Q460GJ鋼焊接H形中厚壁和厚壁截面殘余應(yīng)力研究.pdf

1、建筑形式的多樣化發(fā)展引起了高強度高性能結(jié)構(gòu)鋼的發(fā)展，我國自主研發(fā)了GJ系列高強度高性能建筑結(jié)構(gòu)用鋼。GJ系列建筑結(jié)構(gòu)用鋼因為其屈服強度對厚度改變不敏感，常用于中厚壁或厚壁構(gòu)件，并且Q345GJ、Q460GJ在一些工程實際中已經(jīng)被使用，但是對GJ系列建筑結(jié)構(gòu)用鋼的研究工作相對滯后。特別是關(guān)于中厚壁以及厚壁構(gòu)件的相關(guān)研究較少，這可能引起對優(yōu)質(zhì)鋼材的使用或設(shè)計不合理等問題。構(gòu)件的穩(wěn)定性和疲勞強度以及脆性斷裂都會受到殘余應(yīng)力的影響，因此，殘余應(yīng)

2、力是構(gòu)件層面設(shè)計和分析的一個關(guān)鍵因素。同時，Q460GJ具有與低碳鋼不同的材料應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和熱性能，這兩者皆對殘余應(yīng)力的形成有影響，這意味著已有的低碳鋼殘余應(yīng)力模型可能并不適用于Q460GJ。關(guān)于Q460GJ中厚壁和厚壁構(gòu)件的殘余應(yīng)力分布模型研究幾乎沒有，這嚴重影響了高強度高性能結(jié)構(gòu)用鋼的全面推廣。
　　基于國家自然科學(xué)基金項目（NO.51578089），對高性能高強度Q460GJ鋼中厚壁和厚壁焊接H形截面展開殘余應(yīng)力試驗、殘余

3、應(yīng)力分布模式以及殘余應(yīng)力的影響研究。本文的主要研究內(nèi)容有：
　　①對12mm、25mm、42mm厚的Q460GJ鋼進行靜力材料性能試驗，獲得鋼材力學(xué)性能指標；
　?、诓捎们袟l法對Q460GJ鋼中厚壁和厚壁焊接H形截面的殘余應(yīng)力進行分割測量，同時采用夾直測量和彎曲修正兩種修正方法；
　?、鄄捎梅謱臃▽堄鄳?yīng)力沿厚度方向的變化進行探究；
　?、芡ㄟ^對試驗數(shù)據(jù)點的分析，探究殘余應(yīng)力隨著寬厚比改變的變化規(guī)律、板件厚度以及

4、腹板翼緣相關(guān)性等因素對殘余應(yīng)力的影響；
　　⑤在平均水平下提出Q460GJ中厚壁和厚壁焊接H形截面的縱向殘余應(yīng)力分布的簡化計算模型，為后續(xù)構(gòu)件試驗和分析打下基礎(chǔ)；
　?、尢骄繗堄鄳?yīng)力對受壓柱穩(wěn)定承載力的影響。
　　本文的創(chuàng)新點：
　?、偈状螌J系列高強度高性能結(jié)構(gòu)用鋼的殘余應(yīng)力研究板厚擴大到42mm，填補厚壁構(gòu)件殘余應(yīng)力研究的空白。
　　②首次通過對Q460GJ厚壁焊接H形截面中厚壁和厚壁構(gòu)件殘余應(yīng)力大小