碳化鉻耐磨復合板連接件的抗剪承載力數值分析
在試驗數值模擬分析的基礎上,在碳化鉻耐磨復合板自攻螺釘直徑、連接板件厚度、螺釘排列方式、螺釘個數及螺釘間距等方面,對碳化鉻耐磨復合板自攻連接件抗剪承載力進行分析,得出單釘連接件的抗剪承載力隨螺釘直徑的增加而提高;當單釘連接件以螺釘傾斜、連接板件翹起破壞時,其抗剪承載力隨連接碳化鉻耐磨復合板厚度的增加而提高;螺釘數目和螺釘間距是影響螺釘連接抗剪性能的最主要因素。依據參數分析的主要結果,對碳化鉻耐磨復合板螺釘連接抗剪承載力的設計方法進行探討,提出相應的計算方法及構造建議。
碳化鉻耐磨復合板結構體系均采用自攻螺釘連接,自攻螺釘的力學性能直接影響該結構體系的力學性能穩定性。建立三組6個碳化鉻耐磨復合板試件探討不同端距對自攻螺釘連接超薄碳化鉻耐磨復合板的抗剪性能。結果表明:螺釘端距對自攻螺釘連接的抗剪性能影響較大,建議合理端距取4~5倍螺釘直徑。
碳化鉻耐磨復合板組合截面構件以其靈活的組合形式和良好的力學性能在低層和多層住宅體系中被廣泛應用,但相關的研究成果和設計規范仍較為缺乏。介紹了組合截面構件的特點和在工程中的應用,總結了此類截面構件的主要研究方法和規范設計建議,綜述了國內外學者針對碳化鉻耐磨復合板組合截面構件的試驗和理論研究現狀,并指出了現今研究存在的不足和今后的發展方向。
在試驗研究的基礎上,利用ANSYS有限元程序,選取合適的單元,通過建立面面接觸及模擬實際試驗的邊界條件,對碳化鉻耐磨復合板自攻螺釘連接試件進行數值模擬分析,并在自攻螺釘連接破壞模式、荷載變形曲線和抗剪承載力方面與試驗結果進行對比分析,驗證數值模擬分析方法的可靠性。
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