雙層鋼桁梁橋整體節(jié)點(diǎn)受力性能研究
本文選題:整體節(jié)點(diǎn) + 有限元; 參考:《中南大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:摘要:雙層鋼桁梁橋的節(jié)點(diǎn)聯(lián)結(jié)桿件多,構(gòu)造及受力狀態(tài)復(fù)雜,全焊接式的整體節(jié)點(diǎn)是其主要連接方式。本文應(yīng)用通用有限元軟件對(duì)某城市雙層景觀鋼桁梁的全焊整體節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了精細(xì)化的內(nèi)力分析,對(duì)其焊接過程進(jìn)行數(shù)值模擬,分析其焊接溫度場(chǎng)和殘余應(yīng)力的分布規(guī)律,主要工作包括: (1)建立全橋空間有限元模型,計(jì)算全橋結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài);建立整體節(jié)點(diǎn)的局部有限元模型,精細(xì)還原節(jié)點(diǎn)的受力體系,保證整體節(jié)點(diǎn)的受力狀態(tài)與全橋結(jié)構(gòu)相一致;整體節(jié)點(diǎn)和相鄰桿件分別采用全焊和螺栓聯(lián)結(jié)兩種連接形式,建立有限元模型,分析研究其對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能的影響。 (2)通過分析節(jié)點(diǎn)的三維有限元模型,對(duì)不同工況下節(jié)點(diǎn)重點(diǎn)部位的應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行比較;研究節(jié)點(diǎn)面板、螺栓拼接板等位置的應(yīng)力分布規(guī)律;針對(duì)節(jié)點(diǎn)的部分構(gòu)造細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 (3)結(jié)合ANSYS軟件進(jìn)行節(jié)點(diǎn)焊接的殘余應(yīng)力分析,采用數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)鋼桁梁中弦節(jié)點(diǎn)1/4結(jié)構(gòu)的焊接過程做了模擬分析。采用內(nèi)部生熱的點(diǎn)熱源加載方式模擬焊接熱源的移動(dòng),并利用間接耦合的方法和生死單元技術(shù)計(jì)算溫度場(chǎng),模擬焊接過程的應(yīng)力場(chǎng)變化。最后分析和總結(jié)了該節(jié)點(diǎn)的焊接熱應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力的規(guī)律,并希望能為以后同類的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)提供部分參考。
[Abstract]:Absrtact: the joints of double-deck steel truss bridge have many connecting members, and the structure and force state are complicated. The main connection mode is the whole welded joint. In this paper, the general finite element software is used to analyze the internal force of the whole welded joints of a double-deck landscape steel truss beam in a city. The welding process is numerically simulated, and the distribution of the welding temperature field and residual stress is analyzed. The main work includes: (1) establishing the finite element model of the whole bridge space to calculate the stress state of the whole bridge structure, establishing the local finite element model of the whole joint and reducing the stress system of the joint, The stress state of the whole joint is consistent with the structure of the whole bridge, and the finite element model of the whole joint and adjacent member is established by two kinds of connection forms: full welding and bolted connection respectively. By analyzing the three-dimensional finite element model of the joints, the stress distribution of the key parts of the joints under different working conditions is compared. Stress distribution law of bolted splicing plate at the same position; optimization design for some construction details of joints. (3) combined with ANSYS software, the residual stress of joint welding is analyzed. The welding process of a 1 / 4 steel truss structure with chord joints is simulated and analyzed by numerical simulation technique. The internal heat generating point heat source loading method is used to simulate the welding heat source movement, and the indirect coupling method and the birth and death element technique are used to calculate the temperature field and simulate the stress field change in the welding process. Finally, the rules of welding thermal stress and welding residual stress of the joint are analyzed and summarized, and it is hoped that some references can be provided for the design of similar joints in the future.
【學(xué)位授予單位】:中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:U441
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 王秋成,柯映林;航空高強(qiáng)度鋁合金殘余應(yīng)力的抑制與消除[J];航空材料學(xué)報(bào);2002年03期
2 陳懷寧,陳亮山,林泉洪;逆焊接加熱處理引入壓縮殘余應(yīng)力的數(shù)值分析[J];機(jī)械強(qiáng)度;2002年01期
3 高永毅,蘇志霄,焦群英,唐果;殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件固有頻率影響的討論[J];機(jī)械強(qiáng)度;2002年02期
4 趙學(xué)榮,朱援祥,孫秦明;水電站合攏焊縫殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬[J];制冷空調(diào)與電力機(jī)械;2003年04期
5 張劍寒;張宇民;韓杰才;赫曉東;;碳化硅空間用反射鏡坯體殘余應(yīng)力的研究[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年02期
6 蔣剛;譚明華;王偉明;何聞;;殘余應(yīng)力測(cè)量方法的研究現(xiàn)狀[J];機(jī)床與液壓;2007年06期
