焊接节点

摘要： 针对异形景观类钢结构弯管较多、非标准相贯线焊接节点复杂等结构形式,为控制焊接变形,采取了优化焊接顺序、调整焊接参数和改变焊接接头形式等技术措施指导焊接作业。经应用后,实际焊接变形在可控范围内,整体钢结构完工效果良好。

摘要： 为研究残余应力对焊接结构疲劳性能的影响,基于热力耦合计算方法建立了热弹塑性有限元模型,模拟T型节点焊接全过程及焊后热处理的温度场与应力场。基于扩展有限元法建立T型焊接节点断裂力学数值模型,将焊接应力场作为初始条件引入模型并分析其对疲劳裂纹动态扩展行为的影响。结果表明,未考虑残余应力时,焊接节点疲劳裂纹向焊缝两端均匀发展,裂纹扩展形式与试验结果不符;焊后热处理可以显著降低焊接产生的高拉伸应力和压缩应力,但对疲劳寿命的增幅较小,仅为6.1%;考虑残余应力后疲劳裂纹扩展路径与试验更为接近,焊接结构有限元模拟应考虑焊接残余应力对疲劳裂纹扩展路径的影响。

摘要： 以张家口军民合用机场改扩建工程为研究背景,对大型航站楼复杂钢结构节点的自动定位装配问题进行了探讨分析,通过参数设计和方案比选,开发设计出一套专门应用于复杂钢结构焊接节点的自动定位装配机,经实验研究表明:该型号自动定位装配机可将人工装配的厘米级误差减小至自动装配的毫米级误差,可有效解决传统手工装配加工周期长、装配误差大、劳动强度大的问题.

摘要： 在建筑工程钢结构设计施工中,钢结构焊接节点的施工好坏和设计合理性,决定了建筑工程钢结构焊接节点承载性能的好坏.针对传统承载性能分析方法存在的不足,对建筑工程钢结构焊接节点承载性能进行了优化分析,首先计算得出建筑工程中钢结构焊接特征,以特征计算结果为依据,通过焊接节点的有限元模型的选取,暓终建立建筑工程钢结构焊接节点有限元模型,结合有限元分析的结果,实现建筑工程钢结构焊接节点承载性能分析.实验结果表明,该方法具有较好的性能,钢结构焊接特征计算结果准确率较高,有限元模型分析效果较好,耗时短,且承载力计算精度较高,由此可见,该方法性能优越,能够广泛应用于建筑工程钢结构研究中,为以后的建筑相关研究奠定了数据基础.

摘要： 为研究Q690D高强度钢材及焊缝连接件在常温和高温后的断裂性能,选取代表实际梁柱节点局部焊接构造的十字形焊接节点试样,完成了常温和一系列高温后Q690D钢材和ER80-G焊缝金属的单轴拉伸试验,得到了钢材和焊缝金属在不同高温后的弹性模量、屈服强度、极限强度和延伸率.开展了常温和高温后十字形焊接接头的单调拉伸试验和超低周循环试验,研究了Q690D高强度焊接接头的断裂机理,探讨了过火温度、加载制度对焊接接头断裂性能的影响.结果表明:当钢材和焊接接头的过火温度高于600°C时,钢材和十字形焊接接头的强度降低,其变形能力开始增大;800°C高温后Q690D钢材的强度降低,但ER80-G焊缝金属的力学性能无明显变化,导致焊接接头经受800°C高温后,在单调荷载作用下,其断裂破坏未发生在焊缝处,而发生在母材位置;循环荷载作用下焊接接头的承载能力和变形能力都低于单调荷载的情况;试验得到钢材、焊缝金属和焊接接头的力学性能指标,为发展考虑火灾后效应的断裂分析模型提供了基础试验数据.

