受損鋼梁和鋼柱力學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代工程中應(yīng)用普遍，在鋼結(jié)構(gòu)服役期間，鋼構(gòu)件由于各種因素不可避免會(huì)受到不同程度的損傷，對(duì)于一些大型結(jié)構(gòu)不可能立即放棄使用或者推倒重建。為了兼顧經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和安全性能，必須對(duì)那些局部受損的鋼構(gòu)件進(jìn)行受力性能分析，評(píng)估其是否達(dá)到繼續(xù)使用的要求。本文主要研究鋼梁和鋼柱損傷后的受力性能，依據(jù)經(jīng)典損傷力學(xué)中考慮材料損傷后彈性模量下降的評(píng)估方法，通過(guò)試驗(yàn)、理論和有限元三種方法對(duì)受損鋼梁和鋼柱進(jìn)行了材料、截面及構(gòu)件三個(gè)層面的分析。本文主要研究工作

2、如下:
　　1、受損鋼材的力學(xué)性能研究:
　　通過(guò)破壞性拉伸試驗(yàn)，獲得不同損傷情況下Q345鋼材的彈性模量下降值，分析出材料損傷后加載彈性模量下降趨勢(shì)以及規(guī)律。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分段線性擬合，提出受損鋼材彈性模量計(jì)算方法，用以修正受損鋼材的本構(gòu)關(guān)系。
　　2、受損截面的力學(xué)性能研究:
　　針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)常用H型鋼截面的損傷特性展開分析，以材性試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，將損傷程度分成三類，得出不同損傷程度下截面平均加載彈性模量計(jì)算式

3、。推導(dǎo)出受損H型截面在壓彎荷載作用下M-Φ-P關(guān)系的求解公式，通過(guò)求解公式得出H型窄翼緣、中翼緣、寬翼緣截面的M-Φ-P關(guān)系近似表達(dá)式，利用近似表達(dá)式對(duì)M-Φ-P關(guān)系進(jìn)行參數(shù)分析，分析出截面尺寸變化對(duì)M-Φ-P關(guān)系的影響規(guī)律。
　　3、受損構(gòu)件的力學(xué)性能研究:
　　完成了材性為Q345的H型受損鋼梁受彎試驗(yàn)和受損鋼柱偏心受壓試驗(yàn)，利用Newmark法得到受損鋼梁和鋼柱的荷載-位移曲線，對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證M-Φ-P關(guān)系求解公式