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技术支持中心知识库文章IDEA StatiCa 中焊缝是如何建模的
焊缝 / IDEA StatiCa 中的焊缝
焊缝尺寸和长度
焊缝自动设计/焊缝尺寸确定
缺失焊缝校核
板件与焊缝碰撞检查
焊缝与接触操作的组合
焊缝 – 自动设计、输入、警告、可视化
对接焊缝升级模型
部分熔透(PJP)坡口焊缝
IDEA StatiCa 中焊缝是如何建模的
IDEA StatiCa 中焊缝是如何建模的
SteelConnection designMember designKnowledge baseConnection

IDEA StatiCa 中焊缝是如何建模的

本文也提供以下语言版本
ENCZDEESFRITPTNLHUROKRPLTHTRVIZH
AI从英语翻译

该焊接节点内力分布可假定为弹性或塑性。分析采用理想弹塑性模型,塑性状态由焊缝有效截面处的应力控制。

在连接到无加劲翼缘的节点中,或在长节点中,由于应力集中,焊缝承载力会降低。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按照EN1993-1-8:2006第4.5.3.2节给出的方向法确定。

另请阅读关于焊缝的详细文章:IDEA StatiCa中的焊缝。

应力发展

下图显示了梁柱节点焊接连接中的应变分布。该节点承受弯矩和剪力作用。设计承载力由翼缘焊缝的屈服控制,并受限于5%的塑性应变。

焊缝应力/应变分布的发展过程体现了IDEA StatiCa中的CBFEM模型的塑性重分布特性。

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

下图显示了无加劲肋梁柱节点的有效宽度。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则降低。图中分别显示了开口截面以及箱形或槽形截面的应力分布。

I形截面柱

RHS截面柱

下图显示了应力沿其长度的非均匀分布,以及焊缝长度对设计承载力的影响。 

焊缝有限元的位置

焊缝模型体现了真实焊缝的属性,如几何形状、刚度和延性。但是,表示焊缝及其约束的有限元位置进行了简化。

焊缝有限元的位置如下:

  • 对接焊缝 / CJP焊缝 / 全熔透焊缝 - 位于所连接板件的轴线处
  • 双面角焊缝 / 双侧焊缝 - 位于所连接板件的两侧(具有对称偏心)
  • 角焊缝 / 单侧焊缝 - 位于所连接板件的轴线处(忽略偏心)

对于单面角焊缝,有限元模型进行了简化——忽略了焊缝相对于所连接板件轴线的偏心。然而,这一误差可以忽略不计,并且根据规范规定,单面角焊缝作为两个结构部件之间的唯一连接件是不允许的,因为它的作用相当于铰接(例如EN 1993-1-8第4.3.1.1条或第4.7.1条)。

限制条件:在板件的一条边上只能定义一个焊缝对象。这意味着不能在板件边缘的两侧分别定义不同尺寸的焊缝,也不能在一侧定义比另一侧更短/部分长度的焊缝。

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