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
| 参数 | 解析模型 (AM) | CBFEM（基于组件的有限元模型） | AM/ CBFEM | |||
| 直径 | 间距 | 承载力 [kN] | 控制组件 | 承载力 [kN] | 控制组件 | |
| M16 | p = 55 e1 = 40 | 211 | 滑移 | 205 | 滑移 | 1,03 |
| M20 | p = 70 e1= 50 | 329 | 滑移 | 320 | 滑移 | 1,03 |
| M24 | p = 80 e1 = 60 | 474 | 滑移 | 463 | 滑移 | 1,02 |
| M27 | p = 90 e1 = 70 | 617 | 滑移 | 596 | 滑移 | 1,04 |
| M30 | p = 100 e1 = 75 | 754 | 滑移 | 728 | 滑移 | 1,04 |
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.1 Sensitivity study for the bolt diameter}}}\]
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 FRd = 320 kN
- 设计破坏模式为螺栓滑移
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.3 Benchmark example of the bolted splices in shear}}}\]