摘要： 以钢管混凝土组合桁梁桥为研究对象,总结给出基于热点应力法的节点疲劳评估流程,并对其疲劳构造细节进行研究.结果表明:在矩形空管等宽节点基础上,主管内填混凝土使得节点支、主管表面最大热点应力幅分别降低10.86％和26.51％,节点疲劳寿命提高3.78倍;在圆形空管节点基础上,主管内填混凝土使得节点支、主管表面最大热点应力幅分别降低13.88％和16.39％,节点疲劳寿命提高2.11倍;在主方支圆空管节点基础上,主管内填混凝土使得节点支、主管表面最大热点应力幅分别降低20.06％和29.81％,节点疲劳寿命提高1.92倍;此外,对于矩形钢管混凝土节点,先后在主管内壁设置PBL加劲肋和腹板采用整体节点板,支管表面最大热点应力幅分别继续下降12.11％和29.20％,主管表面最大热点应力幅分别继续下降8.81％和15.64％,由此可知,改变矩形空管节点的构造细节,可以使焊趾处的应力分布趋于均匀,疲劳寿命得到显著提高;同时,在确保各类节点几何尺寸基本相当的前提下,研究得到各类节点疲劳性能优劣次序为PBL加劲型矩形钢管混凝土焊接整体节点、PBL加劲型矩形钢管混凝土等宽节点、矩形钢管混凝土等宽节点、矩形空管等宽节点、圆形钢管混凝土节点、圆形空管节点、主方支圆钢管混凝土节点、主方支圆空管节点.

摘要： 钢结构桥梁焊接点发生腐蚀和疲劳,是影响钢结构稳定性和安全性的重要因素。本文首先说明了钢结构桥梁焊接节点腐蚀的原因和特点;其次,说明了钢结构桥梁焊接节点腐蚀疲惫的主要形式;最后,对钢结构桥梁焊接节点腐蚀疲劳的使用寿命进行了评估,进而为加强钢结构桥梁焊接技术提供可行性的参考。

摘要： 针对焊接空间结构节点易发生损伤和破坏的问题,为了识别焊接空间结构节点焊缝拉裂损伤,建立了节点焊缝拉裂损伤等效模型,考虑到焊接空间结构具有杆件和节点众多的特点,提出了损伤识别两步法.首先建立有焊缝拉裂损伤焊接球节点三维实体有限元模型,划分焊缝裂缝宽度,然后分析不同焊缝裂缝宽度与节点刚度系数之间的关系,最后将所获得的不同裂缝尺寸焊接球节点刚度系数等效为弹簧刚度,施加于结构杆件两端,成为杆端弹簧约束模型,即考虑节点焊缝拉裂损伤的等效有限元模型;建立等效模型后,采用两步法识别节点焊缝拉裂损伤位置,先对结构分区,用小波分析方法识别结构杆件有节点焊缝拉裂损伤发生的区域,然后基于等效模型提取应变模态作为损伤标示量,在损伤区域内具体定位有节点焊缝拉裂损伤发生的杆件.结果表明:焊缝拉裂损伤等效模型能够模拟实际结构节点焊缝拉裂损伤,所建立的节点焊缝损伤等效模型易于提取损伤标示量,采用两步法能够识别出焊接空间结构节点焊缝拉裂损伤位置.

摘要： 为深化对钢桥焊接节点腐蚀疲劳问题的认识,通过对既有研究成果进行梳理,从钢桥腐蚀原因及特点、焊接节点腐蚀疲劳性能影响因素及焊接节点腐蚀预测模型等方面进行了总结,探讨了钢桥焊接节点腐蚀疲劳研究的现状和发展趋势.针对环境腐蚀下疲劳裂纹萌生机理,重点讨论了点蚀疲劳损伤过程.基于3种典型的腐蚀疲劳模型(叠加模型,竞争模型和乘积模型),对腐蚀疲劳裂纹扩展机理进行了综述.对基于S-N曲线、Miner线性累积损伤理论和基于断裂力学裂纹扩展速率公式的两种主要的腐蚀疲劳寿命预测方法进行了归纳.研究结果表明:钢桥焊接节点腐蚀疲劳体现为环境介质和循环应力双重驱动下的裂纹扩展问题,其疲劳破坏模式、疲劳损伤机理、抗疲劳设计等问题更为复杂;钢桥腐蚀疲劳损伤驱动机理、腐蚀疲劳寿命评估方法及适用的疲劳性能强化技术,是钢桥的全寿命周期设计理论的重要基础和钢桥可持续发展亟待解决的重要研究课题.

