基于焊接对多高层钢结构承载力影响的研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文焊接对多高层钢结构承载力影响的研究姓名：梁炜宇申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：赵滇生20070401浙江工业大学硕士学位论文摘要焊接对高层钢结构承载力影晌的研究摘要在钢结构工厂制作和施工现场拼装的过程中，温度随时间和空间的急剧变化，使钢结构产生较大的残余应力和残余变形。前者会降低多高层钢框架构件的刚度，影响其弹性极限承载力；后者则使框架二阶效应增加。可见焊接残余应力和残余变形对结构承载力的影响不能忽略，研究焊接残余应力和残余变形对多高层钢框架承载力的影响具有较大的

2、现实意义。本文首先利用有限元程序模拟焊接过程中热源移动的全过程，求出钢结构梁柱节点焊缝连接处残余应力和残余变形的分布方式。再建立平面框架整体模型，将残余应力和残余变形作为初始条件，并考虑二阶效应和材料非线性，进行结构承载力分析，得到考虑二阶效应的框架内力和位移，通过与不考虑残余应力和变形的框架极限承载力对比，说明残余应力和变形对两跨以上纯钢框架影响较大，应予以考虑。最后建立框架～核心筒平面模型，利用生死单元法模拟从框架边跨到筒体和从筒体到框架两种不同顺序的焊接，分析焊接顺序对残余应力、残余变形及结

3、构承载力的影响，得出从筒体到边跨的顺序焊接时残余应力和残余变形较小，对结构承载力影响亦较小，故建议从简体向边跨的顺序施工。关键词：残余应力，残余变形，多高层钢结构，框架，承载力，影响浙江工业大学硕士学位论文ABSllU-(了RESEARCHESONTHEINFLUENCEOFWELDINGONBEARINGCAPACITYOFHIGH—RISESTEELSTRUCTUREABSTRACTThefastandunevenchangeoftemperaturebringsresidualstressa

4、nddeformationtosteelstructure，wheneverinthemanufactoryorinbuildingsite．Theformerreducesthestiffnessofhi【曲一risesteelstructureandelasticbeatingcapacitywhilethelaterincreasessecond—ordereffectsofsteelframe．Theinfluenceofweldingonbeatingcapacityofhigh·ris

5、esteelstructurecouldnotbeignored，sothattheresearchhasgreatpracticalsignificance．Thetotalprocessofmovingheatfluxweldingofbeam-to‘columnjointsissimulatedwithfiniteelementprogram，andtheresidualstressdistributionanddeformationaleobtained，whichareconsidere

6、dintheplanarmodelofstedframeasinitialcondition．Second-ordereffectsandmaterialnonlinearitywereincludedduringanalyzingthebearingcapacityofsteelstructure，it’sstressanddeformationarediscussedwiththeresuR浙江工业大学硕士学位论文ABSTRACTofsteelframewithnoresidualstress

7、anddeformation．Asaresult，theinfluenceofresidualstressanddeformationshouldberegarded．Therearetwodifferentweldingordersthatfromcentertosideandfromsidetocenterduringbuildingsteelfraine—corewallstructures．Thisworkemploysthetechniqueofelementbirthanddeatht

8、osimulatethedifferentweldingorders．Residualstressdistribution，deformationandtheireffectonbearingcapacityarealsoanalyzed，andthattheorderfromcentertosideismorereasonablewaythantheother．KEYWORDS：residualstress，deformation，high—risesteelstructure，