摘要：建筑结构用钢板已在国内多个重大工程中得到应用,GB 50017—2017《钢结构设计标准》中已经给出了Q345GJ钢的设计强度指标,更高强度等级建筑结构用钢板的设计指标亟待研究。为此,对厚度t≤50 mm范围内Q460GJ钢的材料性能进行了统计分析,得到了第一组厚度(t≤16 mm)、第二组厚度(16 mm<t≤50 mm)的材料不确定性统计参数,并接受其屈服强度服从正态分布。基于焊接箱形截面和焊接H形截面压弯构件整体稳定承载力试验结果,获得了Q460GJ钢压弯构件的计算模式不确定性统计参数,并通过进一步的统计分析得到了Q460GJ钢压弯构件的抗力不确定性统计参数:对于第一、二厚度分组,其抗力不定性均值分别为1.156和1.138,变异系数分别为0.119和0.113。根据GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》及GB 50068—2018《建筑结构可靠性设计统一标准》,采用可靠度方法提出两个厚度分组对应的压弯构件抗力分项系数,并建议Q460GJ压弯设计强度取为425 MPa。

摘要：建筑结构用钢板是我国研发的高性能钢材,其综合性能优于同等级低合金高强度结构钢,并已在众多大型工程项目中得到应用,Q460GJ钢轴压构件计算模式不确定性统计参数和设计指标亟待研究。基于8个焊接箱形截面和14个焊接H形截面轴压构件的整体稳定承载力试验结果,获得了Q460GJ钢轴压构件计算模式不确定性统计参数。结合已有的Q460GJ钢材料性能不确定性和几何特征不确定性研究成果,通过进一步统计分析,获得了两种截面Q460GJ钢轴压构件的抗力不确定性统计参数。采用可靠度方法提出Q460GJ钢轴压构件抗力分项系数,并分析了其变化规律。考虑现行规范关于抗力分项系数取值的延续性,建议沿用Q345GJ钢的抗力分项系数1.059作为Q460GJ钢轴压构件抗力分项系数,对应的设计强度指标取435 MPa。最后对建议抗力分项系数进行了可靠性校核,结果表明该抗力分项系数满足可靠性要求。

摘要：建筑结构用钢板因其优异的综合力学性能,已在多个国内重大工程中得到应用。Q345GJ钢的设计指标已列入相关国家和行业标准,且已有研究基于试验提出Q460GJ钢压弯设计强度,受弯设计强度亟待补充。基于27个Q460GJ钢受弯构件整体稳定承载力试验结果,统计获得其计算模式不确定性统计参数,结合既有研究中Q460GJ钢材料性能不确定性和几何参数不确定性的统计分析结果,获得Q460GJ钢受弯构件抗力不确定性统计参数。采用可靠性方法计算获得不同荷载组合、荷载比和可变荷载比下的抗力分项系数,分析其变化规律并建议抗弯设计强度取435MPa。对建议设计强度进行可靠性校核,结果表明:在建议设计强度指标下,Q460GJ钢受弯构件在绝大多数情况下的可靠指标大于3.2,满足《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB 50068—2018)的要求。

摘要：对32组Q690高强钢高强螺栓(10.9级或12.9级)抗剪连接进行试验,观察到连接钢板的剪出破坏、撕裂破坏、承压破坏、净截面破坏和螺栓剪切破坏共5种破坏模式。通过分析试验数据,发现Q690高强钢有良好的局部变形能力,研究了螺栓等级、规格、预拉力和端距、边距对试件承载力和变形的影响。收集了多篇文献中的试验数据,得到剪出破坏、撕裂破坏的几何界限约为(0.7~0.9)e_(1)/e_(2),净截面破坏试件的应力比均大于1.0。

摘要：为研究高强耐候钢承压型螺栓连接的受力性能、影响因素及规范计算公式的适用性,对23个高强耐候钢螺栓连接的受力性能进行静力拉伸试验研究和数值模拟,研究端距、边距、螺栓间距和螺栓预紧力对连接破坏模式、承载力和变形能力的影响,确定了高强耐候钢承压型螺栓连接的破坏模式界限。结果表明:破坏模式受边距e2和端距e1共同影响,随着e_(1)/d_(0)(d0为孔径)的增加,e_(2)/d_(0)≤2.0和e_(2)/d_(0)>2.0的连接(有限元模型)芯板破坏模式分别由撕裂破坏转变为净截面破坏、由剪出破坏逐渐转变为撕裂破坏;承压应力系数均随e1/d0的增加而增加,根据边距不同,增加到某一水平后趋于平稳,双螺栓连接间距与承压应力系数正相关;GB 50017—2017《钢结构设计标准》中对于高强耐候钢螺栓连接承压承载力预测偏保守,ANSI/AISC 360-16中不考虑螺栓孔变形时对应的计算承载力与试验和有限元分析结果最为接近;撕裂破坏与剪出破坏端距边距比界限值在0.72~0.79之间,而撕裂破坏和净截面破坏之间的界限值则在1.26~1.57之间。

摘要：钢结构的材料高强化是发展趋势,目前高强钢存在屈强比过高的问题,限制了高强钢在建筑结构中的抗震设计应用。对低合金高强度结构钢进行材性改良,研发出一种新型低屈强比Q620E高强钢。对此新型高强钢的抗震性能进行试验研究,根据壁板宽厚比等级设计截面尺寸不同的箱形截面柱,对轴压比为0.2和0.35的高强钢箱形柱进行低周往复加载试验。通过观察试件的破坏模式、提取滞回曲线和骨架曲线,从承载力、延性、耗能性能与损伤发展等方面对钢柱的抗震性能进行分析,并与Q690D普通高强钢柱抗震性能进行比较。试验结果表明,低屈强比高强钢柱具有良好的滞回性能和塑性变形能力;壁板宽厚比对构件承载力及延性影响显著;壁板宽厚比越大则刚度下降越快、损伤发展不连续;相较于Q690D普通高强钢,Q620E新型钢在力学性能与构件抗震方面均体现出较大的优势,可考虑在高强钢建筑结构中拓展应用。

摘要：基于114个竹皮箱形截面柱进行了轴心受压试验,研究了0.35 mm与0.5 mm两种厚度规格竹皮制作的等边箱形截面柱在不同宽厚比下的整体稳定性能。基于试验结果,分析了竹皮箱形截面柱的失稳破坏形态和整体稳定系数。试验结果表明,箱形截面构件在受荷时同时存在局部失稳与整体弯曲失稳,其中,长细比小于临界长细比的构件在受压时以局部失稳为主,长细比大于临界长细比的构件以整体失稳为主。通过对试验数据分析拟合,计算了两种规格竹皮各3种宽厚比箱形截面构件的临界长细比值,提出了竹皮轴压箱形构件柱子曲线与承载力设计方法,为学生在结构设计竞赛中进行构件截面设计提供科学的理论依据和计算公式。

摘要：在典型航空铝合金结构复合材料胶结修理应用技术中,经常由于结构损伤部位特点、油箱环境、现场修理条件等限制,而无法采用磷酸阳极化等标准的化学表面处理方法。从胶结表面的清洁程度、粗化程度、偶联剂、底胶及其组合作用等方面,通过浮滚剥离和胶结耐久性楔子试验,分别研究各种因素对胶结界面剥离强度和湿热度环境条件下胶结耐久性的影响。综合研究成果,本文提出了一种与磷酸阳极化表面处理方法胶结性能接近的实用物理表面处理方法,并成功应用于某型飞机机翼结构疲劳薄弱部位的复材胶结修理补强。