圓鋼管KK型搭接節(jié)點(diǎn)內(nèi)隱藏焊縫焊接與否有限元分析

kk型圓鋼管搭接節(jié)點(diǎn),搭接處隱藏焊縫焊接與否的問(wèn)題,現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50017-2003)未作明確要求。本文利用ansys非線性有限元法,分析了搭接節(jié)點(diǎn)隱藏焊縫在焊與不焊2種不同焊接方式下,搭接節(jié)點(diǎn)的支主管管徑比β、徑厚比γ、支主管厚度比τ對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響。同時(shí)分析了在低周往復(fù)荷載作用下,搭接節(jié)點(diǎn)隱藏焊縫在焊與不焊2種焊接方式下的滯回性能,并給出了滯回曲線。搭接節(jié)點(diǎn)不論對(duì)角支管相貫通還是一側(cè)支管貫通,隱藏焊縫焊與不焊對(duì)節(jié)點(diǎn)最終破壞模式影響不大,對(duì)節(jié)點(diǎn)承載能力的影響也不是十分顯著,隱藏焊縫不焊接節(jié)點(diǎn)滯回性能優(yōu)于隱藏焊縫焊接節(jié)點(diǎn)。實(shí)際工程中隱藏焊縫可以不焊接。

以組成k型焊接管板節(jié)點(diǎn)的塔柱徑厚比γ、腹桿與塔柱管徑比β和壁厚比τ,節(jié)點(diǎn)板厚度與腹桿壁厚比tg/ti為參數(shù),對(duì)4個(gè)圓鋼管混凝土k型焊接管板節(jié)點(diǎn)和1個(gè)空心圓鋼管k型焊接管板節(jié)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn),研究該類型節(jié)點(diǎn)的破壞模式、承載能力以及節(jié)點(diǎn)區(qū)的受力特點(diǎn),并采用有限元方法分析各參數(shù)對(duì)圓鋼管混凝土k型焊接管板節(jié)點(diǎn)受力性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：隨著所取參數(shù)的變化,圓鋼管混凝土k型焊接管板節(jié)點(diǎn)存在腹桿失效和節(jié)點(diǎn)板失效2種破壞模式;而空心圓鋼管k型焊接管板節(jié)點(diǎn)的破壞模式為塔柱管壁過(guò)度塑性變形失效。說(shuō)明鋼管中混凝土的填充改變了節(jié)點(diǎn)的受力特點(diǎn)和破壞模式,有利于材料承載能力的充分發(fā)揮。節(jié)點(diǎn)板厚度與腹桿壁厚比tg/ti是影響圓鋼管混凝土k型焊接管板節(jié)點(diǎn)破壞模式和極限承載力的關(guān)鍵因素。在實(shí)際工程中,為避免出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)失效,tg/ti的取值宜大于2。

以組成k型焊接管板節(jié)點(diǎn)的塔柱徑厚比γ、腹桿與塔柱管徑比β和壁厚比τ,節(jié)點(diǎn)板厚度與腹桿壁厚比tg/ti為參數(shù),對(duì)4個(gè)圓鋼管混凝土k型焊接管板節(jié)點(diǎn)和1個(gè)空心圓鋼管k型焊接管板節(jié)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn),研究該類型節(jié)點(diǎn)的破壞模式、承載能力以及節(jié)點(diǎn)區(qū)的受力特點(diǎn),并采用有限元方法分析各參數(shù)對(duì)圓鋼管混凝土k型焊接管板節(jié)點(diǎn)受力性能的影響規(guī)律.研究結(jié)果表明:隨著所取參數(shù)的變化,圓鋼管混凝土k型焊接管板節(jié)點(diǎn)存在腹桿失效和節(jié)點(diǎn)板失效2種破壞模式;而空心圓鋼管k型焊接管板節(jié)點(diǎn)的破壞模式為塔柱管壁過(guò)度塑性變形失效.說(shuō)明鋼管中混凝土的填充改變了節(jié)點(diǎn)的受力特點(diǎn)和破壞模式,有利于材料承載能力的充分發(fā)揮.節(jié)點(diǎn)板厚度與腹桿壁厚比tg/ti是影響圓鋼管混凝土k型焊接管板節(jié)點(diǎn)破壞模式和極限承載力的關(guān)鍵因素.在實(shí)際工程中,為避免出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)失效,tg/ti的取值宜大于2.

