高强钢S690的高温力学性能

由于火灾下钢结构力学性能退化将导致承载能力减小,因此将其作为钢结构设计的主要内容。为了解高强钢S690高温下的力学性能,使用稳态和瞬态方法对温度范围20～700℃的试样进行了试验研究。将试验结果与欧洲、美国、澳大利亚和英国设计规范进行对比,结果显示,现有规范均无法安全指导S690钢结构的耐火性设计。因此,研究高温下S690的力学性能具有重要意义。     

受腐蚀的焊接H型钢梁及其板材的受力性能试验研究

通过试验对受腐蚀的焊接H型钢梁及其板材测定无涂装和有涂装钢材腐蚀后的主要力学性能指标,如屈服强度、极限强度、屈强比和伸长率,以及这些力学性能指标随着腐蚀程度加剧的变化规律,研究在腐蚀环境中有无围护结构对于涂装的焊接H型钢简支梁承载力、延性等性能指标下降程度的影响。为深入进行受腐蚀钢结构住宅结构性能的数值分析研究提供可靠的试验数据和校准依据。     

Q550高强度钢焊接H形柱轴心受压承载力试验研究

高强度钢在钢结构工程中的应用可以促进科技进步,还可以带来显著的经济和社会效益,是钢结构工程发展和进步的必然趋势。为了推动Q550高强度钢在我国钢结构工程中的应用,首先研究了Q550钢材的力学性能。按照两种长细比设计了6个高强焊接H形柱试件,对其进行了轴心受压承载力试验,研究分析了Q550高强度钢焊接H形钢柱的轴心受压的极限承载力、荷载-位移曲线。对构件的承载力和稳定系数进行了理论和试验结果的对比分析。结果表明:Q550高强度钢焊接H形柱轴心受压破坏是失稳破坏,使用性能很好,试验承载力高于按照现行《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)计算的值,试验得到的稳定系数也高于规范规定的值。     

高强钢结构抗火设计理论研究进展

高强钢耐火性差,在火灾高温作用下强度和刚度急剧降低。因此,近年来,高强钢结构抗火设计的理论得到了较深入的研究,通过对高强钢结构抗火性能方面研究成果的总结,包括:高强钢高温力学性能、高强钢焊接截面高温后残余应力、高强钢柱抗火性能研究、高强钢梁抗火性能研究、高强钢节点抗火性能研究、受火后高强钢结构抗火性能等,讨论高强钢结构抗火设计理论方面值得注意的若干问题。已有的研究成果表明:高强钢的材料力学性能和结构抗火性能不同于普通钢和普通钢结构,现行设计标准关于抗火设计的方法不能直接应用于高强钢结构。     

国产超高强钢Q890高温力学性能试验

通过稳态拉伸试验法对国产超高强钢Q890在不同火灾高温条件下的力学性能进行了试验研究,得到高温下钢材的力学性能参数、应力-应变关系曲线和试验现象,并将所得试验结果与钢结构抗火设计规范及相关超高强钢研究文献中高温材料模型结果进行比较。分别采用多项式模型和钢材高温通用材料模型对试验结果进行数值拟合,建立高温下Q890钢力学性能参数的材料模型。结果表明:不同温度条件下的Q890钢试件在试验后有明显不同的外观特征,相应的应力-应变关系曲线基本形状差异较大;当受热温度低于500 ℃时,弹性模量和强度随温度升高逐步减小,断后伸长率变化不大;超过500 ℃后,弹性模量和强度下降速率明显加快,断后伸长率急剧增大;所建立的模型为研究Q890钢结构抗火性能及其计算方法提供理论基础。     

高强结构钢连接研究进展

高强钢用于钢结构可节省用钢量,降低钢结构制作、运输和安装成本。由于高强钢力学性能与普通钢具有不可忽视的差异,近年来国内外学者开展了大量的高强结构钢应用研究工作。高强钢结构在工程中应用除需进行合理的构件设计外,还需为高强钢构件之间设计高效的连接以形成安全、可靠的结构。对高强钢的两种重要连接方法(焊接和螺栓连接)的国内外研究进展情况进行了介绍,包括:高强钢对接焊缝连接承载性能研究、高强钢角焊缝连接承载性能研究、高强钢摩擦型螺栓连接承载性能研究、高强钢承压型螺栓连接承载性能研究及12.9级高强螺栓氢致延迟断裂研究等,并着重介绍了同济大学的有关研究进展,总结了现有研究进展,展望了今后的研究工作。     

