Q160低屈服强度钢高强度螺栓摩擦型连接试验研究

针对材质为Q160的低屈服强度钢和Q345钢,对表面处理采用喷丸和喷硬质石英砂的试件进行高强度螺栓摩擦型连接试验。通过试验了解两种接触面处理方法对抗滑移系数的影响,并对Q160试件和Q345试件进行比较。试验结果表明,采用硬质石英砂处理试件的抗滑移系数高于采用喷丸处理的试件;Q160试件的摩擦系数并未因为强度降低而降低。因此,提出Q160低屈服强度钢高强度螺栓摩擦型连接设计时可采用与Q345相同的抗滑移系数的建议。     

宽厚比超限的高强钢方形截面轴心受压构件极限承载力

采用有限元法分析了Q345,Q390及Q420钢宽厚比超限(b/t=40,50,60和70)的焊接方形截面轴心受压构件的极限承载力,并将计算结果和直接强度法、有效屈服强度法相比较。研究表明:有限元模拟结果和直接强度法计算结果吻合较好,有效屈服强度法略为保守;采用两种方法计算时,焊接方形截面应按a类而非《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)规定的b类截面查稳定系数φ;采用有效屈服强度法时,板件正则化长细比应取λp=(φfy/σcr)～(1/2),p。建议修订规范时将直接强度法和有效屈服强度法也纳入规范。     

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)用于计算高强度钢柱

尝试将我国《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)用于计算比Q345钢强度更高的钢材制成的冷弯薄壁型钢结构柱。将我国“规范”(GB50018-2002)计算结果与试验、有限元分析结果和国外规范计算结果比较发现,卷边槽钢和壁厚不大于3mm的卷边角钢偏于安全,壁厚在3mm以上的卷边角钢可通过对稳定系数φ乘一修正系数以保证安全。     

钢结构材料特性

Id=28790,47465,48250,52096,55062,61525,65535,773021一般问题1.1如何选用材料冷风月:Q235与Q345在哪种情况下用最合适?Hiner:Q345性价比较高,市场价格也略高些。当结构截面需按强度控制且在有条件的情况下,宜采用Q345钢,Q345比Q235屈服强度提高45%左右,理论上用Q345可节约用钢量15%~25%。两者采用焊接材料是不同的,Q345宜用E50型,Q235宜用E43型。Msf:从技术角度,凡是以强度控制的宜用Q345,以变形控制的宜用Q235。从经济角度,目前两种价差很少,而Q345强度提高较多,故多用Q345。冷风月:哪种是由强度控制,哪种是由变形控制?为什么强度控制的要用Q345?音速之子:当跨度较大时,一般是以变形控制,但是有重荷载时又有区别。需注意的是,用Q345钢材时,构件的局部稳定相对于Q235稍差,这一点从相关规范中的计算公式很明显地可以看出。用Q345钢时翼缘的挑出长度比Q235的小(0.825),在其他截面参数不变的情况下,截面惯性矩较低,这一点很容易被忽略。Mars:两种钢材在常温静载下的韧性差不多,在低温时,Q345钢...     

高强度结构钢高强度螺栓摩擦型连接节点试验研究

针对钢板材质为Q460,Q550,Q690的高强度结构钢和Q345钢、摩擦面经过抛丸除锈和喷硬质石英砂处理的试件进行了高强度螺栓摩擦型连接试验。通过试验了解钢材强度、摩擦面处理方法以及螺栓排布方式对抗滑移系数的影响。试验结果表明,三种高强度钢材的抗滑移系数比较接近,与Q345钢的抗滑移系数相比有所降低。结合试验分析,为高强度结构钢高强度螺栓摩擦型连接节点的设计提供参考。     

关于材料特性的讨论

1 一般问题 1.1 如何选用材料 冷风月 请问Q235与Q345各在哪种情况下使用最合适? Hiner 市场价格Q345要略高一些,但Q345性价比较高.强度控制时,且在有条件的情况下,宜采用Q345钢,它比Q235屈服强度提高45%左右,理论上用可节约15%～25%的用钢量.不过,两者采用焊接材料是不同的,Q345宜用E50型,Q235宜用E43型.     

