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IDEA StatiCa 中焊缝是如何建模的
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IDEA StatiCa 中焊缝是如何建模的

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焊接节点中的力分布可采用弹性或塑性方法考虑。采用理想弹塑性模型,塑性状态由焊缝喉部截面的应力控制。

在与未加劲翼缘相连的节点或长焊缝中,由于应力集中,焊缝承载力会有所降低。焊缝中的塑性应变限制为5%,与板件相同。角焊缝的设计承载力采用EN1993-1-8:2006第4.5.3.2节规定的方向法确定。

应力发展

梁柱节点焊接连接中的应变分布如下所示。该节点承受弯矩和剪力。设计承载力由翼缘焊缝屈服控制,并受5%塑性应变限制。

1/ 翼缘焊缝开始屈服
Fd = 0.63 Rd

2/ 腹板焊缝开始屈服
Fd = 0.95 Rd

3/ 达到设计承载力时焊缝中的应力
Fd = Rd

有效宽度

未加劲梁柱节点的有效宽度如下所示。应力集中在有效宽度范围内,而未加劲部分周围的焊缝承载力有所降低。应力分布分别针对开口截面和箱形或槽形截面进行展示。

I 形截面柱

RHS 截面柱

沿焊缝长度方向应力分布不均匀以及焊缝长度对设计承载力的影响如下所示。由于焊缝端部应力集中,长焊缝的承载力有所降低。

焊缝模型考虑了实际焊缝的特性,包括几何形状、刚度和延性。塑性重分布是CBFEM(基于组件的有限元模型)所能提供的最优特性之一。