建筑高性能结构钢Q690GJC手工电弧焊焊接工艺研究

通过研究建筑高性能钢Q690GJC的力学、化学性能及组织结构,初步选定与之匹配的焊条,并对其进行力学性能的复检、化学成分分析、扩散氢试验,结果表明所选焊条满足要求。对钢材的冷裂敏感指数进行计算,研判其冷裂纹倾向;根据斜Y型坡口焊接裂纹试验确定最低预热温度为120℃。在此基础上,经焊接工艺评定试验,评定结果合格,满足GB 50661—2011《钢结构焊接规范》规定的要求。     

箱型结构的焊接工艺选择

对钢结构中箱型结构传统焊接方法容易产生的问题进行分析,介绍一种新的组合式焊接方法。对该焊接方法的焊接接头进行拉伸、冲击、弯曲性能试验研究。结果表明,该组合式方法的接头力学性能达到了标准要求,在保证焊接质量的前提下大大提高了生产效率。     

钢结构高效装配减震体系拟动力和静力试验研究

针对装配式钢结构中广泛应用的钢框架箱型柱全熔透焊接的传统连接技术存在热影响区力学性能差、施工效率低、人工成本高、污染环境等关键问题,课题组提出芯筒式全螺栓连接节点,结合中间柱摩擦阻尼器减震技术,构建一种高效装配式减震钢结构体系。以工程实例为原型结构,对其中一榀进行0.7倍缩尺,对钢结构高效装配减震体系试验框架进行拟动力和拟静力试验研究。研究表明在El-Centro波8度(0.2g)多遇、设防、罕遇和8度(0.3g)罕遇地震作用下,试验框架表现出良好的刚接性能,拟动力试验结束后基本无塑性损伤。拟静力试验大变形情况下,试验框架滞回曲线呈双线性,结构主要通过阻尼器进行耗能,试验结束时,除柱脚应变较大外,节点域以及梁和中间柱位置几乎保持弹性状态。结果表明钢结构高效装配减震体系节点有良好的受力性能,中间柱型阻尼器发挥了耗能作用。     

高温下轴心受压高强Q690钢柱的局部稳定

现行《建筑钢结构防火技术规范》(GB 51249-2017)未给出火灾下钢结构的局部稳定设计方法,为了获得轴心受压焊接H形高强Q690钢柱高温下的局部稳定性能,考虑钢材高温下力学性能退化、截面高温下焊接残余应力降低及初始几何缺陷,采用ABAQUS软件建立经试验验证的高温局部稳定分析有限元模型,得到焊接H形高强Q690钢...     

Computer-Assisted Welding Robot for Steel Structures

Abstract: This paper introduces the application of a robot to CO₂ gas shielded arc welding in the construction of steel structures. In shop welding, using horizontal position welding makes the construction process easier and more efficient. Technically, however, horizontal position welding is more difficult than the flat position one. So we have developed a horizontal position multilayer welding system by introducing a robot to the CO₂ gas shielded arc welding of steel structures where semiautomatic welding has been used. The situation where we can use this welding robot is in a single beveled horizontal position butt weld in a steel structure. In this paper, first we explain the structure of a welding robot system, followed by the results of a mechanical property test consisting of a tensile, impact test (based on the Japan Industrial Standard) and a full-size three-point bending test. These results were as good as those for semiautomatic welding. Using this horizontal position multilayer welding robot system, the burden of the welding operator will be reduced, and we will be able to obtain more easily constant high-performance horizontal position welding.     