摘要： 作为钢结构桥梁两类时变损伤,腐蚀与疲劳是影响钢结构桥梁耐久性的主要因素.腐蚀过程中,交变应力和腐蚀相互促进加速了裂纹的扩展.环境腐蚀介质与交变应力耦合作用下,钢桥焊接节点的疲劳性能的加速劣化问题值得关注.为深化对钢桥焊接节点腐蚀疲劳问题的认识,通过对既有研究进行梳理,从钢桥腐蚀原因及特点、焊接节点腐蚀疲劳性能影响因素及焊接节点腐蚀预测模型等方面进行了总结,探讨了钢桥焊接节点腐蚀疲劳研究的现状和发展趋势.针对环境腐蚀下疲劳裂纹萌生机理,重点讨论了点蚀疲劳损伤过程.基于3种典型的腐蚀疲劳模型(叠加模型,竞争模型和乘积模型),对腐蚀疲劳裂纹扩展机理进行了综述.对基于S-N曲线和Miner线性累积损伤理论和基于断裂力学裂纹扩展速率公式的两种主要的腐蚀疲劳寿命预测方法进行了归纳.研究结果表明:钢桥焊接节点腐蚀疲劳体现为环境介质和循环应力双重驱动下的裂纹扩展问题,其疲劳破坏模式、疲劳损伤机理、抗疲劳设计等问题更为复杂;钢桥腐蚀疲劳损伤驱动机理、腐蚀疲劳寿命评估方法及适用的疲劳性能强化技术,是钢桥的全寿命周期设计理论的重要基础和钢桥可持续发展亟待解决的重要研究课题.

摘要： 钢管混凝土桁架连接节点构造复杂,焊缝区域应力集中程度高,是疲劳易损部位.根据钢管混凝土桁架两种主要节点构造形式,焊接管节点和管-板焊接节点,利用ANSYS有限元软件分别建立了K型相贯节点、管-板节点和扫把型节点空间模型,基于国际焊接协会(IIW)和挪威船级社(DNV)提出的热点应力计算方法,完成节点连接焊缝处,热点应力的数值分析.讨论了主管受拉,支管在典型荷载作用下,三种焊接节点焊趾处的热点应力集中系数.研究结果表明,管节点剪应力幅很小,正应力集中系数较大;管-板节点应力集中程度低,最大热点应力集中出现在管-板节点节点板端部;扫把型节点应力集中程度与管-板节点接近,但构造相对复杂.管节点造型美观,连接形式灵活,管-板节点焊缝构造简单,依照基于热点应力S-N曲线的疲劳性能评估方法,钢管混凝土桁架结构采用管-板节点时,具有较好的抗疲劳性能.

摘要： 以往开展的钢管混凝土焊接节点疲劳强度试验研究只计入腹管轴力影响,但随着钢管混凝土材料应用的发展,一些结构形式中腹管所受弯矩不可忽略.本文利用有限元模型以及疲劳试验相结合的方法研究在轴力及弯矩组合作用下,“K”型节点钢管及钢管混凝土焊接节点的疲劳强度,以及失效机理.

摘要： 现代钢结构工程涉及到大量的焊接工艺,焊接节点的局部力学性能对于确保钢结构安全性、可靠性有着十分重要的意义.随着诸多焊接节点局部力学性能检测方法研究的深入,许多焊接节点局部检测及评价也逐渐向检测微损、无损转变.因此,针对焊接节点的局部力学性能,为减少检测对结构本身带来的损伤,取代传统的拉伸试验,引入小冲杆试验方法,形成基于小冲杆方法的焊接节点局部性能研究方法.本文总结了现有的及近几年研究的的基于小冲杆方法的焊接节点局部力学性能研究的进展和趋势.从现有的研究上看,针对用于焊接节点局部力学性能检测的小冲杆方法已经可以较为精确的检测出焊接节点的主要力学性能,该方法具有明显的“取样方便”和“损伤较小”的双重优势.

