【摘要】：焊接空心球節(jié)點(diǎn)因其構(gòu)造簡單、施工方便、受力合理等特點(diǎn)被廣泛運(yùn)用于大型空間結(jié)構(gòu)中。由于焊接空心球節(jié)點(diǎn)是通過焊縫將空心球與鋼管連接起來,其焊接過程必將存留大量的殘余應(yīng)力,甚至有焊接殘余應(yīng)力超過材料屈服強(qiáng)度的情況存在,所以不能忽視焊接殘余應(yīng)力對焊接空心球節(jié)點(diǎn)性能的影響。而以往關(guān)于焊接空心球節(jié)點(diǎn)有關(guān)極限承載能力和剛度的研究鮮有考慮焊接殘余應(yīng)力的影響,本文主要研究焊接空心球節(jié)點(diǎn)的焊接殘余應(yīng)力分布模式,并分析其對焊接空心球節(jié)點(diǎn)極限承載力和剛度的影響規(guī)律。本文運(yùn)用有限元軟件ANSYS模擬焊接過程,得出焊接溫度場和應(yīng)力場,總結(jié)出焊接空心球節(jié)點(diǎn)的焊接殘余應(yīng)力分布規(guī)律�；诤附託堄鄳�(yīng)力分布模式,分別開展焊接空心球節(jié)點(diǎn)消除與不消除焊接殘余應(yīng)力情況下的模擬加載研究,揭示焊接殘余應(yīng)力對焊接空心球節(jié)點(diǎn)極限承載力和剛度的影響規(guī)律。本文的主要研究工作有:(1)建立焊接空心球節(jié)點(diǎn)有限元模型,采用瞬態(tài)熱分析模擬焊接過程;選取合理單元,考慮材料性能參數(shù)隨溫度變化的非線性特點(diǎn),運(yùn)用生死單元法模擬焊縫的填充過程,得到不同時刻下的溫度場分布云圖,總結(jié)分析焊接過程中的焊縫區(qū)域時變溫度場變化規(guī)律。(2)基于焊接溫度場分析結(jié)果,計(jì)算焊接空心球節(jié)點(diǎn)不同時刻下的瞬時應(yīng)力及焊接殘余應(yīng)力,得到焊接殘余應(yīng)力在焊縫中心線、鋼管和空心球上的分布特征與規(guī)律。參數(shù)化分析焊接空心球節(jié)點(diǎn)的球徑D和壁厚t、鋼管直徑d和壁厚δ等因素對焊接殘余應(yīng)力分布模式的影響規(guī)律。(3)基于焊接殘余應(yīng)力的分布規(guī)律,對比分析焊接空心球節(jié)點(diǎn)在有無焊接殘余應(yīng)力影響下的極限承載力;參數(shù)化分析焊接殘余應(yīng)力隨著幾何尺寸(空心球直徑D和壁厚t、鋼管直徑d和壁厚δ等)的變化對焊接空心球節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響機(jī)制。(4)基于焊接殘余應(yīng)力分布規(guī)律,計(jì)算荷載作用下焊接空心球節(jié)點(diǎn)的實(shí)時剛度,對比分析焊接空心球節(jié)點(diǎn)在有無焊接殘余應(yīng)力下的節(jié)點(diǎn)剛度的變化情況。參數(shù)化分析焊接殘余應(yīng)力隨著幾何尺寸(空心球直徑D和壁厚t、鋼管直徑d和壁厚δ等)的變化對焊接空心球節(jié)點(diǎn)剛度的影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU392.3
【圖文】：

背景及意義日益發(fā)展，現(xiàn)我國鋼鐵產(chǎn)量位居世界第一，而在建量輕、強(qiáng)度高，塑性韌性好、施工周期短，制造簡于各類現(xiàn)代建筑。在人類物質(zhì)文明的發(fā)展中，人們追求，所以空間結(jié)構(gòu)應(yīng)用于滿足人類對大跨度建筑間結(jié)構(gòu)有空間桁架結(jié)構(gòu)、弦索結(jié)構(gòu)、空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)近年來我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中比較受歡迎的新型復(fù)合殼的基礎(chǔ)上引入預(yù)應(yīng)力索撐體系[1]，被廣泛應(yīng)用于公共建筑中心[2]。如 2008 北京奧運(yùn)會羽毛球館、館、天津自然博物館貴賓廳等，值得注意的是，這口流動性強(qiáng)，且常作為災(zāi)后避難場所，如若發(fā)生結(jié)生命財(cái)產(chǎn)損失。

殼的基礎(chǔ)上引入預(yù)應(yīng)力索撐體系[1]，被廣泛應(yīng)用于公共建筑中心[2]。如 2008 北京奧運(yùn)會羽毛球館、館、天津自然博物館貴賓廳等，值得注意的是，這口流動性強(qiáng)，且常作為災(zāi)后避難場所，如若發(fā)生結(jié)生命財(cái)產(chǎn)損失。圖 1-1 桁架結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2713141