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2024年 第39卷 第5期
2024, 39(5): 1-7.
doi: 10.3724/j.gjgS24050101
摘要
PDF (11107KB)
摘要:
建筑业去碳化的策略之一是提高工程设计效率以降低对建材用量的需求。近年来,得益于高强钢生产技术的进步,使得这一构想成为可能。高强钢在结构工程中的有效使用可以减少构件尺寸和用钢量以及随后的制造、运输和施工成本,这些将有助于节约资源和减少碳排放。与普通钢Q355相比,虽然Q690高强钢的屈强比高、断后伸长率低,但是其具有优异的比强度。Q690高强钢的这些特性会对结构性能产生较大影响。因此,量化这些特性对结构性能的影响,对于确认其在建筑结构中的适用性非常重要。目前主要的钢结构设计规范中的轴压构件整体稳定...
建筑业去碳化的策略之一是提高工程设计效率以降低对建材用量的需求。近年来,得益于高强钢生产技术的进步,使得这一构想成为可能。高强钢在结构工程中的有效使用可以减少构件尺寸和用钢量以及随后的制造、运输和施工成本,这些将有助于节约资源和减少碳排放。与普通钢Q355相比,虽然Q690高强钢的屈强比高、断后伸长率低,但是其具有优异的比强度。Q690高强钢的这些特性会对结构性能产生较大影响。因此,量化这些特性对结构性能的影响,对于确认其在建筑结构中的适用性非常重要。目前主要的钢结构设计规范中的轴压构件整体稳定...
2024, 39(5): 8-16.
doi: 10.13206/j.gjgS24050102
摘要:
建筑结构采用高强钢能有效减少结构用钢量和安装成本,从而降低建筑结构的碳排放,有利于推动建筑业的高质量发展。高强螺栓摩擦型连接是钢结构中最常用的连接方式之一,其依靠连接板件之间的摩擦力传递荷载,具有刚度高、抗疲劳和抗往复荷载等优点,因此桥梁结构中常常采用此类连接方式。实际工程中,高强螺栓摩擦型连接面临着防腐处理和现场施工装配精度不高的问题。在高强螺栓摩擦型连接表面采用电弧热喷铝喷涂和扩孔的方法可以解决上述问题,因此高强钢的高强螺栓摩擦型连接表面电弧热喷铝和扩孔后的抗滑移性能对该连接的承载能力具有至...
建筑结构采用高强钢能有效减少结构用钢量和安装成本,从而降低建筑结构的碳排放,有利于推动建筑业的高质量发展。高强螺栓摩擦型连接是钢结构中最常用的连接方式之一,其依靠连接板件之间的摩擦力传递荷载,具有刚度高、抗疲劳和抗往复荷载等优点,因此桥梁结构中常常采用此类连接方式。实际工程中,高强螺栓摩擦型连接面临着防腐处理和现场施工装配精度不高的问题。在高强螺栓摩擦型连接表面采用电弧热喷铝喷涂和扩孔的方法可以解决上述问题,因此高强钢的高强螺栓摩擦型连接表面电弧热喷铝和扩孔后的抗滑移性能对该连接的承载能力具有至...
2024, 39(5): 17-26.
doi: 10.13206/j.gjgS24050103
摘要:
对50、70 mm厚的高强度Q690钢板及其对接焊接件在拉伸条件下的机械性能进行了全面研究,共进行了40次拉伸试验。首先,针对母材在钢板厚度范围内的3个不同层上提取了18个圆形截面比例试样。对所有这些试样进行了拉伸试验,以获得其机械性能,并研究了它们在不同板厚上的变化。其次,在这些厚钢板之间采用不同热输入能量的埋弧焊制备焊接件。此外,还对焊接部分的典型热影响区进行了微观结构检查。对总共22个矩形截面标准试样进行了拉伸试验,以获得其机械性能,并评估和比较了这些试样的全方位变形特性,特别是其抗拉强度...
对50、70 mm厚的高强度Q690钢板及其对接焊接件在拉伸条件下的机械性能进行了全面研究,共进行了40次拉伸试验。首先,针对母材在钢板厚度范围内的3个不同层上提取了18个圆形截面比例试样。对所有这些试样进行了拉伸试验,以获得其机械性能,并研究了它们在不同板厚上的变化。其次,在这些厚钢板之间采用不同热输入能量的埋弧焊制备焊接件。此外,还对焊接部分的典型热影响区进行了微观结构检查。对总共22个矩形截面标准试样进行了拉伸试验,以获得其机械性能,并评估和比较了这些试样的全方位变形特性,特别是其抗拉强度...
