[发明专利]一种桩腿插销孔的强度校核加载方法

权利要求书

1.一种桩腿插销孔的强度校核加载方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：选取一个插销(2)，将插销(2)插入带校核的桩腿(1)的插销孔内，使得桩腿(1)的插销孔仅与插销(2)的上下表面接触；

步骤二：确认桩腿(1)的插销孔与插销(2)之间的接触范围；

步骤三：根据插销孔与插销(2)之间的接触范围，计算接触范围内各个位置插销(2)给插销孔施加的载荷；

步骤四：选择插销孔上与插销(2)接触位置的两侧受到载荷的最大位置范围；

步骤五：根据步骤三、步骤四得到的结果，通过有限元软件进行加载，得到桩腿插销孔的载荷分布范围和载荷分布范围内各个位置的载荷大小；

所述的插销孔与插销(2)之间的接触范围为90°时的载荷分布为：

通过有限元软件来实现力的加载，具体的实现方式如下：

f_x＝((′Y/r)**2-(′X/r)**2)*′X

f_y＝((′Y/r)**2-(′X/r)**2)*′Y；

其中，f_x为x轴方向的载荷力，f_y为y轴方向的载荷力，y为有限元软件中接触点的y向坐标，'X、'Y均为有限元软件中的变量，插销的中心线方向表示y轴，插销孔内与插销中心线方向垂直的方向表示x轴，插销孔的半径为r。

2.如权利要求1所述的一种桩腿插销孔的强度校核加载方法，其特征在于，选取所述的桩腿(1)的插销孔与插销(2)之间接触范围中的接触点，通过接触点所在角度θ确定载荷作用范围；其中，θ为接触点和插销孔圆心所在的直线与插销孔中心线之间的夹角。

3.如权利要求2所述的一种桩腿插销孔的强度校核加载方法，其特征在于，所述的步骤三中，计算接触范围内各个位置插销(2)给插销孔施加的载荷，是通过三角函数展开得到载荷与坐标的函数关系，再通过有限元软件加载得到。

4.如权利要求3所述的一种桩腿插销孔的强度校核加载方法，其特征在于，所述的插销孔与插销(2)之间的接触范围a为β₁～β₂之间，β₁～β₂之间的任意角度β的载荷分布为：

其中，f(β₁)为插销孔与插销(2)之间的接触范围为β₁时的载荷分布，f(β₂)为插销孔与插销(2)之间的接触范围为β₂时的载荷分布。

5.如权利要求4所述的一种桩腿插销孔的强度校核加载方法，其特征在于，所述的插销孔与插销(2)之间的接触范围a为90°～120°之间。

6.如权利要求5所述的一种桩腿插销孔的强度校核加载方法，其特征在于，所述的插销孔与插销(2)之间的接触范围为120°时的载荷分布为：

通过有限元软件来实现力的加载，具体的实现方式如下：

f_x＝(4*((1+ABS(′Y/r))/2)**1.5-3*((1+ABS(′Y/r))/2)**0.5)*′X

f_y＝(4*((1+ABS(′Y/r))/2)**1.5-3*((1+ABS(′Y/r))/2)**0.5)*′Y

其中，f_x为x轴方向的载荷力，f_y为y轴方向的载荷力，y为有限元软件中接触点的y向坐标，'X、'Y均为有限元软件中的变量，插销的中心线方向表示y轴，插销孔内与插销中心线方向垂直的方向表示x轴，插销孔的半径为r。

7.如权利要求1或6所述的一种桩腿插销孔的强度校核加载方法，其特征在于，所述的有限元软件为通用有限元软件MSC NASTRAN。

8.如权利要求7所述的一种桩腿插销孔的强度校核加载方法，其特征在于，所述的有限元软件中使用PCL语言进行加载得到载荷分布。