铝法兰节点极限荷载和极限位移随螺栓数变化规律

       铝法兰节点极限荷载和极限位移随螺栓数变化规律如图所示，可以看出，螺栓数由4增加至6时，极限荷载由288.8kN增大至546.9kN，增幅达89.4%，极限位移由41.56mm降至25.70mm,降幅为38.2%;螺栓数由6增加至8时，极限荷载由546.9kN增大至648.5kN，增幅为18.6%，极限位移由25.70mm降至23.21mm，降幅为9.7%o表明增加螺栓数虽然削弱了铝法兰承载能力，但增加的螺栓以及加劲板对于提高节点整体抗拉刚度和承载能力效果更加明显，因此，增大螺栓数可显著提高节点整体承载能力和抗拉刚度，提升效果优于增加铝法兰厚度。铝法兰节点极限荷载和极限位移随螺栓边距参数变化规律如图10所示。可以看出，随着螺栓边距参数增大，节点极限承载力提高，极限位移呈上下波动趋势。边距参数由0.75增大至0.875时，极限承载力增大10.3%，边距参数由0.875增大至1.0时，极限承载力增大8.9%。事实上，若将铝铝法兰视为悬臂梁，当螺栓靠近管壁时，轴向拉力(N)的力臂相对于铝法兰长度减小，导致法兰附加弯矩(M)减小，限制撬力(R)作用，使节点承载力有所提升。考虑到铝法兰部分在受拉过程中均出现明显变形，荷载一应变测试结果也显示铝法兰各部件均处于弹性阶段，仅对铝法兰各组成部件应变发展规律进行分析。鉴于7个试件螺栓、铝合金圆管、加劲板和铝铝法兰荷载一应变曲线形状大部分较为相似，选取典型试件FLl和FL3进行分析。为FL1试件螺栓荷载一应变曲线关系，可以看出，加载初期螺栓处于弹性工作状态，荷载随着应变迅速增大。随着荷载不断增加，螺栓逐渐进人弹塑性阶段，此时荷载缓慢增大，应变快速发展，螺杆外缘(B-2)应变发展慢于内缘(B-1)。这是因为在弹性阶段，铝法兰相互接触时，由于预紧力存在，无撬力产生，铝法兰处于弹性阶段且未发生翘曲，螺栓应变呈线性增加。随着荷载不断增大，铝法兰出现撬动效应，促使铝铝法兰弯曲变形，螺栓进人塑性屈服，受拉的同时也受附加弯矩作用。http://www.zblansheng.cn/