本文關(guān)鍵詞：螺栓套管預埋件力學性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：螺栓套管預埋技術(shù)是將螺栓套管預埋在預制構(gòu)件中,通過擰入螺栓套管的螺桿把各種設(shè)備固定在預制構(gòu)件上。螺栓套管預埋技術(shù)使用在地鐵盾構(gòu)管片中時具有施工效率高、造價低等優(yōu)點。本文將通過試驗、有限元模擬等手段對螺栓套管預埋件試件軸心受拉及拉剪復合受力這兩種受力工況進行研究分析。試驗部分,本文研究了M16、M20、M24三種不同型號的螺栓套管預埋件試件。對于21個軸心受拉的螺栓套管預埋件試件,研究了埋置深度對不同型號的螺栓套管預埋件試件力學性能的影響。對于21個拉剪復合受力的螺栓套管預埋件試件,研究了螺栓套管埋置傾角對試件承載力的影響。一共完成了42個螺栓套管預埋件試件的拉拔試驗,得到了每個試件的荷載-位移曲線和破壞形態(tài)的相關(guān)數(shù)據(jù)。有限元模擬部分,應用ABAQUS有限元軟件的顯示算法對螺栓套管預埋件試件的受力進行了準靜態(tài)模擬分析。對比了有限元分析和試驗研究得到的荷載-位移曲線;分析螺栓套管、鋼拉桿的應力云圖和混凝土的等效塑性拉應變云圖,并與試驗的破壞形態(tài)進行了比較。通過試驗研究和有限元模擬分析,本文得到了以下結(jié)論:1)軸心受拉的螺栓套管預埋件,主要發(fā)生混凝土椎體拔出和螺栓套管拉斷的混合破壞;拉剪復合受力的螺栓套管預埋件,主要發(fā)生螺栓套管與混凝土的擠壓破壞和螺栓套管內(nèi)螺紋剪切破壞。2)增加螺栓套管的埋置深度和直徑,有利于提高極限承載力,而螺栓套管的埋置傾角對極限承載力影響不大。3)根據(jù)試驗研究結(jié)果推導出適用于螺栓套管預埋件發(fā)生混合破壞的極限承載力計算公式。
【關(guān)鍵詞】：螺栓套管預埋件 軸心受拉 拉剪復合受力 埋置深度 埋置傾角
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U455.43;U231.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-27
• 1.1 研究背景及意義10-13
• 1.1.1 研究背景10-12
• 1.1.2 研究意義12-13
• 1.2 螺紋力學的基本內(nèi)容13-17
• 1.2.1 螺紋牙的彈性變形13-16
• 1.2.2 螺紋牙軸向力的分布16-17
• 1.3 螺栓套管預埋件螺栓連接的力學機理17-18
• 1.4 螺紋聯(lián)接的研究現(xiàn)狀18-20
• 1.5 各種預埋件的研究現(xiàn)狀20-25
• 1.6 本文的主要內(nèi)容25-27
• 第二章 試驗設(shè)計27-33
• 2.1 引言27
• 2.2 試件設(shè)計及制作27-29
• 2.3 試驗材料的力學性能29-30
• 2.4 試驗裝置30-31
• 2.5 試驗觀測內(nèi)容31-32
• 2.6 試驗加載制度32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 第三章 試驗現(xiàn)象33-49
• 3.1 螺栓套管預埋件試件軸心受拉的試驗現(xiàn)象33-41
• 3.1.1 埋深為 60mm的M16螺栓套管預埋件試件33-34
• 3.1.2 埋深為 85mm的M16螺栓套管預埋件試件34-35
• 3.1.3 埋深為 80mm的M20螺栓套管預埋件試件35-36
• 3.1.4 埋深為 90mm的M20螺栓套管預埋件試件36-37
• 3.1.5 埋深為 100mm的M20螺栓套管預埋件試件37-38
• 3.1.6 埋深為 100mm的M24螺栓套管預埋件試件38-40
• 3.1.7 埋深為 120mm的M24螺栓套管預埋件試件40-41
• 3.2 螺栓套管預埋件試件拉剪復合受力的試驗現(xiàn)象41-47
• 3.2.1 傾角為 10°的M16螺栓套管預埋件試件41-42
• 3.2.2 傾角為 20°的M16螺栓套管預埋件試件42-43
• 3.2.3 傾角為 10°的M20螺栓套管預埋件試件43-44
• 3.2.4 傾角為 15°的M20螺栓套管預埋件試件44-45
• 3.2.5 傾角為 20°的M20螺栓套管預埋件試件45-46
• 3.2.6 傾角為 10°的M24螺栓套管預埋件試件46-47
• 3.2.7 傾角為 20°的M24螺栓套管預埋件試件47
• 3.3 本章小結(jié)47-49
• 第四章 試驗結(jié)果分析49-57
• 4.1 螺栓套管預埋件軸心受拉的試驗結(jié)果分析49-53
• 4.1.1 試驗結(jié)果匯總49-50
• 4.1.2 埋置深度對極限承載力的影響50
• 4.1.3 螺栓套管直徑對極限承載力的影響50-52
• 4.1.4 極限承載力公式的推導52-53
• 4.2 螺栓套管預埋件拉剪復合受拉的試驗結(jié)果分析53-56
• 4.2.1 試驗結(jié)果匯總53-54
• 4.2.2 傾斜角度對極限承載力的影響54-55
• 4.2.3 軸心受拉與拉剪復合受力試件的極限承載力對比55-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 第五章 有限元分析57-92
• 5.1 有限元模型58-65
• 5.1.1 計算模型58-60
• 5.1.2 材料本構(gòu)和有限元參數(shù)的選取60-62
• 5.1.3 約束條件及加載62-63
• 5.1.4 顯式分析結(jié)果穩(wěn)定性判斷63-65
• 5.2 螺栓套管預埋件軸心受拉試件有限元分析的計算結(jié)果65-85
• 5.2.1 M16螺栓套管試件的有限元結(jié)果分析66-72
• 5.2.2 M20螺栓套管試件的有限元結(jié)果分析72-81
• 5.2.3 M24螺栓套管試件的有限元結(jié)果分析81-85
• 5.3 螺栓套管預埋件拉剪復合受拉試件有限元分析的計算結(jié)果85-91
• 5.3.1 M16螺栓套管試件的有限元結(jié)果分析85-87
• 5.3.2 M20螺栓套管試件的有限元結(jié)果分析87-89
• 5.3.3 M24螺栓套管試件的有限元結(jié)果分析89-91
• 5.4 本章小結(jié)91-92
• 結(jié)論與展望92-94
• 結(jié)論92-93
• 展望93-94
• 參考文獻94-97
• 攻讀博士/碩士學位期間取得的研究成果97-98
• 致謝98-99
• 答辯委員會對論文的評定意見99

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1 皮亞南,劉燕霞,汪先明,朱宇姝;脹塞式過盈普通螺栓聯(lián)接[J];南昌大學學報(工科版);2003年01期

2 趙福亮;提高螺栓聯(lián)接強度的施工安裝措施[J];機械工程與自動化;2004年03期

3 岳桂杰;保承軍;同長虹;;螺栓聯(lián)接設(shè)計中應注意的問題[J];裝備制造技術(shù);2009年12期

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本文編號：489339