摘要：为研究奥氏体型S30408不锈钢角焊缝连接接头的承载性能,对6个正面角焊缝连接试件和5个侧面角焊缝连接试件进行了拉伸试验,测得焊缝连接试件在拉伸作用下的极限荷载,以及焊缝强度、焊缝随荷载的变形情况,并对焊缝的破坏状态进行了观察。试验结果表明:正面角焊缝连接接头焊缝断裂面呈底部垂直于芯板表面而上部接近30°斜截面的不规则撕裂状,其抗拉强度平均值742 MPa,焊缝平均变形量为2.875 mm。侧面角焊缝连接接头焊缝断裂面较为平整,接近45°理论值,其剪切强度平均为506 MPa,焊缝平均变形量为4.387 mm。正面角焊缝连接试件焊缝抗拉强度为侧面角焊缝连接试件剪切强度的1.47倍。正面角焊缝和侧面角焊缝连接试件承载力试验值均高于CECS 410:2015《不锈钢结构技术规程》和欧洲规范Eurocode 3的设计值,CECS 410:2015规程中对于正面角焊缝和侧面角焊缝连接试件承载力设计值的规定过于保守;欧洲规范Eurocode 3对正面角焊缝连接试件承载力设计值的规定也较为保守,而对侧面角焊缝连接试件承载力设计值的规定较为合理。

摘要：通过对7根不锈钢薄腹梁进行受剪性能试验研究,分析了梁腹板的剪切屈曲和屈曲后强度。结果表明:所有梁均发生剪切屈曲破坏,薄腹板中形成拉力带,上翼缘和横向加劲肋中出现塑性铰;根据腹板表面应变和侧向鼓曲变形测得的剪切屈曲应力均低于理论计算的弹性剪切屈曲应力;梁的受剪承载力显著高于腹板剪切屈曲时的荷载,具有较高的屈曲后强度;梁端设置封头肋板可以提高梁的受剪承载力。基于得出的试验结果及现有其他试验数据,对两种考虑腹板屈曲后强度的受剪承载力计算方法进行评估,我国GB 50017—2017《钢结构设计标准》中的公式仅考虑了腹板的受剪承载力,其计算结果总体偏于保守,但是对腹板高厚比较小(λs<1.5)的不锈钢薄腹梁,受剪承载力计算偏于不安全,且计算结果离散性较大;EN 1993-1-4中的计算公式中同时考虑了腹板和翼缘的受剪承载力,其计算结果偏于保守且离散性较小。

摘要：为研究国内S31608不锈钢材料栓焊混接梁柱节点的承载性能及变形能力,比较不同种类的螺栓(A4-80、A4-70、达克罗8.8级)以及剪切板是否进行三面围焊等因素对节点力学性能的影响,采用摩擦型连接配置螺栓数量,按照承压型连接确定开孔尺寸,设计了5个梁柱节点足尺试件,在循环往复荷载作用下进行试验.结果表明,3种螺栓所对应的试件极限承载力分别为241.2,235.4和251.6 k N,塑性极限转角分别为3.33×10^(-2),3.38×10^(-2)和3.31×10^(-2)rad,对剪切板进行三面围焊和未进行围焊所对应的试件极限承载力分别为346.7和348.7 KN,塑性极限转角分别为4.3×10^(-2)和5.2×10^(-2)rad.5个试件的滞回曲线饱满光滑,无捏缩现象.不同种类的螺栓对试件的承载能力和延性性能影响较小,综合考虑金属间腐蚀和单价等因素,建议选用A4-70螺栓应用于不锈钢梁柱栓焊节点中.

摘要：为了研究不锈钢端板连接梁柱节点的静力承载性能,对5个不锈钢端板连接梁柱节点和1个普通钢端板连接梁柱节点开展单调静力加载试验,得到了节点试件的弯矩-转角曲线,对比分析了钢材牌号、节点类型和端板有无加劲肋等因素对节点承载性能的影响。结果表明:相同尺寸和构造的不锈钢节点延性优于普通钢节点的延性;不锈钢中柱节点和边柱节点的承载力相差较小,但前者的初始转动刚度较高而后者的变形更大;端板加劲肋的设置显著提高了节点的承载性能。基于得到的试验结果,对中国GB 51022—2015、美国ANSI/AISC 358-16和欧洲EN 1993-1-8中的端板连接节点承载性能计算方法进行评估,3种计算方法均低估了不锈钢端板连接梁柱节点的承载性能。