以圓鋼管節(jié)點(diǎn)試件的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)非線性有限元計(jì)算可知兩腹桿的極限承載力具有焊縫有限元計(jì)算值略微大于無(wú)焊縫有限元計(jì)算值,且具有焊縫模型有限元極限變形計(jì)算值小于相應(yīng)無(wú)焊縫模型有限元極限變形有限元計(jì)算值.以節(jié)點(diǎn)處增加一圈殼體單元,并取此殼體單元厚度為弦桿壁厚的一半的方法,建立殼體焊縫有限元模型.實(shí)體和殼體有限元參數(shù)分析結(jié)果均表明:焊縫模型的建立均使得圓鋼管節(jié)點(diǎn)剛度增加,導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)極限承載力提高.具有焊縫的殼體有限元模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)相比仍然有較大誤差,而實(shí)體有限元與試驗(yàn)結(jié)果比較接近.

本文主要分析了c級(jí)鋼與普通碳鋼焊接中出現(xiàn)焊接裂紋缺陷及形成原因。為有效地解決焊接中最容易出現(xiàn)焊接裂紋、焊縫熔合不夠、易產(chǎn)生缺陷等問(wèn)題,針對(duì)機(jī)車構(gòu)架鋼簧座與側(cè)架連接焊縫的焊接問(wèn)題,進(jìn)行具體分析,制定出合理的焊接工藝規(guī)程。

推導(dǎo)了考慮焊縫尺寸情況下圓鋼管x型節(jié)點(diǎn)環(huán)向模型的強(qiáng)度公式,通過(guò)有限元軟件ansys模擬分析了相貫節(jié)點(diǎn)的受力情況,并對(duì)焊接過(guò)程中出現(xiàn)焊瘤缺陷的情況提出建議。

連接焊縫長(zhǎng)度的準(zhǔn)確計(jì)算是鋼管相貫節(jié)點(diǎn)焊縫承載力計(jì)算的基礎(chǔ)。以k形圓鋼管搭接節(jié)點(diǎn)的相貫線焊縫長(zhǎng)度為對(duì)象,首先推導(dǎo)出搭接節(jié)點(diǎn)三條相貫線的空間方程,然后給出了這三條焊縫的精確matlab程序化計(jì)算方法,最后考慮實(shí)際工程的需要提出了節(jié)點(diǎn)焊縫長(zhǎng)度的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。

法蘭連接是鋼管結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的連接形式。圓鋼管的法蘭盤連接可以分為無(wú)加勁肋和有加勁肋兩種形式。國(guó)外的相關(guān)資料中只有圓管無(wú)肋條件下的法蘭盤厚度計(jì)算公式,國(guó)內(nèi)有關(guān)法蘭盤連接計(jì)算方法的規(guī)程尚未正式出臺(tái)。針對(duì)圓鋼管法蘭盤連接,在由屈服線理論推導(dǎo)得到的理論公式基礎(chǔ)上,對(duì)其承載性能進(jìn)行了有限元分析。通過(guò)分析有限元計(jì)算結(jié)果,對(duì)理論公式進(jìn)行了修正和改進(jìn),得到更為合理的設(shè)計(jì)方法。

圓鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)有限元分析

較厚板h型鋼焊縫要求焊透,為確保焊縫質(zhì)量,我查閱了大量技術(shù)資料,作了大量的實(shí)驗(yàn),積累了有關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù),確定了焊接方法及焊接工藝。

編號(hào) 構(gòu)件名稱板厚檢查日期 梁段材質(zhì)施工日期 焊縫預(yù)熱溫度層間溫度焊接材料電流 編號(hào)(℃)(℃)型號(hào)規(guī)格（a） 日期 日期 焊接方法接頭形式 無(wú)損檢測(cè) 結(jié)論 焊工 質(zhì)檢員 環(huán)境溫度（℃） 相對(duì)濕度（%） 焊縫焊接檢查記錄表 工程名稱

針對(duì)實(shí)腹式吊車梁焊接h型鋼熔透t型焊縫傳統(tǒng)焊接工藝的不足提出合理的改進(jìn)方案,提高了焊縫質(zhì)量和施工效率,滿足工程施工需要。

針對(duì)矩形管焊接空心球節(jié)點(diǎn)這一特殊的殼體,采用ansys有限元程序、理想彈塑性應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系和von-mises屈服準(zhǔn)則,同時(shí)考慮幾何非線性的影響,對(duì)矩形鋼管焊接空心球節(jié)點(diǎn)的承載力進(jìn)行較為詳細(xì)的計(jì)算分析,在已有工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步通過(guò)有限元分析考察其承載能力的影響因素,特別對(duì)管邊長(zhǎng)與球徑之比槡ab/d不同的節(jié)點(diǎn),通過(guò)對(duì)大量計(jì)算結(jié)果的擬合分析,對(duì)現(xiàn)有承載力計(jì)算公式提出了改進(jìn)。

