q460c高强度钢材焊缝连接循环加载试验研究 cyclic loading test on welded connection of high strength steel q460c.pdf

第33卷 第3期 2012年3月 JournalofBuildingStructures Vo1．33 No．3 Mar．2012 文章编号：1000—6869(2012)03—0015—07 Q460C高强度钢材焊缝连接循环加载试验研究 施 刚 ，王 飞 ，戴国欣 ，王元清 ，石永久 (1．清华大学土木工程系，北京 100084； 2．重庆大学 土木工程学院，重庆400045) 摘要：为研究高强度钢材Q460C焊缝连接在地震作用下的反应 ，对 11个Q460c焊缝连接试件进行了8种不同加载制度的 单调和循环加载试验 ，分析比较了不同加载制度下的应力一应变关系，研究其本构模型、力学性能、破坏模式、变形和延性特 征以及损伤退化特性 ，并和母材的性能进行了对比。利用 Ramberg—Osgood公式对其循环骨架曲线进行了拟合 ，确定了拟合 计算式中的待定参数 ；通过试验标定了循环荷载作用下本构模型的参数，采用有限元程序ABAQUS利用混合模型对上述循 环加载试验进行了较为准确的有限元模拟。研究结果表明：所有加载制度下试件最终均在焊缝和热影响区交界面拉断，这 和焊缝连接处的应力集中有关；与母材单调拉伸性质相比，焊缝连接试件延性下降显著，说明焊接过程对钢材有严重影响， 应采取措施避免破坏发生在焊缝区域。 关键词：钢结构；高强度钢材 ；焊缝连接；循环加载试验；有限元分析；受力性能 中图分类号：TU391 TU317．1 文献标志码 ：A Cyclicloadingtestonweldedconnectionof high strength steelQ460C SHIGang，WANGFei，DAIGuoxin，WANGYuanqing，SHIYongjiu (1．DepartmentofCivilEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China； 2．CollegeofCivilEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400045，China) Abstract：InordertostudythebehavioroftheweldofhighstrengthsturcturalsteelQ460Cunderearthquakeloading， 11weldedhighstrengthstructuralsteelQ460cspecimensweretestedby8differentmonotonicandcyclicloading regimes．The corresponding stress—strain relationshipsunderthese differentloading regimes were analyzed．The constitutive model， mechanical properties， failure modes， deformation， ductility and the cumulative damage deteriorationwerealsostudiedandcomparedwiththebehaviorofthebasemeta1．Basedonthetestresults，thecyclic skeletoncurveswerefitted by the Ramberg—Osgood mode1．The keyparametersin the formula were determined． Furthermorethekey parametersofthestress—strain constitutive modeloftheweld ofhigh strength sturcturalsteel Q460Cundercyclicloadingwerecalibratedbythetestresultsandaccurately