2024, 39(5): 27-33.
doi: 10.13206/j.gjgS24050104
摘要:
高强钢指屈服强度fy不小于460 MPa的钢材,因其良好的材料性能已被逐步应用于建筑和桥梁中。与普通强度钢材相比,高强钢具有更高的屈服强度,可以减小构件的尺寸,且较薄的钢板厚度可以减少焊接工作量、提高焊接质量,从而避免厚板带来的焊接问题。疲劳损伤一直以来是桥梁结构最为关键的服役问题之一,在国内外现行的结构设计规范中并没有包含针对高强钢材疲劳性能的设计标准。对Q690高强钢及其焊接件的疲劳性能进行了系统性的试验研究,确定Q690高强钢及其焊后的疲劳强度,以推进Q690高强钢在实际工程中的应用。首先...
高强钢指屈服强度fy不小于460 MPa的钢材,因其良好的材料性能已被逐步应用于建筑和桥梁中。与普通强度钢材相比,高强钢具有更高的屈服强度,可以减小构件的尺寸,且较薄的钢板厚度可以减少焊接工作量、提高焊接质量,从而避免厚板带来的焊接问题。疲劳损伤一直以来是桥梁结构最为关键的服役问题之一,在国内外现行的结构设计规范中并没有包含针对高强钢材疲劳性能的设计标准。对Q690高强钢及其焊接件的疲劳性能进行了系统性的试验研究,确定Q690高强钢及其焊后的疲劳强度,以推进Q690高强钢在实际工程中的应用。首先...
2024, 39(5): 34-40.
doi: 10.13206/j.gjgS24050105
摘要:
Q690-QT高强钢具有轻质高强等优点,应用于钢结构建筑中,可显著减轻结构自重、降低成本。过去20年里,大量Q690-QT高强钢焊接材料及构件的力学性能试验结果表明,如果焊接控制不当,会导致高强钢微观结构出现变化,出现焊接截面的屈服强度、抗拉强度和延性显著下降的现象。上述试验更多地是进行焊接后接头表现的性能特点描述,未能系统采用试验或理论分析不同焊接工艺的参数对高强钢焊接接头力学性能的影响,也未能形成可避免高强钢焊接强度折减的焊接工艺参数,难以为高强钢材料在建筑和桥梁等工程的实际应用提供技术支撑...
Q690-QT高强钢具有轻质高强等优点,应用于钢结构建筑中,可显著减轻结构自重、降低成本。过去20年里,大量Q690-QT高强钢焊接材料及构件的力学性能试验结果表明,如果焊接控制不当,会导致高强钢微观结构出现变化,出现焊接截面的屈服强度、抗拉强度和延性显著下降的现象。上述试验更多地是进行焊接后接头表现的性能特点描述,未能系统采用试验或理论分析不同焊接工艺的参数对高强钢焊接接头力学性能的影响,也未能形成可避免高强钢焊接强度折减的焊接工艺参数,难以为高强钢材料在建筑和桥梁等工程的实际应用提供技术支撑...
2024, 39(5): 41-48.
doi: 10.13206/j.gjgS24050106
摘要:
圆形钢管混凝土可以充分发挥钢管和混凝土的组合作用,使得钢管混凝土承载力和延性得到明显提升,因而广泛应用于工程结构中。将高强钢应用于钢管混凝土柱,可以减小构件尺寸和自重,使结构在节省材料用量的同时获得更大的可用空间,更加经济环保。然而,现行钢管混凝土设计规范主要是依据普通钢材强度等级的研究成果制定的,对采用高强钢的钢管混凝土的适用性尚未可知。此外,针对高强钢管混凝土短柱轴压性能,现有研究主要关注其在承载时的结构性能,而很少关注钢管和内填混凝土在不同变形阶段分别承担轴力的贡献。因此,基于试验对高强钢...
