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文檔簡介
1、現(xiàn)代大型建筑的不斷出現(xiàn),對建筑鋼結構的技術和質量提出了很高的要求。在現(xiàn)場施工中,焊接殘余應力是影響結構質量的重要因素;在結構服役過程中,控制結構的變形是保證其正常工作的必要條件。因此,如何降低大跨度鋼結構的焊接殘余應力、預測和控制結構的變形具有重要意義。
本文以體育場罩棚相貫節(jié)點焊接殘余應力和環(huán)境溫差對體育場罩棚變形的影響作為研究內容,根據(jù)傳熱學原理和熱彈塑性理論,利用大型非線性有限元分析軟件ABAQUS,建立了體育場罩棚相貫
2、節(jié)點焊接模型和體育場罩棚的三維有限元分析模型,計算了鋼管相貫線焊接的溫度場,研究了等效殘余應力和等效應變的分布規(guī)律;比較分析了不同的工藝參數(shù)對焊接等效殘余應力的影響,并給出了更好的工藝方案;計算了體育場罩棚在環(huán)境溫差作用下豎向位移的變化情況。
通過計算得出:焊接一定時間后,高溫區(qū)形狀趨于穩(wěn)定,整體向前移動;焊縫的等效殘余應力很大,可以超過材料的屈服極限。沿焊縫周向,等效殘余應力保持在屈服極限附近,焊接引弧點附近等效殘余應力有波
3、動;沿焊縫徑向,焊縫中部等效殘余應力出現(xiàn)峰值,焊縫附近鋼管的等效殘余應力降幅較快;在焊縫深度上,單層焊接等效殘余應力從上表面到底部逐漸減小。等效殘余應變分布比較穩(wěn)定,主要分布在焊縫上,沿焊縫周向均勻分布,焊縫中部應變比較大,越到兩邊越小,逐漸降為零。焊接速度和引弧點的位置是影響焊接殘余應力的兩個重要因素。比較各個焊接方案的殘余應力得出,從兩管相交線的側面中間位置作為引弧位置,預熱到190℃以上,以82.67×10<'9>J/m3的熱量和
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