隨著鋼桁架橋在公路橋梁、特別是城市道路中的廣泛運用,在日益高速化、重載化的車輛荷載作用下,高強(qiáng)螺栓節(jié)點易發(fā)生螺栓脫落等病害問題。對于采用高強(qiáng)螺栓連接的鋼桁架橋梁,在往復(fù)疲勞荷載作用下節(jié)點失效往往開始于螺栓松動,因此研究高強(qiáng)螺栓節(jié)點在往復(fù)荷載作用下的力學(xué)性能,判斷螺栓失效后節(jié)點的安全性變得至關(guān)重要。本文以實際公路鋼桁架橋的高強(qiáng)螺栓松動問題為依托,通過探討節(jié)點螺栓松動的原因及影響因素,對橋梁中節(jié)點的安全性能進(jìn)行評估并提出處置對策。研究通過有限元模擬與試驗研究結(jié)合的方法,依次進(jìn)行單個高強(qiáng)螺栓連接的有限元模擬及試驗、依托工程全橋受力的有限元模擬、高強(qiáng)螺栓節(jié)點的往復(fù)加載試驗,得到的主要結(jié)論如下:（1）在往復(fù)荷載作用下,高強(qiáng)螺栓的松動是接觸面間塑性變形引起的材料性松動和螺紋間微動滑移引起的結(jié)構(gòu)性松動共同造成的,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,當(dāng)高強(qiáng)螺栓的扭轉(zhuǎn)位移達(dá)到一定限值時,螺栓發(fā)生自行松動。（2）節(jié)點板間的相對滑移是高強(qiáng)螺栓發(fā)生松動的必要條件,節(jié)點板端的荷載幅值是影響高強(qiáng)螺栓松動程度的主要因素。通過比較節(jié)點彈性階段最大位移Δ_a和節(jié)點板端位移Δ_l、滑移荷載F

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

近現(xiàn)代我國

乩礪郟?致哿爍咔柯菟ǖ鈉＠托閱�、皆�?板間的摩擦系數(shù)以及試驗溫度三者之間的關(guān)系。當(dāng)節(jié)點板接觸面之間摩擦系數(shù)增加時，高強(qiáng)螺栓的疲勞壽命會降低；當(dāng)試驗溫度增加時，高強(qiáng)螺栓的疲勞壽命也會降低。2014年，張文遠(yuǎn)等[12]通過ABAQUS有限元精細(xì)化建模，提出了一種利用連接件代替螺栓建模的方法，并通過試驗研究驗證了這種方法的可行性，為大型復(fù)雜螺栓群的有限元數(shù)值模擬奠定了基矗將初始預(yù)緊力的大小改為設(shè)計值的0.2,0.4,0.6,0.8倍，得到節(jié)點板端的剪力和板端位移的關(guān)系曲線，并推導(dǎo)得到高強(qiáng)螺栓單向受力的本構(gòu)關(guān)系曲線，如圖1-2，1-3所示。圖1-2剪力與板端位移的關(guān)系曲線[12]圖1-3栓桿有側(cè)移之后的螺栓本構(gòu)關(guān)系[12]2017年，熊亮等[13]分析了板件摩擦系數(shù)、高強(qiáng)螺栓初始預(yù)緊力兩個因素對高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點受力性能的影響，并討論了節(jié)點高強(qiáng)螺栓的缺失對于節(jié)點板傳力比的影響：首列螺栓預(yù)緊力的變化對節(jié)點板的影響最大，當(dāng)首列螺栓的預(yù)緊力降低時節(jié)點板的摩擦力分布的更加均勻。

數(shù)以及試驗溫度三者之間的關(guān)系。當(dāng)節(jié)點板接觸面之間摩擦系數(shù)增加時，高強(qiáng)螺栓的疲勞壽命會降低；當(dāng)試驗溫度增加時，高強(qiáng)螺栓的疲勞壽命也會降低。2014年，張文遠(yuǎn)等[12]通過ABAQUS有限元精細(xì)化建模，提出了一種利用連接件代替螺栓建模的方法，并通過試驗研究驗證了這種方法的可行性，為大型復(fù)雜螺栓群的有限元數(shù)值模擬奠定了基矗將初始預(yù)緊力的大小改為設(shè)計值的0.2,0.4,0.6,0.8倍，得到節(jié)點板端的剪力和板端位移的關(guān)系曲線，并推導(dǎo)得到高強(qiáng)螺栓單向受力的本構(gòu)關(guān)系曲線，如圖1-2，1-3所示。圖1-2剪力與板端位移的關(guān)系曲線[12]圖1-3栓桿有側(cè)移之后的螺栓本構(gòu)關(guān)系[12]2017年，熊亮等[13]分析了板件摩擦系數(shù)、高強(qiáng)螺栓初始預(yù)緊力兩個因素對高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點受力性能的影響，并討論了節(jié)點高強(qiáng)螺栓的缺失對于節(jié)點板傳力比的影響：首列螺栓預(yù)緊力的變化對節(jié)點板的影響最大，當(dāng)首列螺栓的預(yù)緊力降低時節(jié)點板的摩擦力分布的更加均勻。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3532479