负载下焊接加固受弯工形钢梁受力特性研究

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1、负载下焊接加固受弯工形钢梁受力特性研究　　摘要：采用通用有限元软件ANSYS建立有限元模型，对3个不同初始负载下焊接加固的工形钢梁和1个做对比用的未加固工形钢梁的受力特性进行有限元分析，并详细介绍了2种用于模拟负载下焊接加固钢梁受力特性的有限元分析方法。基于目前最常用的、仅采用生死单元技术而未考虑焊接热过程的有限元分析方法，采用间接热结构耦合分析方法，考虑焊接热过程和随温度变化的钢材材性，提出了能够考虑负载下焊接过程影响的有限元分析方法。通过将有限元计算结果与相应的试验结果进行对比，验证了采用的有限元分析方法和有限元模型的可行性。计算

2、结果表明：负载下焊接加固后的钢梁的极限承载能力受初始负载的影响较大。关键词：受弯工形钢梁；加固；焊接；受力特性；ANSYS；有限元分析中图分类号：TU391文献标志码：AAnalysisonLoadcarryingBehaviorofFlexuralIsectionSteelBeamsStrengthenedwithWeldingUnderLoadWANGYuanqing1，2，ZHURuixiang3，DAIGuoxin4，SHI22Gang1，2（1.KeyLaboratoryofCivilEngineeringSafetyand

3、DurabilityofMinistryofEducation，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；2.DepartmentofCivilEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；3.ChinaUnitedEngineeringCorporation，Hangzhou310022，Zhejiang，China；4.SchoolofCivilEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400045，

4、China）Abstract：ThefiniteelementmodelwereperformedusingthegeneralfiniteelementsoftwareANSYS，andfiniteelementanalysiswascarriedoutforloadcarryingbehaviorofthethreereinforcedIsectionbeamsstrengthenedwithweldingunderdifferentinitialloadsandoneunreinforcedIsectionsteelbeam.T

5、wokindsoffiniteelementanalysismethodsusedtosimulatetheloadcarryingbehaviorofsteelbeamsstrengthenedwithweldingunderloadwereintroducedindetail.Basedonthemethodincommonuseatpresent，adoptingthetechnologyofelementbirthanddeathbutwithout22consideringweldingthermalprocess，thef

6、initeelementanalysismethodconsideringtheinfluenceofweldingprocesswasputforward，whichusedtheindirectthermalstructurecouplinganalysismethodandconsideredtheweldingthermalprocess.Theeffectivenessofthefiniteelementanalysismethodandthefiniteelementmodelwereverifiedbythecompar

7、isonsbetweenthefiniteelementanalysisresultsandthetestresults.Thecalculationresultsshowthattheinitialloadhasgreatlyeffectontheultimatebearingcapacityofsteelbeamsstrengthenedwithweldingunderinitialload.Keywords：flexuralIsectionsteelbeam；strengthening；welding；loadcarryingb

8、ehavior；ANSYS；finiteelementanalysis0引言22建筑结构在使用一段时间后，因为建筑结构使用功能或条件发生变化，使得结构的布置和荷载分布形式发生了变化，经评估鉴定，原有结构或构件不能满足新的