鋁合金結構在國內外建筑中逐漸被廣泛應用,與鋼結構性能相比有諸多優(yōu)點,它具有結構自重輕、比強度高、耐腐蝕性好、施工周期短等優(yōu)點。節(jié)點作為結構的傳力樞紐,對整體結構的承載力具有重要的作用。當前國內外對鋁合金焊接節(jié)點的研究較少,阻礙了鋁合金結構的發(fā)展與應用,所以本文對鋁合金結構焊接節(jié)點進行試驗研究和有限元數(shù)值模擬研究。對鋁合金6061-T6母材及其焊縫接頭進行了單調拉伸試驗,分析焊絲型號、焊件厚度、焊接工藝對試件的抗拉強度的影響,試驗結果表明:焊絲型號為5356焊接試件的抗拉強度明顯高于4043焊絲試件,并隨著焊件厚度的增加,試件的抗拉強度隨之減小,在相同條件下,采用MIG焊焊接工藝的試件抗拉強度大于TIG焊的試件。設計4個箱型鋁合金結構焊接試件進行靜力作用下的試驗研究,節(jié)點的傳力構件包括加豎向肋板和加蓋板。結果表明:加豎向肋板可以有效的提高節(jié)點承載力和延性,并且豎向肋板外伸長度增加對焊接節(jié)點的承載力也有顯著的提高。同時采用有限元分析軟件ABAQUS對其試件進行非線性分析,數(shù)值模擬得到的屈服荷載、位移及破壞形態(tài)與試驗結果吻合良好,從而驗證了有限元模型建立方法的正確性。在有限元模型正確的基礎上... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學陜西省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

西安創(chuàng)新中心效果圖

擬在此項目的中庭中建設鋁合金結構，結構模型圖如圖1.2 所示。節(jié)點作為結構的傳力樞紐，對整體結構的承載力起至關重要作用。節(jié)點為焊接形式時，熱影響區(qū)明顯，對于全焊節(jié)點來說就更為重要，所以鋁合金結構焊接節(jié)點承載力和耗能能力對整個結構的承載力尤為重要，在加上現(xiàn)行建筑用鋁合金結構規(guī)范對連接規(guī)定不完善，所以對鋁合金焊接節(jié)點進行研究具有重大的意義，由此引出論文課題。圖 1.1 西安創(chuàng)新中心效果圖 圖 1.2 西安創(chuàng)新中心結構模型圖1.1.2 鋁合金結構的特點鋼筋混凝土結構和鋼結構是土木工程中最常見的結構形式。但是，鋼材表面腐蝕、應力腐蝕和腐蝕疲勞不僅對結構產(chǎn)生外觀缺陷、而且降低壽命甚至失去工作能力。這將給各國帶來的直接經(jīng)濟損失巨大，特別是主要的工業(yè)國家，損失占有率甚至高達國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值的 2%—4%[1]。所以如果能有一種材料既能保證結構承載力和構件強度，又能提高耐久性，這將對土木工程行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生至關重要的作用。

（i）武漢體育學院綜合體育館 （j）紹興奧體中心圖 1.3 鋁合金結構的應用圖4 課題研究工程實例進展情況隨著課題研究的進展，西安創(chuàng)新設計中心實體建設項目中空間鋁結構部分截8 年 1 月 25 日已基本完成，并對焊縫進行超聲波探傷檢驗，為了減小應力集中并縫進行打磨，檢驗結果符合現(xiàn)行國家標準對金屬融化焊焊接接頭的有關規(guī)定，通工程驗收，該結構采用的是全焊鋁節(jié)點,具體詳圖見圖 1.4 所示。


本文編號：3013806