥机的设计。

摘要：研究目的:长期以来,钢箱梁连接处螺栓群是钢桥连接处结构受力变形的研究热点,螺栓群的破坏模式与力学分析是研究难点。本文依托国道G102线秦皇岛市区段钢箱梁桥,对腹板连接处的高强度螺栓群进行在偏心剪切力作用下的受力分析,以提高钢桥螺栓群节点的安全性。研究结论:(1)在偏心剪力作用下改变偏心距时,腹板处连接的螺栓群中每排螺栓所受应力的分布具有相似性,但对于螺栓群变形有较大影响,偏心距越大,受影响的螺栓变形量越大,且每增加1 mm偏心距,受影响的螺栓变形增加7.32%;(2)在无支撑条件下的梁段连接处的高强度螺栓群最不利受力位置为偏心剪力同侧;(3)在确保结构安全的条件下,可以适当减少连接板中部的螺栓排数;(4)通过研究得出了钢箱梁腹板螺栓群在各工况下的受偏心剪切力状态,研究成果可为钢箱梁桥腹板螺栓群设计、施工与监测提供理论支撑与应用价值。