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大跨度建筑无缝矩形管欧洲规范

2020-4-8 22:16:26      点击:

   变截面矩形管属于矩形管的一种,同普通矩形管相比,最大特点就是其变截面特性,这一特性也决定了成形工艺的特殊性。目前对于变截面矩形管的制造以及弯曲工艺研究很少,现有工艺多是先分别成形两片金属板,之后焊接在一起,这样得到零件焊缝处应力较大,容易发生断裂,质量得不到保证。针对这一问题,

以无缝矩形管为原料,设计了变截面矩形管的制造以及弯曲工艺。高强螺栓承压型连接是无缝矩形管中常用的节点连接方式,大跨度建筑无缝矩形管欧洲规范针对矩形管的弯曲工艺。采用经验证可靠的Marc有限元计算模型对无缝矩形管高强螺栓承压型连接的承压性能进行数值模拟.分别对影响极限承载力的端距、边距、螺栓预紧力以及连接板件间的抗滑移系数等因素进行研究.研究结果表明:端距和边距二者共同影响Q550高强螺栓承压型连接的破坏模式和极限承载力,当端距和边距值分别取2.0d0d0为螺栓孔径)和1.5d0时连接发生承压破坏并可以得到较高的承载力;对螺栓施加预紧力可以适当提高接头的极限承载力;抗滑移系数对极限承载力的影响不大。

    研究摩擦系数、管坯拐角半径和弯曲模转速等参数对绕弯缺陷的影响规律,设计改进了传统绕弯工艺,提出了无芯轴反补偿法绕弯成形工艺,模拟结果显示这种方法可以有效消除内凹与折叠缺陷;并设计了变半径弯曲模具,针对某一尺寸变截面无缝矩形管,对矩形管件各部位反变形量(大端外壁凸出量、大端内壁凸出量、小端外壁凸出量、小端内壁突出量)进行了参数的优化,以弯曲件内部折叠、外部凹陷程度最小为优化目标,得到不同参数对两者的影响规律,并得到两组优化参数,之后利用综合平衡法来分析两组优化参数,最终得到一组最优的工艺参数。无缝矩形管类零件是日常生产生活中特别常见的一种空心管零件,其应用特别广泛,汽车、石油化工、船舶、建筑和航空航天等领域都大量使用矩形管类零件。

   高强度钢材(无缝矩形管级或更高强度)已在高层和大跨度建筑中逐步推广应用,但现行中国规范对高强度钢材螺栓连接计算的强度指标和构造要求尚未做出明确的规定,需要通过系统研究确定高强度钢材螺栓连接的设计强度指标和承载力计算方法.利用已验证的有限元模型,对端距e1边距e2螺栓间距p2板厚t以及钢材屈服强度fy和抗拉强度fu影响进行了参数分析,并与三种设计方法进行了比较.对比发现Moze建议公式的准确性最好,更能够真实地反映端距e1和边距e2对承载性能的影响;而欧洲规范设计方法相对来说过于保守;美国规范未能反映出边距e2影响.最后利用剪切破坏理论,基于已有的试验数据和有限元参数分析结果,提出了中国规范当中无缝矩形管级高强度钢材螺栓连接钢板设计承压强度建议值.

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