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選取3種典型直徑(φ16,φ25,φ32)的鋼筋,每種鋼筋選取3種螺距,開展了鋼筋直螺紋連接組件接觸有限元分析,系統(tǒng)地研究了直螺紋連接接頭組件的變形、螺牙尖角應(yīng)力及接觸應(yīng)力分布特征。結(jié)果表明:在設(shè)計(jì)連接接頭長度下,采用不同的螺距時(shí),連接接頭組件的靜力受力性能均滿足鋼筋連接的強(qiáng)度及變形要求,但考慮到受力的均勻性、鋼筋幾何尺寸特點(diǎn)、加工難易程度及可行性,建議φ16,φ25,φ32鋼筋機(jī)械連接采用的螺距分別為2.0,2.5,3.0 mm;拉伸荷載作用下,螺牙接觸對(duì)均在一側(cè)密貼,另一側(cè)分離,螺牙接觸面分離量在首尾螺牙處最大;除首尾螺牙的尖角應(yīng)力較大外,其余螺牙的應(yīng)力迅速降低并較為均勻,即螺牙數(shù)目越多(螺距越小),螺牙承受荷載的均勻程度越好,但加工越困難;連接組件的螺牙尖角應(yīng)力與鋼筋直徑、螺距大小有關(guān);螺牙接觸對(duì)的接觸點(diǎn)最大應(yīng)力在螺牙的尖角處,而向螺紋中徑則迅速衰減并穩(wěn)定,即螺紋連接組件的牙體荷載傳遞區(qū)域主要在中徑附近。
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