避雷针法兰节点高强螺栓风振疲劳性能

摘要：

为研究风荷载对避雷针结构法兰节点高强螺栓疲劳性能的影响,采用双向流固耦合方法对其进行三维数值风洞模拟,基于雨流计数法与等效应力幅公式,结合M24 高强螺栓常幅疲劳试验数据,预测不同风速工况下的高强螺栓疲劳寿命.结果表明:风环境场内法兰节点迎风驻点处高强螺栓应力最大,且应力集中位置与常幅疲劳试验断口位置基本吻合;高强螺栓位移响应易与结构前 4 阶频率产生共振,尤其在 0.40 Hz和 1.96 Hz频率下的响应较为显著;不同风速组合工况对高强螺栓疲劳寿命影响较大,其中组合风速差值为 10m/s工况下所计算的等效应力幅增长率是组合风速差值为 5m/s工况下的 2.8 倍,对结构二阶效应更为明显.

关键词：双向流固耦合、高强螺栓、三维数值风洞模拟、法兰节点、风振疲劳

所属期刊栏目：18

分类号：TU347(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;山西省基础研究计划项目;山西省基础研究计划项目

在线出版日期：2023-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：834-841