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低合金结构钢Q345B试件的设计和力学特性研究

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:如图8-1所示的两个试件材料采用的是低合金结构钢Q345B。表8-1列出了其名义尺寸和实测尺寸。图8-1节点构造表8-1试件几何和力学特性备注:n为轴压比;η为节点域塑性抗剪强度与梁塑性抗弯强度之比。试件H2n3易发生过早的剪切屈曲。在本研究中,两个试件设计了弱节点域使得塑性变形主要发生在节点域。为了研究柱轴压比n对节点域抗震性能的影响,将柱的名义轴压比n设计为0.3,由于板厚制造负公差的影响,实际柱的轴压比为0.29。

低合金结构钢Q345B试件的设计和力学特性研究

如图8-1所示的两个试件材料采用的是低合金结构钢Q345B。柱、梁均采用H型钢焊接而成。表8-1列出了其名义尺寸和实测尺寸。使用全熔透焊缝将梁焊接到柱上。为了获得材料力学性能,每种板厚设计了三个材性试件进行测试,各钢板实测材料性能平均值如表8-2所示。

图8-1 节点构造

表8-1 试件几何和力学特性

备注:n为轴压比;η为节点域塑性抗剪强度与梁塑性抗弯强度之比。

表8-2 材料实测特性

(www.xing528.com)

钢结构抗震设计规定中,为避免节点域过早发生剪切屈曲,提出了以下要求:

式中 h pz,b pz——分别是节点域的高度和宽度;

h wb,h wc——梁和柱腹板的高度。

根据式(8-5),定义了节点域的等效宽厚比λpz如下:

在本研究中,试件H1n3和H2n3的λpz值分别为92和118。试件H2n3易发生过早的剪切屈曲。

在本研究中,两个试件设计了弱节点域使得塑性变形主要发生在节点域。试件H1n3和试件H2n3的节点域塑性抗剪强度与梁的全截面塑性抗弯强度之比η分别为0.45和0.43。因此,塑性变形主要发生在节点域,梁端没有明显的塑性应变。为了研究柱轴压比n对节点域抗震性能的影响,将柱的名义轴压比n设计为0.3,由于板厚制造负公差的影响,实际柱的轴压比为0.29。

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