高强度钢材在郑州绿地中央广场中的应用分析

为推动高强钢材在民用建筑领域的应用发展,在郑州绿地中央广场工程中对高强度钢材进行设计应用。设计过程中对高强钢的材料强度与设计参数深入研究,并对高强钢应用前后结构关键整体指标进行对比分析。研究表明,高强钢在高层建筑中的应用可使钢材节约率达20%,对结构整体指标基本无影响。应加强高强钢材在民用建筑中的设计应用。     

超高强度钢材钢结构的工程应用

为了探讨超高强度钢材在我国钢结构工程中应用的可行性,本文详细介绍了超高强度钢材的品种、力学性能和化学成分,分析了超高强度钢材钢结构构件的截面残余应力和几何初始缺陷及其对受压整体稳定特性的影响。结果表明,超高强度钢材轴心受压钢柱可采用比普通钢材钢柱高的整体稳定系数,提高其整体稳定承载力,更加充分地发挥超高强度钢材钢柱的强度优势。本文还介绍了超高强度钢材钢结构的优点及其在国内外多个建筑结构和桥梁工程中的具体应用情况和所取得的良好效果,为超高强度钢材钢结构在我国的工程应用提供了参考。     

高强度钢材钢结构的工程应用及研究进展

为研究高强度钢材钢结构的受力性能,了解国内外最新研究进展,促进该类新型绿色节能结构体系的更广泛应用,并为今后的相关研究提供参考和指导,对国内外高强度钢材钢结构的工程应用和最新的研究进展进行总结,特别是清华大学近期所做的一系列试验研究,包括高强度钢材的静力力学性能、韧性和循环荷载下的本构模型,构件截面的残余应力分布、受压钢柱的稳定性能和滞回性能、高强度钢材板件螺栓连接的延性和承载力,高强度钢材钢框架的抗震性能以及高强度钢材钢结构的相关有限元分析等内容。结果表明,高强度钢材钢结构在材料、构件和结构体系三个层面上都具有明显的优势,但现有的设计方法并不完全适用,需要发展新的设计理论和计算公式,以期更合理、安全地应用高强度钢材钢结构。     

高强度钢材GR50在路灯灯杆中的应用

根据中国政府“十一五”钢铁行业的产业政策，中国将关停5000万吨规模以上的小型轧钢厂，淘汰落后钢种，提升高牌号钢材的产量，向集约型生产转变，实现“降能减排”目标。     

不同规范高强度钢材焊缝连接设计方法对比分析

针对高强度钢材焊缝连接,对欧洲规范Eurocode 3、美国规范ANSI/AISC 360-10及中国GB50017(送审稿)的设计计算方法进行对比,并在有限元计算的基础上,针对GB50017(送审稿)的长焊缝折减系数提出改进公式。结果表明,相较于欧洲规范和美国规范,中国规范在强度指标方面比其他两本分类更细,但强度折减也较多。钢结构设计规范的发展应继续加强在Q460及以上的高强度钢材焊缝连接的研究。     

建筑结构用高强度钢材力学性能研究进展

随着钢材生产工艺的提高,新型高强度、高性能结构钢材出现;由于目前钢结构设计规范和钢材标准对结构钢材的力学性能指标有着严格的限值要求,特别是屈强比,高强度钢材钢结构的发展和应用受到了制约。全面介绍国内外建筑结构用高强度钢材的生产工艺和牌号种类,总结包括欧洲、北美、澳大利亚、日本和中国在内的国内外规范标准对结构钢材力学性能的要求,并对几个重要的力学性能指标,如屈强比、断后伸长率等进行对比分析,整理大量国内外高强度钢材材性试验数据和研究进展,分析并得到其力学性能特点,提出适用于数值计算的材料本构模型。研究结果表明,新型高强度结构钢材在具有高韧性的同时也具有较高的屈强比和较低的断后伸长率,且往往超过大多数规范的限值规定,这大大限制了此类钢材钢结构的工程应用。因此,需要进一步讨论和定量研究钢材力学性能与结构安全性的关系,研究是否可以适当放松规范对结构钢材力学性能的限值规定。该研究有利于更合理全面地认识高强度结构钢材的力学性能特点和相应的规范限值规定,促进高强度钢材钢结构的相关研究工作,也有利于高强度钢材钢结构的工程应用和规范修订。     

高强度钢材焊缝连接试验研究

结合《高强钢结构设计规程》编制工作,针对3种不同强度的高强度钢材焊缝连接的力学性能进行试验研究。分别对9个对接接头焊缝进行拉伸试验,得到3种材料焊缝的拉伸应力-应变关系,通过对18个角焊缝搭接接头进行的拉伸试验观测其破坏形态,并依据平均焊脚尺寸计算了角焊缝的极限强度。试验结果表明,随着钢材强度的提高,焊缝连接受拉破坏形式依然呈延性破坏,但破坏程度逐渐增大且呈现出脆断倾向。数据分析表明,正面角焊缝接头的刚度大于侧面角焊缝,且正面角焊缝的极限强度至少可以达到侧面角焊缝的1.43倍。     

钢材新品种Q420q高强度结构钢研制成功

中国铁路工程集团公司所属的中铁大桥局主持开发的我国钢材新品种Q420q高强度结构钢研制成功，近日通过了铁道部科技司组织的专家审查，将投入到世界上设计荷载最大的铁路桥——南京大胜关长江大桥建设中。     

高强度钢材料在叉车外门架轻量化设计中的应用

工程机械轻量化的研究应用对推动工程机械快速发展有重要意义,可有效降低设备质量,提高产品性能,节约资源与能源.对某3t平衡重式内燃叉车外门架进行有限元静力学分析,得知叉车外门架应力主要集中于外门架的立柱腹板和翼缘位置.基于第三强度理论对外门架进行静力学计算,获得设计板厚与材料属性之间的计算公式,选取满足设计要求的Q550高强度结构钢材料进行建模,并对轻量化设计后的模型进行强度校核.结果表明,采用Q550高强度钢材料的外门架设计模型满足工作性能需求,比原叉车外门架减重约12％.     