摘要： 钢框架梁柱焊接节点在强烈地震载荷作用下常发生断裂破坏现象,本文应用细观损伤和连续损伤模型研究焊接节点的超低周疲劳断裂问题.建立了用于超低周疲劳断裂预测分析的细观损伤模型和连续损伤分析模型,基于材性试验标定了梁柱焊接节点区母材和焊缝金属的细观损伤参数和连续损伤参数.开展了两类不同焊接孔形焊接节点在单调荷载和超低周循环荷载下的断裂破坏试验,结果表明通过改善节点处的焊接孔形可以提高节点的塑性变形能力和延性,提高抗震性能.运用两类损伤模型,计算分析了节点细观损伤和连续损伤的发展过程,数值模拟了裂纹的萌生和扩展过程,预测结果与试验吻合良好.

摘要： 随着人类对空间的需求不断增强,海洋工程结构物和大跨度结构物不断增多.由于管形构件在海洋环境下服役的力学优越性,海洋工程钢结构管节点的建造研究方兴未艾.本文基于海洋工程结构建造实践,对海洋工程钢结构节点中的传统焊接节点和铸钢节点的建造工艺流程和服役性能进行了较全面的对比,并在此基础上结合二者的优点提出了一种新型焊接节点,就提高尺寸精度和降低内部残余应力方面给出了新的见解,为后续海洋工程结构物及大跨度结构物的节点制造提供了新的思路.

摘要： 不同形式的空间网格结构节点由于几何构造、焊接连接等因素均存在着不同程度的应力集中,使得节点在荷载作用下可能发生断裂破坏.在常规有限元分析中由于无法合理考虑材料的断裂问题,导致对节点破坏模式和极限状态的分析可能出现偏差.本文采用微观断裂力学模型VGM,对焊接空心球节点、圆钢管相贯节点在轴力作用下破坏模式和极限状态进行了数值分析,并与文献中的试验结果进行了对比.分析结果表明:微观断裂判据对于空间结构节点在轴力作用下的破坏模式、断裂位置和极限状态的预测均有较好的准确性.

摘要： 地震往复荷载引起的疲劳断裂破坏属于低周应变疲劳的范畴,也有研究称之为超低周疲劳.强震作用下的低周疲劳断裂不同于传统的高周疲劳和低周疲劳,其主要特征是大塑性应变幅(数倍屈服应变)和极短的疲劳寿命(循环次数一般少于10-20次).传统的断裂力学方法,为钢框架梁柱节点的脆性断裂分析提供了有效手段.它们的适用条件是,梁柱节点含有初始裂纹缺陷且裂纹尖端附近满足小范围屈服条件.然而,对于梁柱节点中无宏观初始裂纹细部和发生大范围屈服细部的延性启裂问题,传统断裂力学方法己不太适用,特别是往复荷载下节点的低周疲劳断裂问题.本文将介绍两种基于微观机理的断裂预测模型,即微孔扩张模型VGM和循环孔隙增长模型CVGM,并总结了近年来微观机理模型的研究进展.

摘要： 节点是桁架结构的重要组成部分,其强度与刚度直接决定了桁架体系的力学性能。通常,可以按照有关规范和图集进行桁架节点的设计.但是当构件尺寸较大时,现有规范和图集中的设计方法则不一定适用,必须利用有限元方法对其进行三维建模分析,以校核其强度,必要时还要分析局部板件的稳定性。本文对某展览中心巨型桁架节点进行有限元分析,研究现有节点设计方法的适用性。通过分析结果提出了合理的建议,供其它工程参考。

摘要： 节点是桁架结构的重要组成部分,其强度与刚度直接决定了桁架体系的力学性能。通常,可以按照有关规范和图集进行桁架节点的设计.但是当构件尺寸较大时,现有规范和图集中的设计方法则不一定适用,必须利用有限元方法对其进行三维建模分析,以校核其强度,必要时还要分析局部板件的稳定性。本文对某展览中心巨型桁架节点进行有限元分析,研究现有节点设计方法的适用性。通过分析结果提出了合理的建议,供其它工程参考。

