【摘要】：建筑設計新理念使建筑形式變得多樣化,鋼結構建筑越來越多地出現(xiàn)在人們的日常生活中。大跨度和超高層鋼結構建筑的不斷涌現(xiàn),讓國產GJ鋼迎來了發(fā)展機遇。國產GJ鋼由于其優(yōu)良特性,在國內重大項目的建設中扮演著重要的角色。Q345GJ、Q460GJ已經(jīng)被應用到一些實際工程中,但是對GJ系列建筑結構用鋼的研究工作還相對比較滯后,尤其是對厚壁構件的研究,這將會帶來設計的不合理以及優(yōu)質鋼材使用上的浪費。構件的穩(wěn)定性和疲勞強度以及脆性斷裂都會受到殘余應力的影響,所以殘余應力是構件層面設計和分析的一個重要因素。新版鋼結構設計標準(GB50017-2017)即將實施,也已經(jīng)引入了Q345GJ,但是對于Q460GJ鋼的殘余應力和力學性能等相關研究還不夠全面,這會影響GJ鋼的全面推廣。本文基于國家自然科學基金項目(編號:51578089),對Q460GJ鋼厚壁焊接箱形和H形截面殘余應力展開研究,本文研究的主要內容包括:(1)對42mm和80mm厚Q460GJ鋼進行靜力材性試驗。通過單向拉伸的材性試驗,得到兩種厚度鋼板的部分力學參數(shù)以及對應的應力應變曲線。(2)采用切條法對Q460GJ鋼80mm厚壁焊接箱形和H形截面的縱向殘余應力進行測量,并采用夾直測量進行修正。(3)通過殘余應力測試結果和分布情況,分析本次試驗可能存在的誤差和影響試驗結果的因素。(4)采用分層切割探究截面縱向殘余應力沿厚度方向的變化情況。將試驗結果通過MATLAB軟件繪制應力云圖,從圖中可以更直觀地觀察出截面各位置殘余應力沿厚度方向的變化情況。(5)對已有殘余應力分布模式進行總結,將本次試驗結果進行擬合,提出殘余應力分布模式,并找出與該模式最相近的現(xiàn)有模式,仔細分析兩者的具體差異。本文的創(chuàng)新點:(1)首次將Q460GJ鋼焊接箱形截面和H形截面殘余應力研究的構件板厚提升到80mm,填補了Q460GJ鋼殘余應力研究在這個厚度的空白。(2)首次使用精加工的鉆孔平臺對鋼板進行鉆孔,可以提高鉆孔效率和成孔質量。(3)提出Q460GJ鋼殘余應力簡化分布模式,并大量總結現(xiàn)有殘余應力分布模式,將本文所提模式與之對比。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU391
【圖文】：

圖 1.1 中國西部國際博覽城Fig 1.1 Western China International Expo City圖 1.2 廣州電視塔Fig 1.2 Guangzhou TV Tower采用高強度、高性能鋼材的工程結構體系可減輕結構自重、提高結構延性、減少地震作用，是橋梁、高層和大跨度鋼結構必然的發(fā)展方向。GJ 鋼的應用為發(fā)展新型鋼結構體系創(chuàng)造了條件，采用“高強度高建鋼”的預應力鋼結構結構體系，同時發(fā)揮高性能鋼材和高強度鋼索的雙重優(yōu)勢，建筑結構造型更加美觀輕巧[8]。1.1.3 GJ 鋼的研究進展GJ 鋼的研究起步比較晚，在國內主要是清華大學，同濟大學和重慶大學的研究比較系統(tǒng)化。2006 年，重慶大學首先對 GJ 鋼材性的設計參數(shù)進行了研究，獲得了 Q345GJ的幾何特征不定性 KA和材料性能不定性 KM統(tǒng)計參數(shù)。2007 年，重慶大學的杜風茂[9]對鋼材截面幾何尺寸的不定性進行了研究，并通過研究結果分析估計了 Q345GJ 鋼構件截面幾何特性的某些統(tǒng)計特征值；盧立香

圖 1.1 中國西部國際博覽城Fig 1.1 Western China International Expo City圖 1.2 廣州電視塔Fig 1.2 Guangzhou TV Tower采用高強度、高性能鋼材的工程結構體系可減輕結構自重、提高結構延性、減少地震作用，是橋梁、高層和大跨度鋼結構必然的發(fā)展方向。GJ 鋼的應用為發(fā)展新型鋼結構體系創(chuàng)造了條件，采用“高強度高建鋼”的預應力鋼結構結構體系，同時發(fā)揮高性能鋼材和高強度鋼索的雙重優(yōu)勢，建筑結構造型更加美觀輕巧[8]。1.1.3 GJ 鋼的研究進展GJ 鋼的研究起步比較晚，在國內主要是清華大學，同濟大學和重慶大學的研究比較系統(tǒng)化。2006 年，重慶大學首先對 GJ 鋼材性的設計參數(shù)進行了研究，獲得了 Q345GJ的幾何特征不定性 KA和材料性能不定性 KM統(tǒng)計參數(shù)。2007 年，重慶大學的杜風茂[9]對鋼材截面幾何尺寸的不定性進行了研究，并通過研究結果分析估計了 Q345GJ 鋼構件截面幾何特性的某些統(tǒng)計特征值；盧立香

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本文編號：2804119