钢结构材料特性

1 一般问题 1．1如何选用材料 冷风月： Q235与Q345在哪种情况下用最合适？ Hiner： Q345性价比较高，市场价格也略高些。当结构截面需按强度控制且在有条件的情况下，宜采用Q345钢，Q345比Q235屈服强度提高45％左右，理论上用Q345可节约用钢量15％～25％。两者采用焊接材料是不同的，Q345宜用E50型，Q235宜用E43型。     

Q460GJ钢轴压构件可靠度分析

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。     

Q690高强圆钢管轴压性能数值分析及设计建议

利用商用有限元软件ABAQUS,对4种不同径厚比,正则化长细比λ_n从0.5～2.3的一系列埋弧焊接Q690高强圆钢管柱的整体稳定承载力进行了计算,然后根据公式φ=N/（Af_y）计算出整体稳定系数φ,将计算结果与GB 50017—2017《钢结构设计规范》规范中圆钢管轴压稳定曲线进行了比较。对Q690焊接圆钢管轴压构件整体稳定设计,针对GB 50017—2003《钢结构设计规范》规范提出两种建议：（1）对于柱子曲线选择的建议,即GB 50017—2003《钢结构设计规范》规范中采用a类柱子曲线;（2）对柱子曲线进行更新的建议,即更新GB50017—2003《钢结构设计规范》规范中的缺陷系数α1、α2、α3,提出了新的柱子曲线。     

焊接工字形截面钢梁整体稳定性能研究

为研究不同强度等级的钢材对焊接工字形截面简支梁整体稳定性的影响,依据现有Q235、Q345和Q460三种级别钢材强度的简支梁试验数据,验证采用ANSYS有限元程序所建立的简支梁有限元分析模型是准确可行的。根据验证的有限元模型对屈服强度为235、345MPa和460MPa的钢梁进行整体稳定性能的有限元分析。结果表明钢梁的整体稳定承载力会随着钢材强度的提高而提高,但增高幅度随着钢材强度的提高而逐渐减小。     

Q345冷成型钢高温力学性能试验研究

冷成型钢高温材料特征指标是进行冷成型钢结构抗火设计及数值模拟的重要参数。现有的钢材高温材性数据大多基于稳态试验方法得到,而瞬态试验方法较前者更接近实际火灾情况。利用MTS810试验系统对1.5mm厚Q345冷成型钢进行了高温力学性能试验研究,将瞬态、稳态试验结果进行对比分析。试验结果表明： Q345冷成型钢瞬态试验抗拉强度折减系数在430～700 ℃时普遍高于稳态试验结果,二者相对误差27%～57%;超过100 ℃,Q345冷成型钢瞬态试验高温弹性模量明显低于稳态试验结果,相对误差17%～156%;450～550 ℃时,相同温度、应变水平下,Q345冷成型钢瞬态试验应力-应变曲线弹塑性阶段应力值明显高于稳态试验应力值,导致瞬态试验高温屈服强度高于稳态试验结果,相对误差28%～40%。通过数值拟合给出Q345冷成型钢高温材性折减系数及本构关系表达式,表达式与试验结果基本吻合。     

超500 MPa级高强钢抛丸及抛丸后生赤锈表面抗滑移系数试验研究

为研究高强钢构件摩擦型螺栓连接抛丸和抛丸后生赤锈两种表面的抗滑移性能,以Q550、Q690、Q890三种等级国产高强钢制作30个试件并进行抗滑移系数测量试验。为了与普通强度钢材进行对比,还增加了Q345钢抛丸表面试件组作为对照。试验结果表明:对于抛丸表面,Q550钢抗滑移系数与规范GB 50017—2003《钢结构设计规范》Q345钢系数取值一致,可取0.50;而Q690和Q890钢的抗滑移系数相对减小,可取0.45。对于抛丸后生赤锈表面,建议设计中不宜考虑生赤锈导致的抗滑移系数增长。另外,为了分析摩擦面抗滑移性能的影响因素,试验测定了各等级钢材的硬度、在相同抛丸条件下的表面粗糙度以及塑性变形能力。分析结果表明,钢材等级越高,表面硬度越高,相同条件抛丸后表面粗糙度越小;抗滑移系数并非表面粗糙度的单一函数,钢材塑性变形能力也显著影响抗滑移系数。     

钢结构摩擦面质量事故分析

本文介绍了用Q345B钢加工的部分钢构件摩擦面抗滑移系数达不到设计和规范要求的解决方法。试验表明在施工过程中采用这种方法处理摩擦面能达到设计和规范要求,且处理方法简单、节约工期、经济性好。     

建筑结构用高强度特厚钢板的研发

近几年,我国的超高层及大跨度钢结构建筑的建设进入了快速发展的时期。随着钢结构建筑的高度、跨度的不断增大,以前普遍采用的Q345MPa级钢板,如SM490B．A572Gr50．Q345D,Q345GJD等,已不能满足钢结构建筑的发展需要。正在建设中的央视主楼．国家游泳中心．国家体育场,其部分构件已开始采用强度更高的Q390D、Q420C．Q460E钢板。钢结构建筑的蓬勃发展,极大地促进了建筑结构用钢板的研制与开发。     

