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通常钢结构在一处节点的连接中只采用一种连接手段,即或用螺栓连接,或用铆接,或用焊缝连接。并用连接是指一个节点处同时采用两种或两种以上的连接手段,发挥各连接手段的优势,从而提高节点的承载力,栓焊连接就是一种典型的并用连接方式。而目前栓焊并用连接在国内普遍缺少研究和应用。本文针对这一情况,利用有限元工具,对栓焊并用连接节点的承载力进行计算和分析。
本论文利用有限元ANSYS程序,考虑材料非线性和接触非线性,对高强度螺栓与侧面角焊缝并用连接节点在同一剪切面上的抗剪承载力进行非线性有限元分析。本文通过对不同焊脚尺寸的侧面角焊缝与不同直径高强度螺栓之间并用连接有限元模型的研究,以及考虑到不同螺栓数目或布置方式对并用连接承载力的影响,从而确定高强度螺栓和侧面角焊缝之间合理的构造匹配方式。通过分析,绘出各连接情况下并用连接节点的荷载一变形曲线,研究探索高强度螺栓和焊缝的协同工作能力,以及影响栓焊并用连接承载力的因素。确定高强度螺栓和侧面角焊缝对并用连接节点的承载力各自的贡献情况,给出承载力计算的公式,提出设计建议。