圆形钢管混凝土可以充分发挥钢管和混凝土的组合作用,使得钢管混凝土承载力和延性得到明显提升,因而广泛应用于工程结构中。将高强钢应用于钢管混凝土柱,可以减小构件尺寸和自重,使结构在节省材料用量的同时获得更大的可用空间,更加经济环保。然而,现行钢管混凝土设计规范主要是依据普通钢材强度等级的研究成果制定的,对采用高强钢的钢管混凝土的适用性尚未可知。此外,针对高强钢管混凝土短柱轴压性能,现有研究主要关注其在承载时的结构性能,而很少关注钢管和内填混凝土在不同变形阶段分别承担轴力的贡献。因此,基于试验对高强钢...
2024, 39(5): 49-56.
doi: 10.13206/j.gjgS24050107
摘要:
近年来,随着冶金技术的发展,屈服强度在460 MPa及以上的高强度钢材和超高强度钢材已在我国实现了工业化生产。这类钢材采用热处理工序获得特定的微观结构,优化其材料属性和机械特性,在建筑结构的受力性能、经济效益和节能减排等方面都具有突出的优点。然而,一些研究人员指出,由于冶炼过程中必须的热处理工序,这些高强钢的微观结构在焊接过程中很容易受到影响,发生金属相变,导致焊接热影响区的各种机械性能降低。因此,有必要对建筑工业实用尺寸(如10~30 mm厚)的高强钢Q690和Q960板焊接后结构表现进行深入...
近年来,随着冶金技术的发展,屈服强度在460 MPa及以上的高强度钢材和超高强度钢材已在我国实现了工业化生产。这类钢材采用热处理工序获得特定的微观结构,优化其材料属性和机械特性,在建筑结构的受力性能、经济效益和节能减排等方面都具有突出的优点。然而,一些研究人员指出,由于冶炼过程中必须的热处理工序,这些高强钢的微观结构在焊接过程中很容易受到影响,发生金属相变,导致焊接热影响区的各种机械性能降低。因此,有必要对建筑工业实用尺寸(如10~30 mm厚)的高强钢Q690和Q960板焊接后结构表现进行深入...
2024, 39(5): 57-63.
doi: 10.13206/j.gjgS24050108
摘要:
Q690高强钢由于其优越的强度和自重比在工程结构中受到越来越多的关注。螺栓连接是钢结构节点组成的重要形式,了解Q690钢的延性断裂行为对于研究Q690构件之间螺栓连接的破坏形式至关重要。为了解决这一问题,使用传统的延性断裂分析方法对Q690钢进行了全面的初步研究,包括校准空穴扩张模型(VGM)和应力修正临界应变(SMCS)模型。对标准拉伸试件和不同缺口半径的圆棒缺口试件进行单调拉伸试验,通过对试验数据的分析得到了Q690钢的真实应力-应变关系和在不同应力三轴度下的工程应力-应变曲线。随后对断口进...
Q690高强钢由于其优越的强度和自重比在工程结构中受到越来越多的关注。螺栓连接是钢结构节点组成的重要形式,了解Q690钢的延性断裂行为对于研究Q690构件之间螺栓连接的破坏形式至关重要。为了解决这一问题,使用传统的延性断裂分析方法对Q690钢进行了全面的初步研究,包括校准空穴扩张模型(VGM)和应力修正临界应变(SMCS)模型。对标准拉伸试件和不同缺口半径的圆棒缺口试件进行单调拉伸试验,通过对试验数据的分析得到了Q690钢的真实应力-应变关系和在不同应力三轴度下的工程应力-应变曲线。随后对断口进...
2024, 39(5): 64-66.
doi: 10.13206/j.gjg23092020
摘要:
介绍了工业厂房中遇到的三种钢梁:托梁、上翼缘有檩条的刚架梁和钢梁下翼缘与檩条之间设置了隅撑的钢梁,给出了它们的弯扭失稳临界弯矩公式,指出了它们的区别,特别指出隅撑-檩条支撑是门式刚架横梁的弹性扭转支撑,其刚度由檩条的抗弯刚度决定,按照弹性地基梁计算弯扭失稳临界弯矩,不再有计算长度的概念。
介绍了工业厂房中遇到的三种钢梁:托梁、上翼缘有檩条的刚架梁和钢梁下翼缘与檩条之间设置了隅撑的钢梁,给出了它们的弯扭失稳临界弯矩公式,指出了它们的区别,特别指出隅撑-檩条支撑是门式刚架横梁的弹性扭转支撑,其刚度由檩条的抗弯刚度决定,按照弹性地基梁计算弯扭失稳临界弯矩,不再有计算长度的概念。
