输电塔螺栓搭接滑移过程的数值模拟

发布时间：2018-06-07 12:47

  本文选题：数值模拟 + 有限元　； 参考：《固体力学学报》2014年S1期

【摘要】：螺孔直径一般都大于螺栓外径,因此当横向载荷超过一定数值时,螺栓连接件之间将发生相对滑动,这一过程就是螺栓滑移.在输电塔的结构分析中一般不考虑复杂的螺栓滑移,以致在煤矿采空区或冻胀区等可能导致输电塔塔基非均匀沉降的地区中,传统结构分析软件未能很好地判断出输电塔的运行状态,因此对螺栓滑移过程的准确分析是十分重要的.本研究通过有限元方法,建立输电塔角钢螺栓搭接结构的三维有限元模型,对已有的单螺栓滑移试验进行数值模拟,首次通过数值模拟成功还原已有试验的结果,并进行了搭接结构的滑移试验和模拟验证.通过数值模拟及与已有试验结果的对比,分析了影响滑移曲线的因素,并初步给出各模拟参数的取值范围.
[Abstract]:The diameter of the screw hole is generally larger than the external diameter of the bolt, so when the transverse load exceeds a certain value, there will be relative slippage between the bolt connections, which is called bolt slip. In the structural analysis of transmission towers, complex bolt slippage is not generally considered, which may lead to uneven settlement of transmission tower foundation in coal mine goaf or frost-heaving area, etc. The traditional structure analysis software can not judge the running state of the transmission tower well, so it is very important to analyze the bolt slip process accurately. In this paper, the three-dimensional finite element model of the angle steel bolt lap structure of transmission tower is established by the finite element method, and the existing single bolt slip test is numerically simulated, and the results of the existing test are successfully reduced by the numerical simulation for the first time. The slip test and simulation of the lap structure are carried out. Through numerical simulation and comparison with the experimental results, the factors influencing the slip curve are analyzed, and the range of the simulation parameters is given.
【作者单位】： 中国科学技术大学近代力学系;
【分类号】：TM753

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 徐建设,陈以一,韩琳,邓长根;普通螺栓和承压型高强螺栓抗剪连接滑移过程[J];同济大学学报(自然科学版);2003年05期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨钊;潘晓明;王丽欣;;盾构隧道错缝拼装衬砌计算模型研究[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2009年02期

2 王伟,陈以一;节点半刚性钢桁架受压腹杆计算长度分析[J];工程力学;2005年05期

3 李文武;黄才良;张哲;;非线性间隙杆单元的特性及其迭代算法[J];工程力学;2011年01期

4 张贵祥;石永久;王元清;程明;;铝合金构件螺栓连接承压性能分析与设计方法[J];桂林工学院学报;2006年04期

5 齐立忠;江文强;陈大斌;;螺栓连接滑移对输电铁塔力学性能的影响研究[J];电力科学与工程;2013年03期

6 魏文晖;喻梦;高湛;虞薇芳;;主次梁高强螺栓连接节点承载力研究[J];工业建筑;2013年06期

7 刘素丽;陈传新;魏文辉;张华;;承压型高强螺栓受力性能试验研究[J];安徽建筑;2013年02期

8 韩大刚;刘洪昌;冯勇;李美峰;肖兵;肖洪伟;杨洋;;500kV重冰区同塔双回耐张塔设计及试验研究[J];电力建设;2013年08期

9 王朋;高康;黄伟东;陈海波;张会武;;螺栓滑移对格构式结构静动态特性的影响研究[J];固体力学学报;2013年S1期

10 赵楠;李正良;刘红军;;角钢塔K形节点初始转动刚度计算模型[J];工程力学;2014年04期

相关会议论文 前1条

1 黄伟东;陈海波;王朋;高康;;螺栓滑移过程的数值模拟[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2012年

相关博士学位论文 前6条

1 江文强;构造节点的精细模拟及其在输电铁塔结构分析中的应用[D];华北电力大学（北京）;2011年

2 孙冬明;采动区送电线路铁塔力学计算模型及塔－线体系共同作用机理研究[D];中国矿业大学;2010年

3 刘曙;半刚性连接钢框架的弹塑性性能及热性能研究[D];武汉理工大学;2005年

4 李文武;动态无应力构形有限元及钢筋混凝土拱桥负角度竖转施工控制研究[D];大连理工大学;2013年

5 王朋;螺栓滑移对基础非均匀沉降输电塔的影响研究[D];中国科学技术大学;2014年

6 杨伦;覆冰输电线路舞动试验研究和非线性动力学分析[D];浙江大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 赵倩倩;外包U型钢与混凝土组合梁主次梁节点抗剪机理分析与试验研究[D];山东建筑大学;2011年