摘要：端板连接是门式钢架和多层钢框架中常用的节点形式,而目前少有针对不锈钢结构端板连接节点的相关研究.本文对4种类型的螺栓(镀锌高强度螺栓10.9级、8.8级,奥氏体不锈钢螺栓A4-70、A4-80)和不同端板厚度的不锈钢结构外伸式端板连接节点进行循环荷载下的破坏试验,研究其节点破坏形态、承载力及延性,并与有限元计算结果进行对比.试验结果表明:不锈钢螺栓端板连接节点的滞回曲线呈Z形,且其耗能系数仅为镀锌高强度螺栓端板节点的40%,;当端板较薄时,节点的抗震性能均有显著提高;通过有限元分析与试验结果的比较,验证了有限元模型的正确性.研究结果表明,所有试件的滞回曲线均具有不同程度的滑移捏缩现象,不锈钢螺栓端板连接节点、端板越薄时捏缩现象越明显,因此需从设计上加以改进,同时不锈钢摩擦面的处理工艺也需进一步开发,以提高不锈钢面的抗滑移系数.

摘要：随着不锈钢结构的广泛应用,不锈钢相贯节点越来越多地用于建筑结构中.然而,不锈钢圆管相贯节点的性能和设计方法却鲜有研究.考虑几何因素和弦杆预加载荷对节点承载力的影响,共对6个T形和3个Y形不锈钢圆管相贯节点,进行了支管受拉承载力试验研究.获得了材料性能、破坏模式、节点承载力和载荷-变形曲线.试验结果表明:T形、Y形节点的破坏模式相似,均为节点域弦杆的塑性变形.基于试验结果建立了节点有限元分析模型,经试验验证后进行了参数化分析,以研究支管受力状态对节点承载力的影响.数值分析结果表明:不锈钢圆管T形、Y形相贯节点支管受拉承载力始终大于支管受压承载力.基于国内外设计规范中支管受拉与支管受压T形相贯节点采用相同设计公式的背景,采用文献[15]提出的不锈钢圆管T形和Y形支管受压相贯节点承载力设计公式预测节点承载力,并与CIDECT计算结果对比.结果表明:CIDECT计算结果是偏保守的,文献[15]提出的公式具有良好的准确性.

摘要：不锈钢结构具有良好的力学性能和优异的耐腐蚀性,是强腐蚀性环境下重要基础设施的最佳结构方案之一。关于不锈钢结构的研究始于20世纪60年代,随着人们对结构耐久性和安全性重视程度的不断提升,相关研究在近20年得到迅猛发展。现有研究在不锈钢材料力学性能和冷成型构件的设计理论方面积累了丰富的成果,然而在焊接截面构件的受力性能方面研究相对较少,且尚未将不锈钢材料力学特征融合到构件设计方法中。为此将对焊接双相型不锈钢工字形受弯构件整体稳定性能进行试验研究,结合双相型不锈钢材料的力学特征,改进相应的设计公式。首先设计了一种加载点约束型钢梁整体稳定试验的四点受弯装置,摒弃传统试验装置释放加载点约束的策略,采用加载点约束型,实现加载与侧向约束同点布置,明确构件的边界条件,有效降低装置对构件的多余约束;然后针对7根受弯构件开展了初始缺陷测量、材料力学性能试验和整体稳定性能试验,获得了全面的试验数据,并将试验数据与欧洲规范和中国规范的预测值进行了对比;建立了受弯构件的有限元分析模型,将有限元分析结果与试验结果进行对比验证模型的准确性,并采用该模型进行了参数化分析;最后基于参数化分析结果,考虑不锈钢材料的屈服后显著应变强化的特点,改进了钢梁整体稳定承载力计算公式。试验中除S-DI-150-3000发生局部-整体相关屈曲外,其余构件均发生侧向弯扭屈曲破坏,将试验结果与欧洲规范和中国规范预测值进行对比,结果表明:上述规范的预测值均偏于保守,试验值与计算值比值的均值分别为1.23和1.18;所建立的有限元分析模型可以准确预测构件的承载力,试验值与计算值比值的均值为1.06;基于参数化分析结果和不锈钢材料的特点,建立了两阶段的受弯构件整体稳定承载力的计算公式,当正则化长细比不小于0.54时,采用改进的Perry公式表达正则化长细比与稳定系数之间的关系;当正则化长细比小于0.54时,近似采用线性方程表达两者的关系;在此阶段构件稳定系数大于1.0,以抗拉强度与屈服强度的比值作为最大值,充分利用不锈钢材料屈服后显著应变强化的特征。将试验数据与所提公式的计算值进行对比表明:该方法具有较高的精度,试验值与所提公式预测值的比值均值为1.0,标准差为0.11。