熱軋H型鋼由于其出色的力學(xué)性能及施工簡便等特點被作為主體構(gòu)件廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)中。在施工中大量使用對接焊接構(gòu)件,但焊接殘余應(yīng)力會使構(gòu)件的某些部位提前屈服,影響鋼結(jié)構(gòu)的承載能力。目前對熱軋H型鋼對接焊接殘余應(yīng)力尚無系統(tǒng)研究,其殘余應(yīng)力對構(gòu)件及鋼結(jié)構(gòu)承載能力影響規(guī)律不清。本文研究熱軋H型鋼對接焊接殘余應(yīng)力分布規(guī)律,并討論其殘余應(yīng)力和外載荷疊加對構(gòu)件及鋼結(jié)構(gòu)承載能力的影響。研究成果可為H型鋼對接焊接焊縫形式及焊接位置的選擇提供理論依據(jù),課題具有工程實際意義。本文主要包括如下三部分內(nèi)容:1.對熱軋H型鋼在五種對接焊縫形式下焊接過程進行數(shù)值模擬,得到殘余應(yīng)力分布規(guī)律,通過分析比較,給出較好的對接焊接焊縫形式。2.研究對接焊接對熱軋H型鋼梁、柱構(gòu)件承載能力的影響。在殘余應(yīng)力的基礎(chǔ)上施加荷載,考察焊縫形式及焊縫位置對H型鋼柱及兩端固支梁的極限承載力的影響。3.研究對接焊接對熱軋H型鋼框架結(jié)構(gòu)極限承載力的影響。以兩層框架結(jié)構(gòu)為例,考察焊縫形式及焊縫位置對框架結(jié)構(gòu)極限承載力的影響。研究結(jié)果表明:熱軋H型鋼對接焊接殘余應(yīng)力分布規(guī)律與工字梁截面對接焊接殘余應(yīng)力分布規(guī)律基本一致。對接焊接殘余應(yīng)力對H型鋼柱的承載力影響很小,可忽略不計,但使H型鋼梁的承載力下降,且焊縫形式及位置不同影響不同。對接焊接殘余應(yīng)力使框架結(jié)構(gòu)的彈性極限承載力和塑性極限承載力均降低,焊縫形式及位置不同時影響不同。綜合考慮焊接工藝及對構(gòu)件及結(jié)構(gòu)極限承載力的影響,得出如下結(jié)論:焊縫形式中45°斜焊較好,平接直焊較差;焊縫位于梁端時,殘余應(yīng)力對梁承載力的影響較大;焊縫靠近框架柱固定端時,殘余應(yīng)力對框架結(jié)構(gòu)承載力的影響較大,實際施工中應(yīng)盡量避開這些位置設(shè)置焊縫。
【學(xué)位單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG457.11;TG404
【部分圖文】：

1 章 緒 論 章 緒 論建筑材料，因其抗彎扭強度高、質(zhì)量輕、承載能人工成本和資源消耗、易于安裝及回收利用、、工業(yè)建筑、橋梁、船舶、石油化工設(shè)備和大梁、

圖 1.3 H 型鋼對接焊接實物圖Fig.1.3 H-shaped steel butt welding physical weldingconnection力進行測定但是較為復(fù)雜并且成本較高。隨著有限元分析軟件的開發(fā)，可以通過計算機模擬焊此基礎(chǔ)上施加載荷計算結(jié)構(gòu)的極限承載力，再值模擬結(jié)果的可靠性，這樣就可以更加簡潔明了承載力的影響[4]，為實際工程中鋼結(jié)構(gòu)對接焊接定的參考依據(jù)。處，導(dǎo)致該處迅速升溫后又很快冷卻，溫度變化

圖 1.4 焊縫區(qū)裂紋Fig.1.4 Welding area crack的危害影響：殘余應(yīng)力與外力作用疊加導(dǎo)致應(yīng)力場不均位提前屈服。焊件中的拉伸焊接殘余應(yīng)力集中處如疲勞強度下降。影響：殘余應(yīng)力使焊件產(chǎn)生局部形變，導(dǎo)致焊件的影響：殘余應(yīng)力雖然自身保持平衡但是并不穩(wěn)，會使結(jié)構(gòu)局部失穩(wěn)，整體穩(wěn)定性下降。殘余應(yīng)力何形狀及應(yīng)力分布影響，一般情況下殘余應(yīng)力對非的影響要大[7]。加工精度的影響：由于殘余應(yīng)力會降低材料剛度
【參考文獻】

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本文編號：2853042