抗滑移节点中的剪力拼接

描述

本研究重点对对称双拼接抗滑移节点承载力的CBFEM（基于组件的有限元模型）与解析模型（AM）进行验证。

解析模型

预拉力螺栓的抗滑移承载力按 EN 1993-1-8:2005 第 3.9.1 条进行设计。预拉力取螺栓极限强度的 70%，按公式 (3.7) 计算。

承载力验证

CBFEM 计算所得设计承载力与解析模型（AM）结果进行对比，详见（Wald et al. 2018）。结果汇总于表 5.5.1，参数为螺栓直径，见图 5.5.1。

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Drawing 5.5.1 Joint geometry and dimensions}}}$$

表 5.5.1 有限元模型与解析模型对螺栓直径承载力预测的对比；节点：拼接板 200/12 mm，螺栓 2 × M× 8.8，盖板 2 × 200/20 mm，钢材 S235

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.1 Sensitivity study for the bolt diameter}}}$$

敏感性分析结果汇总于图 5.5.2 的图表中。结果表明，两种计算方法之间的差异低于 5 %。解析模型所得承载力总体偏高。

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.2 Verification of CBFEM to AM for the slip-resistant double splice connection}}}$$

基准算例

输入参数

被连接构件

• 钢材 S235
• 拼接板 200×12 mm

连接件

螺栓

• 3 × M20 8.8
• 间距 e₁ = 50 mm，p = 70 mm

双盖板

• 钢材 S235
• 板 480×200×20 mm

规范设置

• 抗滑移摩擦系数 0.5

输出结果

• 设计值 F_Rd = 320 kN
• 设计破坏模式为螺栓滑移

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.3 Benchmark example of the bolted splices in shear}}}$$