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直接焊接钢管结构，在焊接成型过程中，会在连接节点处产生焊接残余应力，为了研究残余应力对结构承载力的影响情况。本文利用有限元ANSYS软件对K型钢管相贯节点焊接过程进行了数值模拟，分析了焊接温度场和应力场的分布规律。对K型相贯焊接节点考虑残余应力和不考虑残余应力的多个模型分析，得出了残余应力对K型相贯焊接节点极限承载力的影响。主要研究成果如下: 1.运用ANSYS进行焊接数值模拟。温度场选用SOLID70和SOLID90单元，应力场时转换为SOLID45和SOLID95单元，材料选为Q235钢;建立一定尺寸的模型并采用自由和映射的划分方式进行网格划分;设定边界条件后选用基于生死单元的焊接热源模型施加热源;进行温度场求解，并仿照温度场对应力场求解。研究得出:焊接温度场的分布是不均匀的，不同位置在同一时刻温度差别也很大。焊接温度场的变化具有准稳态特征，主管和支管在靠近焊缝的区域，温度受焊缝区影响较大，而离焊缝区较远时变化则较慢;残余应力的分布是较稳定的，后期焊缝处残余应力值大多在峰值附近。焊接残余应力影响区域较小，但数值较大，在范围之外，残余应力则迅速下降。 2.分析残余应力对钢管结构K型节点承载力的影响。建立32个具有不同尺寸参数的模型，其中，16个考虑残余应力16个不考虑残余应力。通过计算得出节点的破坏形式和极限承载力。相同情况下考虑残余应力的模型的承载力要比未考虑残余应力模型的承载力低。随着主支管直径比β的增大、主管径厚比γ减小和主管与支管夹角θ的减小，残余应力对节点极限承载力的影响越大。