考虑残余应力的高层钢框架梁柱节点焊缝风致疲劳评估

作者：李万润; 刘宇飞; 方钊; 李爱群; 王辉; 杜永峰

来源：东南大学学报(自然科学版), 2019, 49(04): 672-678.

DOI：10.3969/j.issn.1001-0505.2019.04.009

• 风致疲劳
• 子模型法
• 残余应力
• 梁柱节点
• 等效结构应力法

为研究残余应力对高层钢结构节点焊缝风致疲劳性能的影响,结合等效结构应力提出一种考虑残余应力影响的风致疲劳评估方法.首先,利用多尺度建模方法建立某12层钢框架结构多尺度模型,用谐波叠加法模拟脉动风速时程,分析框架结构在风荷载下的整体动力响应;其次,建立含焊缝及工艺孔的梁柱节点局部精细化子模型,模拟焊接温度场及残余应力场;通过施加初始应力场方式考虑残余应力的影响,计算子模型在考虑残余应力时的风致动力响应;最后,结合等效结构应力对焊缝疲劳寿命进行评估.结果表明,结合多尺度方法与子模型技术可实现对此类高层钢结构局部细节的分析,焊接顺序及工艺孔对子模型残余应力分布有一定影响,节点焊缝处残余应力的存在使风致疲劳寿命有所降低,该方法可用于高层钢框架梁柱节点风致疲劳评估.

• 单位
  东南大学; 北京建筑大学; 兰州理工大学; 土木工程学院