交叉焊縫焊接殘余應(yīng)力對(duì)圓管相貫節(jié)點(diǎn)受力的影響.pdf

1、鋼管結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)潔，造型優(yōu)美，是許多大空間、大跨度建筑，如體育館、機(jī)場(chǎng)航站樓、地鐵站、大型工業(yè)廠房的首選結(jié)構(gòu)形式，在這些鋼管結(jié)構(gòu)中不可避免的會(huì)出現(xiàn)焊縫相互交叉的節(jié)點(diǎn)。交叉焊縫附近會(huì)出現(xiàn)三向同號(hào)應(yīng)力，使節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生脆性破壞，影響節(jié)點(diǎn)的承載力，降低結(jié)構(gòu)的安全性能。以往節(jié)點(diǎn)承載力的研究分析往往忽略殘余應(yīng)力的影響，幾乎沒(méi)有對(duì)具有交叉焊縫的圓管相貫節(jié)點(diǎn)進(jìn)行研究。因此，對(duì)于交叉焊縫焊接殘余應(yīng)力對(duì)圓管相貫節(jié)點(diǎn)受力性能影響的研究具有十分重要的意義。
　

2、　 本文選取具有交叉焊縫的圓管相貫節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析研究，利用大型有限元程序ANSYS 對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。利用ANSYS的單元生死技術(shù)與APDL語(yǔ)言，模擬焊縫的逐步填充過(guò)程。通過(guò)焊接速度和起焊點(diǎn)的不同模擬殘余應(yīng)力的峰值和分布的不同，主要研究焊接殘余應(yīng)力不同峰值和不同分布對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響，并且與在焊縫相交處支管開(kāi)孔的節(jié)點(diǎn)承載力進(jìn)行比較。本文選取了12個(gè)模型（T1～T6，焊縫相交處支管未開(kāi)孔；T7～T12，焊縫相交處支管開(kāi)孔）研究焊接殘

3、余應(yīng)力對(duì)節(jié)點(diǎn)受力的影響。主要的研究?jī)?nèi)容和基本結(jié)論如下：⑴建立具有交叉焊縫的圓管相貫節(jié)點(diǎn)的三維有限元模型，采用間接耦合法求解焊接殘余應(yīng)力。⑵通過(guò)不同的焊接速度和起焊點(diǎn)模擬焊接殘余應(yīng)力的峰值和分布的不同，研究焊接殘余應(yīng)力不同分布和峰值對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響。⑶建立在焊縫交叉處支管開(kāi)孔的有限元模型并通過(guò)數(shù)值模擬求解焊縫殘余應(yīng)力的分布與峰值大小以及節(jié)點(diǎn)的承載力，并與焊縫相交處支管未開(kāi)孔的模型進(jìn)行對(duì)比。⑷通過(guò)焊縫相交處支管開(kāi)孔可以有效的降低焊接殘余應(yīng)