| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 建筑结构中的螺栓连接 | 第11-12页 |
| 1.2 疲劳与断裂 | 第12-15页 |
| 1.2.1 疲劳断裂的概念及特点 | 第12页 |
| 1.2.2 宏观疲劳裂纹形成的位置 | 第12-13页 |
| 1.2.3 疲劳裂纹形成的微观机理 | 第13页 |
| 1.2.4 扩展断口区的疲劳条带 | 第13-14页 |
| 1.2.5 疲劳裂纹的形成及扩展规律 | 第14-15页 |
| 1.3 加载状况对高强螺栓疲劳的影响 | 第15-18页 |
| 1.3.1 加载的形式 | 第15-16页 |
| 1.3.2 应力幅 | 第16页 |
| 1.3.3 应力比 | 第16页 |
| 1.3.4 应力循环次数 | 第16-17页 |
| 1.3.5 平均应力 | 第17页 |
| 1.3.6 偏心荷载的影响 | 第17-18页 |
| 1.4 螺栓球节点网架结构的研究与进展 | 第18-20页 |
| 1.4.1 网架结构在建筑中的运用 | 第18页 |
| 1.4.2 网架结构典型事故分析及螺栓球节点疲劳研究的必要性 | 第18-19页 |
| 1.4.3 螺栓球节点疲劳问题的研究进展及本文的研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 高强螺栓承压型连接抗剪承载力的计算 | 第20-30页 |
| 2.1 本章概述 | 第20页 |
| 2.2 高强螺栓承压型连接抗剪承载力现行规范计算公式及存在的问题 | 第20-22页 |
| 2.2.1 高强螺栓承压型连接抗剪承载力现行规范计算公式 | 第20-21页 |
| 2.2.2 高强螺栓承压型连接现行规范计算公式存在的问题 | 第21-22页 |
| 2.3 预拉力与摩擦的有限元模拟 | 第22-23页 |
| 2.3.1 预拉力的模拟方法 | 第22-23页 |
| 2.3.2 库伦摩擦模型 | 第23页 |
| 2.4 螺栓的数值计算分析 | 第23-27页 |
| 2.4.1 计算模型材料参数 | 第23-25页 |
| 2.4.2 单元的选取和边界条件 | 第25-26页 |
| 2.4.3 接触定义 | 第26页 |
| 2.4.4 数值计算结果分析 | 第26-27页 |
| 2.5 建议算法及算例 | 第27-29页 |
| 2.5.1 建议方法 | 第27-28页 |
| 2.5.2 建议方法算例 | 第28-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 轴向受拉情况下螺栓球节点用高强螺栓螺纹的应力集中分析 | 第30-47页 |
| 3.1 本章概述 | 第30页 |
| 3.2 应力集中 | 第30-31页 |
| 3.2.1 应力集中概述 | 第30-31页 |
| 3.2.2 高强度螺栓应力集中与疲劳的关系 | 第31页 |
| 3.3 螺栓螺纹根部处的应力集中概述及当前的研究方法 | 第31-35页 |
| 3.3.1 螺栓球网架特点及相关规定 | 第31-34页 |
| 3.3.2 当前螺栓螺纹根部处的应力集中的研究方法 | 第34-35页 |
| 3.4 螺栓螺纹应力集中的主要影响因素及本章分析方法 | 第35-36页 |
| 3.4.1 螺纹螺纹形状对应力集中的影响 | 第35页 |
| 3.4.2 螺纹升角对应力集中的影响 | 第35-36页 |
| 3.4.3 钢球约束对应力集中的影响 | 第36页 |
| 3.4.4 相邻螺纹对所研究螺纹应力集中的影响 | 第36页 |
| 3.5 钢球约束情况下的应力梯度和应力差 | 第36-39页 |
| 3.5.1 螺栓杆旋入钢球后的应力梯度现象 | 第36-37页 |
| 3.5.2 应力梯度及螺栓螺纹应力差△F(z) | 第37-39页 |
| 3.6 应力差△F(z)的有限元模拟计算 | 第39-41页 |
| 3.6.1 螺纹螺纹细部 | 第39页 |
| 3.6.2 对称结构下螺栓的应力情况及对结构的简化处理 | 第39-40页 |
| 3.6.3 有限元模拟及计算 | 第40-41页 |
| 3.7 相邻螺纹对应力集中的影响 | 第41-45页 |
| 3.7.1 螺纹与螺纹间的相互作用 | 第41页 |
| 3.7.2 螺纹截面上应力分布情况及相应有限元模拟的边界条件处理 | 第41-43页 |
| 3.7.3 与钢球啮合的第一个螺纹根部应力集中的有限元模拟 | 第43-45页 |
| 3.8 简化模型与完整模型的计算结果对比 | 第45-46页 |
| 3.9 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 螺栓球节点用40cr钢制高强螺栓的疲劳寿命估算 | 第47-61页 |
| 4.1 本章概述 | 第47页 |
| 4.2 40cr钢的化学成分、热处理工艺及力学性能 | 第47-48页 |
| 4.3 疲劳缺口系数K_f | 第48-49页 |
| 4.4 S-N曲线法对螺栓疲劳寿命的估算 | 第49-57页 |
| 4.4.1 材料应力疲劳的特性 | 第49-50页 |
| 4.4.2 疲劳极限S_f的近似估计 | 第50-51页 |
| 4.4.3 等寿命曲线 | 第51-52页 |
| 4.4.4 基于S-N曲线法的螺栓疲劳寿命估算 | 第52-57页 |
| 4.5 估算公式与实验结果的比对 | 第57-60页 |
| 4.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 裂纹对高强螺栓疲劳性能的影响 | 第61-81页 |
| 5.1 本章概述 | 第61页 |
| 5.2 裂纹的分类以及裂纹对强度的影响 | 第61-63页 |
| 5.2.1 裂纹的分类 | 第61-62页 |
| 5.2.2 裂纹对构件强度的影响 | 第62-63页 |
| 5.3 应力强度因子与断裂韧性 | 第63页 |
| 5.3.1 应力强度因子 | 第63页 |
| 5.3.2 断裂韧性 | 第63页 |
| 5.4 疲劳裂纹的扩展 | 第63-64页 |
| 5.5 裂纹对高强螺栓疲劳寿命的影响 | 第64-79页 |
| 5.5.1 高强螺栓的裂纹形式及其应力强度因子 | 第64-65页 |
| 5.5.2 40Cr钢的断裂韧性及高强螺栓的临界裂纹 | 第65-66页 |
| 5.5.3 初始裂纹与疲劳寿命的关系 | 第66-79页 |
| 5.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 结论与展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 | 第87页 |