方鋼管焊接空心球節(jié)點(diǎn)的有限元分析

簡(jiǎn)要敘述了焊接空心球節(jié)點(diǎn)的研究現(xiàn)狀;利用大型有限元分析軟件ansys分析了在軸力作用下方鋼管焊接空心球節(jié)點(diǎn)的力學(xué)特性及破壞機(jī)理;在理想彈塑性狀態(tài)下基于mises屈服準(zhǔn)則對(duì)不同幾何尺寸的方鋼管焊接空心球節(jié)點(diǎn)的極限荷載進(jìn)行了比較;分析了節(jié)點(diǎn)幾何參數(shù)對(duì)極限荷載的影響。

錐型變截面圓鋼管的彎壓扭有限元分析——桿端截面大中間小的錐型變截面桿件作為一種能夠承受軸力、彎矩、扭矩和剪力共同作用的構(gòu)件,既符合桿端彎矩大中間小的受力特點(diǎn),又減少了用鋼量,在新型空間結(jié)構(gòu)中的使用日益增加,但這方面的研究尚為數(shù)不多。本文利用通用有...

應(yīng)用ansys有限元應(yīng)力分析軟件,根據(jù)鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定(hg20583-1998),分別建立了內(nèi)部施焊和外部施焊的內(nèi)伸入式接管與殼體間焊接接頭的模型,分析了焊接接頭處應(yīng)力分布情況,并對(duì)焊接接頭處的應(yīng)力進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,內(nèi)部施焊的整個(gè)焊縫x方向的應(yīng)力平均值大于外部施焊焊縫;外部施焊的整個(gè)焊縫y方向應(yīng)力水平略大于內(nèi)部施焊焊縫;內(nèi)部施焊焊縫等效應(yīng)力的應(yīng)力值小,但其高應(yīng)力區(qū)域范圍較大。

壁厚尺寸 t截面面積每米重量外表面積iwi. mmcm 2kg/mm 2 /mcm 4 cm 3cm d30-2.021.761.380.091.731.160.99 d30-2.52.52.161.70.092.061.370.98 d34-2.022.011.580.112.581.521.13 d34-2.52.52.471.940.113.091.821.12 d38-2.022.261.780.123.681.931.27 d38-2.52.52.792.190.124.412.321.26 d38-3.0-3.32.590.125.092.681.24 d38-3.5-3.792.980.125.731.23 d40-2.022.391.8

鋼管塔具有承載力大、結(jié)構(gòu)傳力清晰、用鋼量少、節(jié)約線路走廊、塔型美觀等優(yōu)點(diǎn),有利于線路的安全,也有利于提高輸電線路的建設(shè)水平。文章就鋼管塔主要焊縫連接形式,一級(jí)焊縫焊接工藝及控制措施進(jìn)行了探析。

該文以手弧焊（ｓｍａｗ），埋弧焊，鎢極氣體保護(hù)焊和熔化極氣體保護(hù)焊四種通用焊接方法為例，從生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量保證的難度，勞動(dòng)強(qiáng)度，技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)效益方面對(duì)小直徑鋼筒體的全熔透焊縫進(jìn)行了比較。認(rèn)為ｇｍａｗ具有最強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，ｓａｗ對(duì)厚壁筒最合適，ｇｔａｗ缺點(diǎn)是熔敷效率太低，而傳充的ｓｍａｗ在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍不會(huì)被完全淘汰。

文章介紹了圓鋼管輕集料混凝土受彎構(gòu)件的有限元分析方法,在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,采用有限元軟件ansys對(duì)試驗(yàn)試件進(jìn)行模擬計(jì)算,并且分析了含鋼率、鋼材屈服強(qiáng)度和輕集料混凝土強(qiáng)度等參數(shù)對(duì)構(gòu)件彎矩-曲率關(guān)系曲線的影響。計(jì)算分析結(jié)果表明,計(jì)算所得極限荷載和彎矩-曲率關(guān)系曲線與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好;含鋼率是影響構(gòu)件抗彎性能的主要因素;鋼材屈服強(qiáng)度對(duì)構(gòu)件的抗彎剛度影響很小,但對(duì)其抗彎承載力影響明顯;輕集料混凝土強(qiáng)度對(duì)圓鋼管輕集料混凝土構(gòu)件的抗彎承載力與抗彎剛度影響甚小。

基于5根圓銅管再生混凝土長(zhǎng)柱試驗(yàn)，選取了合理的本構(gòu)關(guān)系，利用大型通用有限元軟件abaqus對(duì)圓鋼管再生混凝土長(zhǎng)柱進(jìn)行了靜力加栽，并對(duì)比分析了模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果。在此基礎(chǔ)上對(duì)圓鋼管再生混凝土長(zhǎng)柱進(jìn)行了參數(shù)分析，研究了長(zhǎng)細(xì)比、取代率對(duì)圓鋼管再生混凝土長(zhǎng)柱受力性能的影響。結(jié)果表明，構(gòu)件的承栽力隨著長(zhǎng)細(xì)比的提高而降低，隨著取代率的提高呈先提高后降低的趨勢(shì)。