2 宦慧玲;均布荷载作用下基于膜效应梁构件的受力性能研究[D];湖南大学;2011年

3 黄勇祥;高温下钢结构高强度螺栓连接极限承载力的研究[D];武汉理工大学;2004年

4 虞薇芳;主次梁承压型高强度螺栓连接节点受力性能研究[D];武汉理工大学;2009年

5 董刘方;冷弯薄壁型钢门式刚架结构极限状态与设计方法研究[D];长安大学;2007年

6 朱朝阳;考虑螺栓滑移的输电塔线体系力学分析[D];东北大学;2008年

7 盛臻义;基于塔—线体系的输电塔承载行为分析及改造技术[D];南昌航空大学;2012年

8 史颂颂;空间板节点系列开发与研究[D];北京建筑大学;2013年

9 宋梦娇;高压输电塔结构优化设计方法的研究[D];华北电力大学;2013年

10 张秋萍;高温下摩擦型高强螺栓连接节点在偏心拉力作用下的受力性能研究[D];扬州大学;2013年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘春孝;王海燕;袁付荣;;无限寿命螺栓疲劳失效的试验研究[J];煤炭科学技术;2008年07期

2 徐超;周帮友;刘信恩;张铎;;机械螺栓连接状态监测和辨识方法研究进展[J];强度与环境;2009年02期

3 郑大周;王兵;莫尔兵;;风机螺栓的安全设计探讨[J];东方汽轮机;2011年03期

4 武强;;螺栓群受力不均匀时承载力分析[J];科技情报开发与经济;2012年04期

5 叶亮;张有忱;丁克勤;赵娜;;基于压电阻抗法的机械螺栓组松动监测及识别[J];科学技术与工程;2013年18期

6 陈新福;螺栓加载拉伸技术的应用[J];核动力工程;1998年05期

7 谢慧敏,马岳峰,韩建保;螺栓连接件的有限元仿真计算[J];现代制造工程;2002年01期

8 李继才,朱召泉,戚豹,黄正荣;偏心抗剪普通螺栓连接的极限强度计算法[J];河北理工学院学报;2003年02期

9 陈敏;柔性螺栓设计计算方法探讨[J];四川轻化工学院学报;2003年01期

10 李清扬;王羡农;贾建辉;巩伟平;;力矩作用下受剪螺栓连接计算的近似方法及应用[J];煤炭工程;2007年06期

相关会议论文 前10条

1 刘中珩;;高强度摩擦螺栓连接实验研究[A];中国机械工程学会物料搬运学会第二届年会论文集（三）--金属结构[C];1984年

2 万强;肖世富;张方举;何鹏;;螺栓连接结构冲击实验不确定性分析[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年

3 陈忠富;张方举;;螺栓连接结构的实验研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年

4 白明远;刘新灵;何玉怀;;钛合金螺栓断裂原因分析[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年

5 李士涛;;螺栓拧紧技术及其应用[A];豪爵摩托奖广东省汽车行业第五期学术活动论文汇编[C];2008年

6 龚愉;赵丽滨;;复合材料螺栓连接强度的数值模拟[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

7 刘益华;张铮;;螺栓连接件的优化分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

8 刘信恩;冯加权;杜强;;螺栓连接悬臂梁动力学模型确认研究[A];四川省力学学会2008年学术大会论文集[C];2008年

9 尹益辉;余绍蓉;;轴向载荷下螺栓连接结构变形和应力的三维有限元分析[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

10 万强;张方举;何鹏;许艾民;王薇;吴庆海;;螺栓连接结构瞬态冲击动力学模型验证实验[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前2条

1 特约记者 田银海;胶锚螺栓新工艺在高结构工程中应用首获成功[N];北京科技报;2000年

2 刘文海;电动吊篮存在的问题应引起重视[N];中国建设报;2008年

相关博士学位论文 前4条

1 秦文科;钢管输电塔法兰联结节点螺栓脱落损伤诊断的研究[D];武汉理工大学;2008年

2 周松;复合材料螺栓连接渐进损伤的实验及数值分析[D];哈尔滨工程大学;2013年

3 李贤;端板螺栓连接钢—混凝土组合节点的抗震性能研究[D];湖南大学;2009年

4 朱跃;基于分层思想的复杂机械结构模型修正及确认技术研究[D];南京航空航天大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 赵丹;螺栓连接对转子动力特性影响的研究[D];沈阳航空航天大学;2013年

2 王志强;复合材料层压板螺栓连接性能分析[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 秦志文;复合材料加筋板螺栓连接结构的试验研究与有限元模拟[D];武汉理工大学;2008年

4 王中霆;典型开孔结构及其螺栓连接结构力学性能分析[D];哈尔滨工业大学;2013年

5 张志远;基于弹性接触分析的车架螺栓连接结构分析方法研究[D];吉林大学;2011年

6 陆益锋;在役电机螺栓超声检测技术研究[D];华东理工大学;2012年

7 林鹏程;复合材料螺栓单钉连接性能实验研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

8 李从春;螺栓连接板件受拉性能及承载力分析[D];重庆大学;2008年

9 梅波勇;输电塔法兰联接节点螺栓脱落损伤诊断的试验研究[D];武汉理工大学;2008年

10 吕京涛;钢框架梁柱腹板螺栓连接的节点性能分析[D];西安科技大学;2004年

，

本文编号：1991228