受損鋼梁和鋼柱力學性能試驗研究.pdf

1、鋼結構在現代工程中應用普遍，在鋼結構服役期間，鋼構件由于各種因素不可避免會受到不同程度的損傷，對于一些大型結構不可能立即放棄使用或者推倒重建。為了兼顧經濟效應和安全性能，必須對那些局部受損的鋼構件進行受力性能分析，評估其是否達到繼續(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，依據經典損傷力學中考慮材料損傷后彈性模量下降的評估方法，通過試驗、理論和有限元三種方法對受損鋼梁和鋼柱進行了材料、截面及構件三個層面的分析。本文主要研究工作

2、如下:
　　1、受損鋼材的力學性能研究:
　　通過破壞性拉伸試驗，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以及規(guī)律。對試驗結果進行分段線性擬合，提出受損鋼材彈性模量計算方法，用以修正受損鋼材的本構關系。
　　2、受損截面的力學性能研究:
　　針對鋼結構常用H型鋼截面的損傷特性展開分析，以材性試驗結果為依據，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算式

3、。推導出受損H型截面在壓彎荷載作用下M-Φ-P關系的求解公式，通過求解公式得出H型窄翼緣、中翼緣、寬翼緣截面的M-Φ-P關系近似表達式，利用近似表達式對M-Φ-P關系進行參數分析，分析出截面尺寸變化對M-Φ-P關系的影響規(guī)律。
　　3、受損構件的力學性能研究:
　　完成了材性為Q345的H型受損鋼梁受彎試驗和受損鋼柱偏心受壓試驗，利用Newmark法得到受損鋼梁和鋼柱的荷載-位移曲線，對比試驗結果，驗證M-Φ-P關系求解公式