Q420高强度钢材的疲劳性能试验研究

为探究Q420高强度钢材的疲劳性能,针对Q420B和Q420C两种质量等级的钢材开展了相应的疲劳试验研究。通过两组常温条件下的轴向循环拉伸疲劳试验,获得了Q420B和Q420C两种钢材不同应力水平下的疲劳寿命,并根据试验结果绘制其S-N曲线。试验结果表明:同等条件下,Q420C钢的疲劳性能高于Q420B钢的疲劳性能。将试验结果与GB 50017—2003《钢结构设计规范》的计算值进行比较,发现试验结果远高于规范计算值。     

高强结构钢在建筑中的应用研究现状

高强钢在钢结构工程中的应用可以促进科技进步,并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。为了推动高强钢在我国钢结构工程中的应用,对高强钢的优点、国内外的研究现状、工程应用情况以及存在的问题进行探讨,可为高强钢结构在我国的应用提供借鉴和参考。     

工程用高强度钢拉杆的研制与应用

通过对工程用高强度钢拉杆的研制,在材料选择、热处理工艺、力学性能检测上积累了丰富经验,做到了工艺、技术的创新,实现了国产化,满足了工程要求。     

σ_s≥700 MPa的高强钢在移动桥梁装备中的应用

在移动桥梁装备的研制中 ,高强钢的应用颇为广泛。介绍了移动桥梁对高强钢的要求、高强钢的应用现状及其在应用中存在的若干问题 ,指出高强钢在我国移动桥梁装备的研制中具有良好的应用前景 ,但与未来的发展要求和国外相比还有一定的差距。     

高强度结构钢材Q460D的疲劳性能试验研究

为探讨钢结构设计规范中高强度结构钢材的疲劳设计条文,促进高强度钢材的更广泛应用,选用Q460D钢材并对其材料的疲劳性能进行研究。利用该种钢材试件进行轴向拉伸疲劳试验,并测得描述材料疲劳性能的S-N曲线。试验结果发现:该批次的Q460D钢材试件疲劳试验结果有很大的离散性。试验得出,Q460D钢材在200万次下的疲劳强度比由GB 50017—2003《钢结构设计规范》计算的值要大。     

高强度角钢轴心受压构件稳定设计方法研究

Q420和Q460高强度热轧等边角钢在钢结构中的应用逐渐增多,由于强度提高,部分角钢截面的宽厚比超过规范限值,不满足局部稳定性的要求。GB 50017—2003《钢结构设计规范》对于这一问题并没有给出相应的计算方法和设计规定。结合DL/T 5154—2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》和美国ANSI/ASCE 10—97《输电铁塔设计导则》的相关规定,研究Q420和Q460高强度热轧等边角钢轴心受压构件稳定承载力的设计计算方法,分析了上述规范中对于高强度角钢轴心受压构件稳定设计方法的合理性,为相关设计提供了参考。     

钢结构中心支撑框架的抗震承载力设计

钢结构中心支撑框架是多层工业和民用建筑中广泛应用的抗侧力结构体系之一,其在地震动激励下的抗震问题十分复杂。为此讨论钢结构中心支撑框架的抗震承载力设计。首先,讨论我国抗震规范的中心支撑抗震承载力验算公式,指出其不可靠,过高估计了支撑屈曲后承载力。在与相关国外规范和试验数据比较的基础上,提出了更可靠、合理且简捷的支撑承载力验算公式。继而,讨论了支撑计算长度以及V和A形支撑横梁设计需特别注意的问题。最后,就中心支撑框架抗震承载力设计的问题进行讨论,指出,支撑设计应考虑支撑对支撑系统中钢柱轴力的影响和在地震作用组合下支撑屈曲与否的影响,并提出了建议设计方法,可供规范修订时参考。     

型钢高强混凝土框架柱的多目标优化设计研究

将正截面承载力、位移延性系数、轴压比及构造要求作为约束条件,采用粒子群算法、内点罚函数法和目标规划法,基于MATLAB软件编写被优化参数模型的求解程序,对型钢高强混凝土框架柱进行工程造价最小化和斜截面受剪承载力最大化多目标优化。通过对某实例的优化,并将优化结果与原方案的受剪承载力及经济效益进行对比,结果表明,该被优化数学模型满足工程应用的精度。     

高强度建筑钢拉杆的应用与研究

近年来,我国对高强度建筑钢拉杆进行了大量的应用研究。主要介绍其性能、规格、热处理工艺、成品强度检测、表面防护、抗拉承载力设计值、安装工艺及其在典型工程上的应用实例,并建议今后进一步加强对超高强度钢拉杆的研制开发。