焊接加固热作用对工形截面压弯钢构件承载性能的影响

摘要：

为研究焊接加固热作用及不同初始负载对工字形压弯钢柱承载性能的影响，基于考虑热影响的热结构耦合分析方法进行了热源模型热输入改进，并考虑初始几何缺陷、初始残余应力及摩擦等，完成了不同负载下焊接加固的3个工字形压弯钢柱的模拟分析。研究了焊接位移时程、腹板应力应变重分布及荷载位移关系，通过有限元分析与相应试验结果对比验证，进而获得了试验无法获得的焊接温度场、翼缘与加固板间的焊接应力应变重分布以及翼缘边缘屈服承载力等结果，并将承载力结果与规范计算结果对比，考察了现有设计方法。结果表明，焊接顺序决定焊接变形的发展过程，焊接热输入和初始负载共同决定持载焊接的位移变化范围和焊接残余变形的大小；初始负载越大，应力应变重分布往偏心受力方向发展更多，承载力越低，而初始残余应力不影响极限承载力；采用考虑热影响的有限元方法具有一定可行性和总体安全性，规范设计方法仍有可提升空间。

关键词：钢结构加固、负载下、焊接热作用、压弯构件、承载性能、有限元分析

所属期刊栏目：38

分类号：TU391(建筑结构)

资助基金：《钢结构加固设计规范》国家标准管理组科研专项课题No．2013-1@@@@Specialized Funding Research of National Standards Management Group on Code for Design of Strengthening Steel Structure 2013-1

在线出版日期：2016-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：96-107