Q345冷成型钢高温蠕变性能试验研究

高温蠕变会加速热轧型钢构件受火失效，而对冷成型钢构件的高温蠕变性能研究有待深入。为此，对厚1.0 mm的Q345冷成型钢进行了8个试验温度(200～700℃)下的高温蠕变试验，每个试验温度设置2～8个应力水平(应力比0.10～1.1),总计41个试验工况，最长持时240 min。得到了不同温度和不同应力比下的蠕变曲线，并与已有的Q345热轧型钢高温蠕变曲线进行对比。结果表明：相同温度及应力比下，冷成型钢蠕变发展要快于热轧型钢，在实际工程中，应区别对待热轧型钢与冷成型钢的蠕变特性。基于高温下试件进入加速蠕变阶段的最小应力水平，给出了Q345冷成型钢在温度400～700℃下的蠕变断裂临界应力比，其中，温度为400～500℃和700℃时，蠕变断裂临界应力比高于屈服强度折减系数；而温度为550～600℃时，蠕变断裂临界应力比低于屈服强度折减系数，Q345冷成型钢可能会在达到高温屈服强度之前发生蠕变破坏，不利于结构安全。根据复合时间强化模型和稳态蠕变速率与应力比的定量关系，分别给出Q345冷成型钢高温蠕变曲线预测模型和稳态蠕变速率预测模型，预测值与试验值均较为接近，适用于预测Q345冷成型钢在温...     

高强钢组合K形偏心支撑结构的结构影响系数和位移放大系数研究

高强钢组合K形偏心支撑结构是指耗能梁段采用普通钢材(如Q345钢),而框架梁、柱采用高强度钢材(如Q460钢)的结构.耗能梁段在大震作用下剪切屈服耗散能量,而梁柱构件基本处于弹性受力状态,保证地震作用下的塑性变形仅集中于耗能梁段.结构影响系数R是基于性能的抗震设计方法中至关重要的部分,尺取值合理是结构抗震性能设计的关键...     

TSC桩在宝钢1880mm热轧带钢工程中的应用

TSC桩是薄壁钢管离心混凝土管桩的简称,其外形与常用的PHC桩相似,但内在构造不同。TSC 桩的外壳是6 mm厚的Q 345 B薄壁钢管,内层是C 80(φ400 mm、TSC桩、厚87 mm)混凝土,桩两头1 m范围内有HRB 335φ10 mm的锚筋和φ5 mm@50 mm的冷拔低碳螺旋钢筋,锚筋焊接在发兰盘上,发兰盘再焊接在钢管上,之后在钢管中注入混凝土。钢     

Q345钢高温蠕变试验及考虑蠕变后钢柱抗火性能研究

采用蠕变试验机对低合金Q345钢进行高温蠕变试验,得到高温下的蠕变曲线。基于试验数据和现有蠕变模型,拟合得到Q345钢复合时间强化蠕变模型和Norton蠕变模型。利用蠕变模型对Q345钢柱的抗火性能进行分析,得到高温下Q345轴压钢柱承载力与受火时间关系曲线以及ISO 834标准升温条件下钢柱的荷载比和临界温度的关系。研究表明:Q345钢在700~800℃断裂前蠕变变形达到最大值;考虑蠕变后钢柱受火初期的承载力随受火时间的延长急剧降低,随后趋于稳定;ISO 834标准升温条件下,荷载比在0.2~0.8内考虑蠕变后钢柱的失效临界温度降低60℃左右。     

重庆袁家岗体育场网壳罩棚结构设计

重庆袁家岗体育场为重庆市重点工程,建筑造型新颖、美观,下部看台为钢筋混凝土结构,屋盖为网壳钢结构,建成后为目前亚洲最大跨度的钢网壳结构。网壳外形呈西瓜皮状,钢材为Q345B圆钢管,节点以焊接空心球为主,少量采用铸钢空心球及相贯节点。铸钢件采用德国DIN1782标准中的GS20Mn5制作。通过风洞试验确定屋盖风载体型系数及风振系数。     

含可更换剪切型耗能梁段的组合钢框筒性能优势研究

针对传统框筒结构延性差和震后修复困难的问题,提出了一种新型框筒结构形式——含可更换剪切型耗能梁段的组合钢框筒结构。为了体现这种结构的性能优势,利用SAP2000软件进行了静力弹塑性分析,将其与传统钢框筒结构(1个Q460钢框筒结构和2个Q345钢框筒结构)的承载力、层间位移角、楼层剪力、层刚度、剪力滞后效应、塑性铰分布和用钢量进行了对比,并给出一些设计建议。分析结果表明:该新型结构相对于Q345钢框筒结构可节省用钢量约15.5%;其翼缘框架剪力滞后效应与传统钢框筒结构相差不大;该新型结构的延性系数为1.73,相较于传统钢框筒结构的延性系数可提高26.3%;与传统钢框筒结构相比,该新型结构在中震和大震下可降低地震作用约20.1%和33.6%,并且将结构的塑性变形集中在可更换耗能梁段上,方便震后的识别和替换。在高烈度区,该新型结构的主体抗侧力构件钢材建议采用Q390~Q460,剪切型耗能梁段钢材建议采用LY160~Q345。