摘要： 本发明公开了一种钢结构焊接球节点和螺栓球节点的承载力检验方法，该方法具体包括下述步骤：步骤一：通过摄像头实时获取建筑钢结构节点相关的影像信息，并将影像信息传输至识别单元；步骤二：数据库内存储有建筑钢焊接球节点和螺栓球节点相关的记录信息，受力分析单元从数据库内获取记录信息，并将其与影像信息一同进行受力分析操作，得到焊接位置数据和螺栓位置数据，本发明通过受力分析单元的设置，对采集的相关数据进行影像分析，从而计算出影像值与记录值之间的比值，计算判定单元依据比值进行数据计算，从而依据外形变化，判定受力范围，增加数据分析的准确性，增加数据的说服力度，节省时间，提高工作效率。

摘要： 本发明公开了一种机控式的环形多节点式焊接装置及其焊接方法，属于环形焊接装置领域，一种机控式的环形多节点式焊接装置及其焊接方法，可以实现方便快捷的队曲面工件进行焊接，在焊接过程中，内转动框带动锁定半环和锁定半环夹持的工件转动，完成环形焊接，大幅增加曲面工件的焊接效率，在平移电动滑槽的槽口处设置异物帘可以有效防止熔融状态的焊滴滴落至平移电动滑槽内，使焊滴不易在平移电动滑槽内凝固成异物，不易影响平移电动滑块的正常滑行，且滴落在异物帘上的焊滴凝固成固体后也方便工作人员清理，通过防滑垫的设置可以有效增加锁定半环与工件之间的接触面积，增加锁定半环的夹持强度，不易在焊接过程中发生事故。

摘要： 本发明公开了一种钢结构焊接球节点和螺栓球节点的承载力检验方法，该方法具体包括下述步骤：步骤一：通过摄像头实时获取建筑钢结构节点相关的影像信息，并将影像信息传输至识别单元；步骤二：数据库内存储有建筑钢焊接球节点和螺栓球节点相关的记录信息，受力分析单元从数据库内获取记录信息，并将其与影像信息一同进行受力分析操作，得到焊接位置数据和螺栓位置数据，本发明通过受力分析单元的设置，对采集的相关数据进行影像分析，从而计算出影像值与记录值之间的比值，计算判定单元依据比值进行数据计算，从而依据外形变化，判定受力范围，增加数据分析的准确性，增加数据的说服力度，节省时间，提高工作效率。

摘要： 本发明公开了一种钢桁架多向交接箱型节点焊接模架及节点组装方法，包括下部基座和上部约束体，所述下部基座包括竖向设置的支撑管，所述支撑管上部端头部的管壁上沿管壁厚度方向设置有若干贯穿管壁且开口向上的开口槽；所述上部约束体包括约束管，所述约束管下部端头部的外壁上沿周向固定有若干垂直于外壁的卡板且上部端头部的外壁上沿周向设置有若干垂直于外壁的约束板，所述上部约束体下部端头部可拆卸地与支撑管上部端头部连接，所述若干卡板与若干开口槽一一对应并相适配。采用本模架对多向交接箱型节点组装时通过上部约束体对节点的上、下折弯整板进行支撑并定位，制作精度高，简化了工序，提高了施工效率，施工人员容易掌握。

摘要： 本发明公开了一种精密多节点四通路管的定位焊接方法及定位焊接夹具，定位焊接夹具包括底板、固定块、压紧块、导向定位销、压紧螺钉、第一螺钉、定位销、第二螺钉。通过第二螺钉和定位销将固定块安装在底板上，将加工好的长管件水平安装在第三半圆槽和第一半圆槽组成的内径为ΦD的圆孔中，将短管件的一端垂直安装在长管件上内径为ΦD1的通孔中，短管件外径为ΦD2位置置于第四半圆槽和第二半圆槽组成的内径为ΦD2的圆孔中，对齐固定块和短管件上的定位面F即可进行焊接。本发明结构简单，装夹可靠，定位准确，拆卸方便，制造容易，能够制作出高精度的多节点四通路管。

