钢结构连接件受拉性能分析.doc

钢结构连接件受拉性能分析 ，钢结构连接的论文。
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钢结构连接用连接件受拉性能研究及优化设计 土木工程学院孟祥鑫 付少俊 龙海威 李金磊1 指导教师：邵永松教授 摘 要：在分析了传统梁柱半刚性连接优缺点的基础上，本文提出以铸钢件代替传统轧制钢件，经过优化设计出适宜钢框架连接 的连接件及节点形式。
以铸钢连接件为研究对象，设计制作了试验构件并进行试验，得到大量的试验数据。
通过ANSYS通用 软件建立了铸钢连接有限元模型，并将分析结果与试验结果对比，从而得到该铸钢件的受拉薄弱点为弯曲圆弧与长板连接处 ，并分析薄弱点产生的力学原因，由此得到螺栓撬力与外加拉力、螺栓直径、螺栓孔厚度、铸件厚度等因素的关系，以试验研 究、有限元模拟、理论分析相结合的方式最终提出了该铸钢件的优化设计方案。
关键词：铸钢连接件；拉伸试验；薄弱点；撬力；优化设计 钢框架梁柱连接是钢结构的一个重要研究领域[1- 2]，采用铸钢件作为一种新的梁柱连接形式具有其他连接方式无法比拟的优势，它既能保持钢 材原有的各种性能，又可以具有其他成型工艺难以得到的复杂形状，在形状和尺寸设计方面 留有很大的自由空间，同时，铸钢件应用灵活、连接方便、体积小巧、造价低廉，在钢结构框架 连接中拥有巨大的研究价值和应用潜力。

一、试验研究及数据分析 为在液压拉伸试验机上进行拉伸试验，本着模拟可实现及坚固耐用的目的，设计的夹具 采用竖直板和底板分离的形式，受拉部位采用30mm钢板，底板托座位35mm。
为增加夹具底板 的受拉强度，在底板下设计了两块100mm×100mm的直角三角形加固肋板。
夹具及铸钢件与夹 具的固定方式如图1所示。
试验中采用四个铸钢件一组，均匀施加外力的方式，加载至约6 30kN左右开始卸载，通过试验得到：加载至300kN时