搭接接头是钢结构中焊接连接接头通常采用的一种方式，其焊缝采用角焊缝形式，通常是受力薄弱环节。钢结构的疲劳、断裂等破坏大多发生在焊缝的焊趾处，其原因除了焊接缺陷会诱发疲劳裂纹进行扩展以外，焊缝外形在焊趾处产生的应力集中也是一个重要影响因素。应力集中的严重程度可以用应力集中系数K_t来表达，即焊趾处应力峰值S_p与施加在无缺口截面上的名义应力S_net之比。在进行钢结构设计时，一般会尽量降低焊缝的坡度，以减小焊趾处的应力集中。然而，上述措施还只是基于对焊缝应力集中影响的定性认识，仍需进行深入研究。
      用于估算应力集中系数的方法有试验法、解析法和有限元分析法等。采用有限元方法对应力集中系数进行计算是容易实施且比较有效的方法，目前应用较为广泛，相关研究包含了不同类型接头中几何参数对应力集中系数的影响，如对接接头、Y形接头、K形接头、T形接头等。对于搭接接头，文献研究了双侧焊接的搭接接头中应力集中系数受搭接长度、焊缝宽度等因素的影响；文献以单侧搭接接头作为某种桁架节点的力学模型，研究了焊缝熔深、弦杆厚度等因素对焊缝几何应力集中系数和热点应力集中系数的影响；文献重点研究了焊缝焊脚、加强高等工艺参数对单侧搭接接头应力集中系数的影响。本文以单侧搭接接头作为力学模型，研究了某种舟桥的单双耳接头尾部的应力集中情况，依据实际结构对模型边界条件进行了处理，研究了盖板厚度、主板厚度、焊缝接触角以及焊趾过渡圆弧半径等参数对应力集中系数的影响情况，为实际结构的工程设计提供了技术支持。
      为验证采用有限元方法计算应力集中系数K_t的准确性，选取一种较为理想的双侧焊接搭接接头作为算例，主要几何尺寸为：主板厚度T、盖板厚度t、焊脚长度l以及接触角θ。
      对称的，可用1/4模型进行研究。在建立有限元模型时，焊趾处单元尺寸及形状对计算结果有着重要的影响。划分的单元必须足够小，以至于能反映出焊趾处的应力集中特性，但又不能太小，否则会产生数值奇异性。采用Ansys软件进行分析，有限元模型采用了三角形平面应变单元plane2，焊趾附近单元最小尺寸为0.15mm。
      由不同几何参数下试验结果与有限元计算结果的对比表可以看出，有限元计算结果与光弹试验结果数据吻合度较好，虽然个别情况下二者的相对误差可达到6.1%，但考虑到试验过程的复杂性&可以认为有限元模型是合理的，采用有限元法对K_t进行计算是较为准确的。
      假设结构处于平面应变状态，并且不考虑焊趾处咬边、夹杂等焊接缺陷以及焊接残余应力的影响。盖板厚度t和主板厚度T的初始几何尺寸为15mm，焊脚长度l为10mm，接触角θ为45°。有限元模型采用三角形平面应变单元plane2，焊趾端部最小尺寸为0.15mm，模型采用的钢板及焊缝的弹性模量E=2.1×10⁵MPa，泊松比μ=0.3。
      保持焊缝现有几何尺寸不变，改变盖板厚度t与主板厚度T的比值，研究应力集中系数K_t的变化情况。由图中可以看出，当t/T<1.5时, K_t随着t/T的增加而迅速降低；而当t/T>1.5以后, K_t降低趋势放缓。此外,在保持t/T不变的情况下，K_t也会随着主板厚度T的增加变大，这主要由于在焊缝尺寸不变的情况下，增加T会降低l/T的值,使得焊趾处的应力集中更为明显。

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