Q370q-D钢在大型桥梁工程中的应用

Q370q-D钢因其制造成本低、性能良好等优点,近年来在我国大型桥梁工程中得以普遍应用。Q370q-D钢属低合金高强度钢,整体焊接性良好,但由于其含有一定量的合金化及微合金化元素而较易产生裂纹等焊接缺陷。通过对Q370q-D钢进行焊接性能分析,并依据国家相关标准进行焊接工艺评定,从而制定出合理的焊接工艺,经工程施工应用,效果良好。     

合金钢蒸汽管道施工工艺

针对主蒸汽管道施工特点,结合近年来国内化工厂合金钢管道对口及焊接技术,对大口径合金钢管道焊接工艺、焊接设备和焊接材料、现场对口及焊接施工、热处理工艺、管道试压技术进行了阐述,以指导实践。     

厚壁钢管桁架相贯节点放样程序设计

钢结构生产中，经常遇到壁厚不能忽略不计，即不能简化为理想柱面的钢管直接焊接成型的桁架结构。按理想圆柱面放样所得到的相贯线，较大的偏差使其不能准确成形，从而使构件尺寸精度失控，焊接质量得不到保证。通过工程实例，本给出了实际施工放样中对钢管管壁的计算机处理方法。这在钢结构的设计、制作及安装中极具可操作性。     

不锈钢在空间网格结构上的研究现状及工程应用

不锈钢具有耐久、耐腐蚀、耐火、耐低温、造型美观、维护费用低等优点,在空间领域得到越来越广泛的应用。目前国内对不锈钢基本力学性能的研究还较少,相应的不锈钢设计规范还在编制中。在介绍不锈钢材料的特点和分类基础上,总结了当前国内外对不锈钢的材料力学性能、轴心受力构件力学性能研究现状。对不锈钢焊接空心球节点的焊接性能、节点承载力以及不锈钢螺栓球节点的相关研究成果进行总结,对不锈钢在空间结构中的工程应用进行重点总结。最后对天津大学不锈钢四面体张拉整体结构的力学性能进行分析,并对不锈钢在空间网格结构的应用研究前景进行展望。     

国家体育场钢结构冬季焊接施工技术

国家体育场钢结构工程通过进行低温焊接试验,得到了大量的试验数据,总结出在低温环境下的焊接工艺参数,提出冬季焊接施工相应的焊接保护措施。     

展望耐候钢在输电杆塔中的应用

耐候钢有很好的机械性能、焊接性能和耐腐蚀性能,西方发达国家已经大量应用于输电杆塔结构中,但国内甚少采用。本文介绍了耐候钢的发展及其合金元素对耐候钢性能的影响,着重介绍了耐候钢的机械性能、焊接性能和耐候性能。在输电杆塔结构中应用耐候钢材料,可以带来一定的直接经济效益,同时可以减少污染,带来很好的社会效益。同时,展望了耐候钢在输电杆塔结构中应用的广阔前景和巨大潜力。     

《建筑业10项新技术》(2010版)之钢结构技术

《建筑业10项新技术》(2010版)之钢结构技术包括9项内容:深化设计技术、厚钢板焊接技术、大型钢结构滑移安装施工技术、钢结构与大型设备计算机控制整体顶升与提升安装施工技术、钢与混凝土组合结构技术、住宅钢结构技术、高强度钢材应用技术、大型复杂膜结构施工技术、模块式钢结构框架组装吊装技术等。主要介绍了各部分的研究与发展、主要技术要点以及工程应用。     

低温下铁路钢轨钢材及铝热焊缝拉伸试件断口分析

在国内常用钢轨钢材及其铝热焊缝的低温拉伸试验结果的基础上,利用扫描电子显微镜分析各自的断口微观形貌,得出其破坏的微观机理,进而从断口形貌的角度解释钢轨钢材及其铝热焊缝的低温下抗断裂性能。研究结果表明钢材及焊缝低温下的脆性特征,其中,U71Mn要好于U75V钢材,而与钢材相比焊缝的韧性相对较差。     

隔震钢结构的实例介绍

本文通过对5栋典型隔震钢结构的比较研究,说明了隔震钢结构亦具有其它隔震结构的特点,即基本周期延长了2倍以上,具有良好的隔震效果,这5栋钢结构包括平、立面比较复杂的结构和旧建筑隔震改造。这些实例说明地下室作隔震层比较经济,而且还可以看出新建隔震建筑的高度在提高,这对隔震器的性能要求也提高了。