【摘 要】
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近年来,钢结构以其自重轻的优势广泛应用于大跨度网架结构工业厂房。与传统桥式吊车不同,网架结构厂房可采用悬挂吊车,因此动力荷载产生的疲劳问题值得深入研究。网架结构的
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近年来,钢结构以其自重轻的优势广泛应用于大跨度网架结构工业厂房。与传统桥式吊车不同,网架结构厂房可采用悬挂吊车,因此动力荷载产生的疲劳问题值得深入研究。网架结构的疲劳问题包括:结构构件的疲劳、悬挂吊点的疲劳。目前,疲劳试验是最可靠的研究方法。本文以国家自然科学基金项目——网架结构节点疲劳试验为背景,主要研究网架结构悬挂吊点处的高强螺栓的疲劳破坏问题,研究内容包括:1、采用ANSYS软件对悬挂吊点处的高强螺栓进行有限元模拟分析,观察在单向轴拉力作用下,高强螺栓的应力分布情况,并计算螺纹处的应力集中系数。2、通过疲劳试验,得到悬挂吊点处M36高强螺栓的变幅疲劳数据。3、整理数据并结合已有的其他型号高强螺栓的S-N曲线方程,得到了M36变幅疲劳等效应力幅,并对之进行拟合,得到新的S-N曲线。4、将试验中的高强螺栓断口进行宏观与微观金相分析,揭示了由应力集中引起的疲劳断裂,并阐释了疲劳断裂的三个阶段。本文获得的宝贵试验数据可为进一步建立网架结构悬挂吊点之高强螺栓变幅疲劳设计方法及疲劳寿命估算方法奠定基础。
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