Automation of Welded Joint Capacity Analysis for I-beam Structures using the Finite Element Method

Abstract

Hovedfokuset i denne masteroppgaven har vært å utvikle et program som utfører automatiske analyser av bjelkemodellers knutepunkt, og finner stresskapasiteten til sveisen i disse knutepunktene. I byggebransjen brukes empiriske formler som fra sin natur har begrenset nøyaktighet. Ved bruk av FEM kan noen av disse problemene løses ved å gi et mer detaljer stressfordeling i sveisen enn de empiriske formelene. FEM programmet Abaqus sammen med Python ble brukt for å lage et program og script som kan brukes til å finne stresskapasiteten i sveisen til knutepunktene i en bjelkemodell. Resultatet ble et program som lar en kjøre en automatisert analyse av hvert enkelt knutepunkt i en bjelkemodell.

In this thesis, the main focus has been on developing an automated analysis program, that finds the capacity of welded joints in an I-beam structure. The civil engineering industry today is based on manual empirical formulas that are limited in accuracy due to how they are derived. The Finite Element Method (FEM) solves the accuracy problem with empirical formulas as they give a more nuanced stress distribution in the welds. Using the FEM analysis tool Abaqus in combination with Python, a program and several scripts were developed to analyze the stress capacity in the welds of the joints in an I-beam structure.