错位缺陷对钢桥中厚板斜十字接头静力性能影响研究

为了解错位缺陷对钢桥中厚板斜十字接头静力性能的影响,以某主跨200 m的简支系杆拱桥拱-梁节点为背景进行研究。采用理论分析与有限元计算相结合的方法,分析错位量和斜交角度对厚板斜十字接头热点应力的影响,并提出考虑错位缺陷的厚板斜十字接头应力集中系数的计算方法。结果表明:错位缺陷对斜十字接头的静力性能影响较大,负错位缺陷比正错位缺陷更不利;斜十字接头竖向支承板焊缝处最大热点应力与错位量近似正线性相关,并与斜交角度正相关;提出的应力集中系数的计算方法与有限元计算结果拟合较好,可应用于钢桥施工阶段产生错位缺陷的厚板斜十字接头受力情况的初步估算。

斜十字接头三维焊接残余应力的数值模拟

为研究全熔透焊接十字接头残余应力空间分布特点,分析十字接头焊缝形式对焊接残余应力分布状态的影响,基于温度场和应力场间接耦合方式,对全熔透焊接十字接头残余应力开展了有限元数值模拟研究.采用ANSYS有限元软件,选择Q345C钢材典型热力学参数,构建全熔透焊接十字接头有限元模型,分析得到焊接过程结构温度场分布.将焊接十字接头温度场作为输入条件,基于ANSYS热–力耦合分析得到全熔透焊接斜十字接头三维残余应力场分布.结果表明,全熔透焊接十字接头残余应力峰值主要分布在焊趾和焊根处,焊缝角度变化会对焊缝处残余应力分布带来较大影响.