高强钢结构研究进展和规程编制.ppt

* * * * * * * * 此处字体颜色和背景颜色多次修改 * * * * * * * * * * * * * 7. 高强钢螺栓连接的受力性能 7.2 抗滑移系数- 国产Q460钢板 表面处理 抗滑移系数 试验 结果 GB50017-2003 Eurocode 3 ANSI/AISC 360-10 BS4604-1970 AS4100-1998 A 0.451 0.50 0.50 0.50 0.50 0.53 B 0.312 0.40 - - - - C 0.371 0.40 0.20 0.33 0.20 0.35 喷砂 喷砂后涂无机富锌漆 未经处理的干净轧制表面 * 8. 高强钢结构的规范编制 清华大学土木工程系主编建设部标准《高强钢结构设计规程》(JGJ) 35家参编单位：12个设计院和科研院所、10个钢结构公司、7个钢铁企业、6个高校 * 项目研究进展刊登在美国钢结构学会(AISC)的官方期刊Engineering Journal 8. 高强钢结构的规范编制 钢材强度Q460～Q690，分8章： 1 总则 2 术语和符号 3 设计基本规定 3.1 一般规定 3.2 结构设计原则 3.3 抗震性能化设计 4 材料 4.1 钢材牌号及标准 4.2 连接材料型号及标准 4.3 材料选用 4.4 设计指标 * 高强度钢材主要适用： 由强度控制截面的构件； 大跨度屋盖结构、大跨度桥梁中的承重构件； 安全性要求高的建筑结构中的主要承重构件； 要求自重轻、强度高的构件。 主要适用于大跨和高层 8. 高强钢结构的规范编制 钢材强度Q460～Q690，分8章： 1 总则 2 术语和符号 3 设计基本规定 3.1 一般规定 3.2 结构设计原则 3.3 抗震性能化设计 4 材料 4.1 钢材牌号及标准 4.2 连接材料型号及标准 4.3 材料选用 4.4 设计指标 * 8. 高强钢结构的规范编制 5 轴心受力构件 整体和局部稳定性提高，宽厚比限值放松 6 受弯构件 目前不考虑塑性发展和屈曲后强度 7 压弯构件 8 连接和节点 生产和加工制作 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4.2高强度钢材的力学性能特点 4. 高强钢的材料力学性能 * 4.3 高强度钢材的低温力学性能特点 静力拉伸试件: 15+15 三点弯试件: 15+15+15 冲击韧性试件:15+15+15 4. 高强钢的材料力学性能 常温下冲击韧性良好； 当 T ≤-20℃时，冲击韧性显著降低 低温下的冲击功甚至低于规范限值 Q460 steel (460MPa) 母材+焊缝+热影响区 * 4. 高强钢的材料力学性能 4.4 循环荷载下高强度钢材的力学性能 – 试验方案 试验方法 预期结果 单调加载 循环加载 单向拉伸和单向压缩曲线 各种循环加载制度下应力应变曲线 引伸计 试件 夹头 47 (20+11+16)个试件（ Q460D、 Q460C 钢材及其对接焊缝接头 10 种加载制度 拉扭复合万能低周疲劳试验机 (instron model 1343) * 4. 高强钢的材料力学性能 循环骨架曲线和单调拉伸曲线的对比 Q460 钢材 Q460 焊缝 目标 建立在结构体系中应用的准确、有效的本构模型 * 4. 高强钢的材料力学性能 4.5 高强度钢材的疲劳性能 – 试验方案 试件： 25+19 (Q390GJD, 35mm 和对接焊缝接头) 21+21 (Q460C母材和对接焊缝接头) 21 (Q460D) 应力幅: 15种, 173.25MPa~297MPa 试验设备 PLG-200C高频疲劳试验机 试件尺寸 试件断口 4. 高强钢的材料力学性能 4.5 高强度钢材的疲劳性能 – 试验结果 母材和焊缝接头的S-N疲劳曲线 Q390GJD 母材 Q390GJD 焊缝接头 Q460D 母材 Q460C 母材 Q460C焊缝接头（抛光） Q460C焊缝接头（原状） * 5. 高强钢构件的截面残余应力 5.1 热轧等边角钢(Q420)残余应力测量试验 标孔 采用分割法 线切割加工 手持应变仪量测 * 5. 高强钢构件的截面残余应力 5.1 热轧等边角钢(Q420)残余应力测量试验 随着板件宽厚比的增大，肢中最大拉应力β1,max和肢边最大压应力β2,max均减小 试验点分布与规范采用的分布模式类似，但平均数值要小于规范采用的数值（0.115 0.20） * 5种截面：∟125