焊接残余应力对铝合金梁柱节点抗震性能的影响
2021-11-30李成华杨凯元
西安工业大学学报 2021年5期
关键词:焊缝
李成华,郭 帅,杨凯元
(西安工业大学 建筑工程学院,西安 710021)
随着经济的发展、时代的进步以及社会发展理念的提升,未来绿色经济的可持续发展也愈来愈受到重视。铝合金本身具有耐腐蚀性强、维护成本低、比强度高、轻质、良好的强度以及较高的回收利用率等优点,是作为建筑结构新型材料较好的选择之一。除空间结构外,铝合金框架结构的研究也符合这一发展趋势。
节点作为框架结构的重要部位之一,对于铝合金结构整体力学性能的优劣至关重要。目前,焊接、机械连接、黏接3种方式作为铝合金构件的主要连接方式,其中焊接与机械连接较为普遍。焊接节点节省人工与材料成本,例如机械连接中,连接件的质量约为结构总质量的10%,而通过焊接可将比例降至4%左右[1]。材料在焊接后,焊缝及热影响区范围内材性不仅会出现一定程度的弱化,同时会出现对节点性能造成一定影响的高水平焊接残余应力和变形。相比于钢材,铝合金受到焊接热输入的影响更大,然而国内外对于铝合金梁柱焊接节点的研究尚不完善。文献[2]通过对箱型铝合金梁柱焊接节点力学性能的试验研究,得出箱型焊接节点具有良好的力学性能,提出了提高节点承载力与延性的节点加强措施。文献[3]采用纤维复合材料来加强铝合金梁柱焊接节点性能,通过静力试验研究验证了碳纤维布的有效性。节点抗震性能涉及节点的延性、承载力、耗能能力以及破坏模式等,为此,文中分析焊接残余应力对铝合金梁柱焊接节点抗震性能的影响,以期提高铝合金焊接节点框架结构整体力学性能。……
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