本文選題：圓鋼管剛性法蘭 + 角焊縫��； 參考：《工程力學》2015年07期

【摘要】：該文針對圓鋼管剛性法蘭角焊縫在軸拉荷載作用下的受力性能開展了非線性有限元分析,研究了法蘭豎向、橫向和環(huán)向角焊縫在不同荷載水平下的應力發(fā)展規(guī)律,指出了法蘭在軸拉荷載下三道焊縫的傳力分配,進行了不同加勁肋高寬比對豎向焊縫受力影響的研究,提出了更加科學合理的角焊縫計算公式,并通過剛性法蘭節(jié)點軸拉靜力試驗證實了所提出的計算公式的合理性。結(jié)合有限元分析及試驗研究結(jié)果得到如下結(jié)論:圓鋼管剛性法蘭豎向角焊縫在軸拉荷載下的焊喉截面正應力呈上大下小的非對稱分布,豎向焊縫的拉壓分界線位于焊縫長度約1/5處;角焊縫落弧端存在應力集中;在允許焊縫部分進入塑性的情況下,結(jié)構(gòu)依然是安全的;修正后的角焊縫強度計算公式可應用于圓鋼管結(jié)構(gòu)剛性法蘭的連接設(shè)計。
[Abstract]:In this paper, nonlinear finite element analysis is carried out for the stress behavior of fillet weld of rigid flange of circular steel tube under axial tensile load, and the stress development law of flange vertical, transverse and toroidal fillet weld under different load levels is studied. This paper points out the force transfer distribution of three weld lines under axial tensile load, studies the influence of different ratio of stiffening rib height to width on the vertical weld force, and puts forward a more scientific and reasonable formula for calculating the fillet weld. The rationality of the proposed formula is verified by the axial tension static test of the rigid flange joint. Combined with the finite element analysis and the experimental results, the following conclusions are obtained: the normal stress of the welding throat section of the rigid flange of circular steel pipe under axial tension load is asymmetrical distribution. The tensile and compression boundary of vertical weld is about 1 / 5 of the length of weld, the stress concentration exists at the arc end of fillet weld, and the structure is still safe when the part of weld is allowed into plasticity. The modified formula for calculating the strength of fillet weld can be applied to the connection design of rigid flange of circular steel pipe structure.
【作者單位】： 南京工業(yè)大學土木工程學院;河海大學土木交通工程學院;
【基金】：2013年江蘇省“六大人才高峰”項目
【分類號】：TU392.3

【參考文獻】

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5 薛偉辰,黃永嘉,王貴年;500kV吳淞口大跨越塔柔性法蘭原型試驗研究[J];工業(yè)建筑;2004年03期

6 王彥敏;中國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范(規(guī)程)與美國ASD規(guī)范的主要限值[J];建筑結(jié)構(gòu);1999年06期

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8 李開禧;肖允徽;■曉峰;崔佳;朱文;;鋼壓桿的柱子曲線[J];重慶建筑工程學院學報;1985年01期

9 施剛;石永久;王元清;;超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的工程應用[J];建筑鋼結(jié)構(gòu)進展;2008年04期

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5 霍廣堂;王轉(zhuǎn)萍;張武;;離心壓縮機三元流葉輪角焊縫最佳無損檢測方法試驗[A];陜西省第十屆無損檢測年會論文集[C];2006年

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8 夏正中;朱文;;鋼結(jié)構(gòu)角焊縫連接的可靠度[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學會第七屆學術(shù)會議論文集[C];1987年

9 陳楊驥;;關(guān)于空心球節(jié)點角焊縫的計算[A];第三屆空間結(jié)構(gòu)學術(shù)交流會論文集（第二卷）[C];1986年

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本文編號：1996508