摘要： 本实用新型公开了一种非焊接梁柱节点卡件及节点结构，包括连接支撑条，所述连接支撑条的内部设置有空腔，所述空腔的内部螺纹连接有可调节连接杆，所述可调节连接杆的右表面固定连接有第一支撑板，所述连接支撑条的左表面固定连接有固定套，所述第一支撑板的内部固定连接有螺栓，所述螺栓的外表面螺纹连接有固定环，所述固定环的右表面固定连接有横向固定筒。本实用新型，通过设计固定套与可调节连接杆，实现在混凝土浇筑时即可一体化安装，避免在施工现场进行焊接，达到提高施工效率的目的，通过设计固定套与固定孔，实现一体化，达到提高结构稳定性的目的，通过设计可调节连接杆、第一支撑板与第二支撑板，达到提高结构的抗剪能力的目的。

摘要： 本实用新型公开了一种用于控制管桁架节点法兰盘焊接变形的焊接结构，包括无缝钢管和法兰盘，所述无缝钢管和法兰盘有两组，该两组无缝钢管和法兰盘为待对接的两组无缝钢管和法兰盘，若干螺栓穿过两法兰盘的螺栓孔以将两法兰盘紧固连接，螺栓与螺栓孔相匹配；每根无缝钢管的待焊接端开设有焊接坡口，并在焊接坡口对应的无缝钢管内壁焊接有焊接衬垫；两法兰盘设置在两无缝钢管之间，所述焊接衬垫伸出无缝钢管一定长度并顶紧对应的法兰盘。该焊接结构能有效控制法兰盘在焊接过程中发生形变，提高管桁架法兰盘节点的制作精度，而且有利于提高现场安装时高强螺栓的穿孔率。

摘要： 本发明公开了一种海洋工程方通结构预制焊接节点的新焊接工艺方法，包括如下步骤：板材下料，板材待焊接边缘进行坡口加工；利用板材焊接接头组对，组成预制方通结构焊接接头；采用金属粉芯焊丝并利用半自动气体保护焊在焊接接头位置进行封底焊接；采用药芯焊丝并利用半自动气体保护焊在焊接接头位置进行填充焊接；采用药芯焊丝并利用半自动气体保护焊在焊接接头位置进行盖面焊接。本发明能够对海洋工程方通结构预制焊接节点进行焊接，焊接效果好，焊接操作简便。

摘要： 本实用新型公开了基于焊接机器人焊接的复杂结构节点中心定位焊接台架，包括放置在地面上挖设的基坑内的活塞缸和液压控制装置。活塞杆可在油缸内相对地面进行垂直移动。活塞杆的伸出端通过螺纹与可换定位销连接。可换定位销可根据结构节点的内径进行更换选择。待焊接节点的内孔与可换定位销的连接实现定位。本实用新型实现了对待焊接结构节点中心的定位安装，保证了每一次焊接时的定位原点相对焊接机器人保持不变，便于焊接机器人焊接编程，减少计算量的同时提高了定位精度，提高了机器人对复杂焊接节点的焊接精度与效率。

摘要： 本实用新型公开了一种锅炉焊接节点焊接质量检测装置，涉及焊接质量检测装置技术领域，包括底座、设于底座右上端的支架和滑动设于支架顶端左侧的L状连杆架，底座上设有水箱，L状连杆架底端通过固定组件连接有锅炉本体，锅炉本体左端通过封堵组件封堵，锅炉本体右端通过连接组件连接有输气管，输气管与外置供气装置连接。在本实用新型中，通过封堵组件对锅炉本体一端进行密封，利用连接组件与外置供气装置连接对另一端进行通气，观察水箱中是否有气泡，来检验焊接节点的质量好坏，代替人工用肉眼检查，省时省力，并且能检测出细微问题，进一步提高了锅炉的检测效率，其中封堵组件与连接组件安装简单便捷。