对接焊缝构造形式对Q460高强钢梁柱节点断裂性能的影响研究

摘要

为深入研究对接焊缝构造形式对Q460高强钢梁柱节点断裂性能的影响,对比分析了4种不同构造形式对接焊缝节点试件的断裂特性,采用ANSYS有限元分析软件对4种节点试件进行了单调荷载作用下的数值模拟:采用等效塑性应变指数和开裂指数作为断裂性能的评估指标,分析沿指定路径节点试件的断裂特性;研究焊接残余应力对节点试件断裂性能的影响。结果表明:单边V形坡口衬板单边焊试件、I形坡口衬板单边焊试件、单边V形坡口去除衬板3种节点试件在沿对接焊缝两端及翼缘中部区域出现应力峰值;推荐采用的单边V形坡口双边焊缝衬板的试件沿焊缝区域应力分布较为平缓,能够将高峰应力值外移至焊缝区域以外,避免焊缝及热影响区域发生断裂破坏;与其他3种焊缝构造形式相比,其抗脆断能力较强。基于以上分析,建议高强钢梁柱对接焊缝的衬板宜采用带双边焊缝连接的构造形式,以提高其抗断裂能力。