7 ;15屆全國(guó)殘余應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會(huì)(第1輪通知) [J];中國(guó)機(jī)械工程;2009年08期
8 ;熱軋方形中空截面的殘余應(yīng)力分析[J];鋼結(jié)構(gòu);2009年06期
9 ;第15屆全國(guó)殘余應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會(huì)(第1輪通知)[J];機(jī)械工程材料;2009年06期
10 ;第15屆全國(guó)殘余應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會(huì)(第1輪通知)補(bǔ)充說明[J];機(jī)械工程材料;2009年06期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 潘勤學(xué);栗勇;徐春廣;肖定國(guó);楊向臣;伍懿;;超聲法焊縫殘余應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)研究[A];2011年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年
2 任小平;劉怡;;一種無損測(cè)試焊接板件殘余應(yīng)力的方法[A];第九屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ卷[C];2000年
3 游敏;鄭小玲;;對(duì)接接頭橫向殘余應(yīng)力調(diào)控技術(shù)研究[A];湖北省暨武漢焊接學(xué)會(huì)成立二十五周年2005年焊接學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2005年
4 鄭永男;左翼;周冬梅;范平;袁大慶;朱升云;;正電子湮沒方法研究材料中殘余應(yīng)力[A];第四屆全國(guó)反應(yīng)堆物理與核材料學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
5 王偉;;振動(dòng)時(shí)效消除焊接件殘余應(yīng)力效果的驗(yàn)證[A];'2009全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年
6 常紅;侯鑫茜;;光彈貼片法檢測(cè)構(gòu)件殘余應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)研究[A];力學(xué)與工程應(yīng)用(第十三卷)[C];2010年
7 謝大吉;趙如發(fā);胡德貴;王增梅;顧守仁;馮升波;;磁測(cè)殘余應(yīng)力法在工程中應(yīng)用探試[A];第五屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第一卷)[C];1996年
8 張亦良;徐學(xué)東;肖述紅;;殘余應(yīng)力對(duì)儲(chǔ)罐泄漏的影響[A];第九屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅱ卷[C];2000年
9 覃明;陳瑞;馬素媛;賀笑春;李家寶;;殘余應(yīng)力靜載弛豫的研究[A];2002年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展(下)——2002年中國(guó)材料研討會(huì)論文集[C];2002年
10 鄭渝;李志勇;;焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力的超聲檢測(cè)[A];第九次全國(guó)焊接會(huì)議論文集(第2冊(cè))[C];1999年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前8條
1 實(shí)習(xí)記者 王恒;控制殘余應(yīng)力——尋找加工變形的解決之道[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2014年
2 陶萍萍;中建鋼構(gòu)用新技術(shù)消除鋼板墻殘余應(yīng)力[N];現(xiàn)代物流報(bào);2013年
3 ;殘余應(yīng)力與加工變形控制技術(shù)[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2013年
4 ;抗疲勞制造工藝優(yōu)化方案[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2013年
5 ;殘余應(yīng)力與變形控制整體解決方案在航空鋁合金鍛件中的應(yīng)用[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2013年
6 藺軍 謝艷花;央視新樓鋼構(gòu)制作特點(diǎn)與加工工藝[N];建筑時(shí)報(bào);2007年
7 肖英龍;日本功能性船板開發(fā)使用現(xiàn)狀[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2006年
8 記者 匡華安 通訊員 李榮鋒 潘東曉;武鋼起草的兩項(xiàng)國(guó)標(biāo)通過審定[N];中國(guó)冶金報(bào);2013年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 劉海濤;精密薄壁回轉(zhuǎn)體零件加工殘余應(yīng)力及變形的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
2 朱麗娜;基于納米壓痕技術(shù)的涂層殘余應(yīng)力研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2013年
3 陶波;熱壓玻璃透鏡里的殘余應(yīng)力研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年
4 宋以國(guó);多焊縫管板結(jié)構(gòu)焊接工藝與殘余應(yīng)力分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年
5 江小輝;殘余應(yīng)力生成機(jī)理及復(fù)雜薄壁件加工精度控制方法研究[D];東華大學(xué);2014年
6 肖磊;基于深度—敏感壓痕技術(shù)的疲勞裂紋尖端殘余應(yīng)力研究[D];浙江大學(xué);2014年
7 孫志國(guó);MEMS封裝中的殘余應(yīng)力演化及其相關(guān)可靠性研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所);2002年
8 王建花;復(fù)合材料身管殘余應(yīng)力研究[D];南京理工大學(xué);2007年
9 王秋成;航空鋁合金殘余應(yīng)力消除及評(píng)估技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2003年
10 唐志濤;航空鋁合金殘余應(yīng)力及切削加工變形研究[D];山東大學(xué);2008年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 高飛;異種鋼焊接的殘余應(yīng)力研究[D];大連理工大學(xué);2010年
2 于雷;厚壁冷成型鋼殘余應(yīng)力理論分析及其影響研究[D];南京工業(yè)大學(xué);2005年
3 陳永紅;高速列車鋁合金車體側(cè)墻殘余應(yīng)力與變形數(shù)值模擬[D];西南交通大學(xué);2012年
4 劉維;高頻焊管焊接接頭的斷裂行為和殘余應(yīng)力的研究[D];天津大學(xué);2007年
5 孫新楊;纖維與樹脂固化殘余應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
6 王彥龍;殘余應(yīng)力的超聲波檢測(cè)研究[D];西安科技大學(xué);2005年
7 孫敏科;焊接接頭殘余應(yīng)力釋放及控制研究[D];大連理工大學(xué);2011年
8 李娟;玻璃/鋁多層陽極鍵合接頭殘余應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值模擬研究[D];太原科技大學(xué);2013年
9 梁劍;電沉積鎳鍍層中的殘余應(yīng)力表征[D];湘潭大學(xué);2009年
10 王廣暉;智能型機(jī)械殘余應(yīng)力測(cè)試儀的研究與設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2000年
,本文編號(hào):1987520
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/1987520.html