空间网格结构大直径螺栓球节点研发及标准编制

杨大彬; 张雨; 魏晔; 吴金志; 王浩; 张树勋

doi:10.3724/j.gyjzG23052306

空间网格结构大直径螺栓球节点研发及标准编制

doi: 10.3724/j.gyjzG23052306

杨大彬^1,3,
张雨¹,
魏晔^2, ,,
吴金志⁴,
王浩⁵,
张树勋⁵

1. 山东建筑大学土木工程学院, 济南 250000;
2. 山东建筑大学设计集团有限公司, 济南 250000;
3. 山东华亿钢机股份有限公司, 山东济宁 273100;
4. 北京工业大学城市建设学部, 北京 100124;
5. 国家网架及钢结构产品质量检验检测中心, 江苏徐州 221000

基金项目:

2022年度山东省住房城乡建设科技计划项目（2022-K5-10）；2021年度济宁市重点研发计划项目（2021KJHZ007）。

详细信息

作者简介:
杨大彬，博士，教授，主要从事大跨空间结构研究，yangdabin@126.com。

通讯作者:
魏晔，yffhappy1102@163.com。

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出版历程
- 收稿日期: 2023-05-23
- 刊出日期: 2025-10-31

Research and Development of Large-Diameter Bolted Spherical Joints for Spatial Grid Structures and the Compilation of Their Standards

YANG Dabin^1,3,
ZHANG Yu¹,
WEI Ye^{2
, ,},
WU Jinzhi⁴,
WANG Hao⁵,
ZHANG Shuxun⁵

1. School of Civil Engineering, Shandong Jianzhu University, Jinan 250000, China;
2. Shandong Jianzhu University Design Group Co., Ltd., Jinan 250000, China;
3. Shandong Huayi Steel Machinery Co., Ltd., Jining 273100, China;
4. Faculty of Urban Construction, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China;
5. National Quality Inspection and Testing Center for Space Frame and Steel Structures, Xuzhou 221000, China

摘要

摘要: 为了满足超大跨度空间网格结构对大直径螺栓球节点的应用需求，设计了M90×6~M120×6的大直径螺栓，并对10个M100×6大直径螺栓实物试件和9个M120×6大直径螺栓的机械加工试件进行了单向拉伸试验，试验结果得到的力学性能指标均满足要求。对M90×6~M120×6大直径螺栓配套锥头进行了设计，采用ABAQUS有限元软件对M90×6~M120×6大直径螺栓配套锥头进行了受拉和受压力学性能的研究，验证了锥头设计的合理性。基于上述研发成果，申报立项并编制完成了M90×6~M120×6大直径螺栓标准。
- 螺栓球节点 /
- 大直径螺栓 /
- 大直径锥头 /
- 试验研究 /
- 有限元分析
Abstract: In order to meet the application requirements of super-long-span spatial grid structures for large-diameter bolted spherical joints， M90×6 to M120×6 large-diameter bolts were designed. Uniaxial tensile tests were conducted on ten full-scale M100×6 specimens and nine machined M120×6 specimens. The test results showed that their mechanical property indicators all met the requirements. The corresponding tapered heads for M90×6 to M120×6 large-diameter bolts were also designed， and their tensile and stress properties were investigated using ABAQUS. The simulation results validated the rationality of the tapered head design. Based on the above research and development outcomes， the standard for M90×6 to M120×6 large-diameter bolts was successfully applied for project approval and compiled.
- bolted spherical joint /
- large-diameter bolt /
- large-diameter tapered head /
- experimental study /
- finite element analysis

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