膜結(jié)構(gòu)工程鋼材焊接應力對結(jié)構(gòu)性能的影響

焊接應力對在常溫下承受靜力荷載結(jié)構(gòu)的承載能力沒有影響，因為焊接應力加上外力引起的應力達到屈服點后，應力不再增大，外力由兩側(cè)彈性區(qū)承擔，直到全截面達到屈服點為止。

一受拉構(gòu)件中的焊接應力情況，σr為焊接壓應力。當構(gòu)件無焊接應力時，其承載力值為：

N=btfy

當構(gòu)件有焊接應力時，可得其承載力值為:

N=2kbt(σr+fy)

由于焊接應力是自平衡應力，故:

2kbtσr=(1-2k)btfy，解得：

σr=(1-2k/2k)fy，代入上式得：

N=2kbt[(1-2k/2k)fy+fy]=btfy

這與無焊接應力的鋼板承載能力相同。

雖然在常溫和靜載作用下，焊接應力對構(gòu)件的強度沒有什么影響，但對其剛度則有影響。

由于焊縫中存在三向應力，阻礙了塑性交形，使裂縫易發(fā)生和發(fā)展，因此焊接應力將使疲勞強度降低。

此外，焊接應力還會降低壓桿穩(wěn)定性和使構(gòu)件提前進入塑性工作階段。降低或消除焊縫中的殘余應力是改善結(jié)構(gòu)低溫冷脆性能的重要措施。同時焊接殘余應力對結(jié)構(gòu)的疲勞強度有明顯得不利影響。