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不锈钢结构焊缝连接承载性能有多大?

不锈钢材料具有较好的耐久性和耐腐蚀性,同时具有延长结构寿命、降低维护成本以及容易满足建筑美学等优势,在商业建筑和桥梁结构等领域具有广阔的应用前景。近年来,随着朔州钢结构生产技术的提高和施工工艺的进步,更促进了不锈钢结构的应用。焊接作为钢结构连接的主要方式之一,具有不削弱截面、密闭性好、

  不锈钢材料具有较好的耐久性和耐腐蚀性,同时具有延长结构寿命、降低维护成本以及容易满足建筑美学等优势,在商业建筑和桥梁结构等领域具有广阔的应用前景。近年来,随着朔州钢结构生产技术的提高和施工工艺的进步,更促进了不锈钢结构的应用。焊接作为钢结构连接的主要方式之一,具有不削弱截面、密闭性好、可以保证等强连接或刚性连接等优点,在钢结构生产和装配领域得到了广泛应用,对于不锈钢结构更是如此。

  然而,目前国内关于不锈钢焊缝连接承载性能的设计规范尚不完善,国外规范虽已有较为完善的设计计算方法,但大多是基于普通钢结构焊缝连接设计方法的补充和改进。由于不锈钢材料具有应力-应变非线性等异于普通钢的材料特性,继续借用原有钢结构的设计方法可能并不完全适用。另外,国内外专门针对不锈钢焊缝连接承载性能的研究也相对较少,从而限制了不锈钢结构的广泛应用。

  

  随着不锈钢用量在各个工程领域的快速增加,焊接作为不锈钢结构的一种主要连接方式,国内外许多学者已对不锈钢焊接构件以及不锈钢焊接接头进行了大量的研究。然而,专门关于不锈钢焊缝连接承载性能的研究相对较少。

  相比冷成型不锈钢构件,焊接不锈钢构件可采用较厚的板件来满足较大承载力的要求,还可通过调整板件的宽厚比以达到经济合理的截面设计要求。另外,由于焊缝连接具有加工方便等众多有点,不锈钢焊接构件已经逐渐作为主要的受力构件,可以单独或者与混凝土共同承载,被成功应用在许多建筑物的承重骨架中。

  

  而与普通焊接钢结构相比,由于不锈钢材料具有应变硬化特性、热膨胀系数较高而导热系数相对较低的特点,不锈钢焊接构件的截面残余应力分布形态会与普通钢焊接构件存在较大区别。因此,国内外学者对焊接箱形和工字形等截面形式构件的焊接残余应力进行了系统研究,并提出了不锈钢焊接构件的参与应力分布模型。另外,许多学者还对不锈钢焊接箱形和工字形截面构件、环形焊缝不锈钢圆管等各种焊接截面构件的稳定性和承载性能等进行了试验研究和数值模拟。

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作者: zhaosf

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