Q690钢焊接H形截面残余应力及其对轴压构件整体稳定性能影响研究

Q690钢焊接HQ690高强度钢为研究对象，探究其焊接H形截面残余应力及其对轴压构件整体稳定性能的影响。通过实验测试和有限元分析得出：Q690H形截面存在一定的残余应力，关键词：Q690钢；焊接残余应力；HWiththewidespreadapplicationofsteelstructuresinbridges,aerospaceandotherfields,thestudyoftheoverallstabilityofsteelstructuresisbecomingmoreandmoreimportant.ThispapertakesQ690high-strengthsteelastheresearchobject,andexplorestheresidualstressofweldedH-sectionsanditsimpactontheoverallstabilityofaxialcompressionmembers.Throughexperimentaltestsandfiniteelementanalysis,itisfoundthattherearecertainresidualstressesintheweldedH-sectionsofQ690steel,andthesestressesaredistributedunevenlyandconcentratedneartheweld.Theseresidualstresseshaveanimpactontheoverallstabilityofaxialcompressionmembers,whichchangesthefailuremodefromglobalfailuretolocalfailure,andthefailurelocationmaynotnecessarilyappearneartheweld.Inthedesignprocessofaxialcompressionmembers,itisnecessarytoconsidertheinfluenceofweldingresidualstresstoensuretheoverallstabilityperformanceofthemembers.Keywords:Q690steel;weldingresidualstress;H-section;axialcompressionmember;overallstability.Q90应用于建筑、桥梁、航空航天等领域。而焊接是钢结构中常用的连接方式之一，但是焊接会产生残余应力，可能对构件的稳定性能造成影响。Q90H形截面残余应力及其对轴压构件整体稳定性能影响是非常有必要的。Q90H形截面构件进行实验测L500m、1000mm、150mm2000m用自动焊接工艺进行焊接。实验测试采用板剪法，通过测量构件在施加不同荷载下的变形量和应变值，计算出标准化弯矩和标准化剪力，推导H形截面的强度和刚度特性。实验测试结果表明，不同长度的焊接H形截面都存在一定的残余应1L=1500mm的焊接H形截面残余应力分布情况。1L=1500mmHQ690H形截面残余应力对轴压构件整建立了L=1500mm的焊接H形截面轴压构件有限元模型，如图2SHELL181有限元单元，仿真分析了构件在施加不同荷载2L=1500mmHH形截面残余应力对轴压构件整体稳定素来决定。图3展示了构件在不同荷载作用下的破坏模式和破坏位置。3Q690H形截面存在一定的残余应力，这些应力分布不在轴压构件的设计过程中，需要考虑到焊接残余应力的影响，以保证构件的整体稳定性能。曹绪丰焊接残余应力对钢结构整体稳定性的影响研究[D