基于断裂力学的高强度钢材梁柱节点受力性能分析

• 作者: 施刚 石永久 胡方鑫
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 高强度钢材 梁柱节点 断裂韧性 应力强度因子 J积分
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 41-46
• 页数: 6页
• 分类号: TU391
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.10.0902

摘要

为了研究国产Q460C高强度结构钢材梁柱节点的断裂行为,该文基于断裂力学理论,计算了Q460C高强度钢材焊缝及热影响区材料的断裂韧性,并且采用三维有限元断裂模型,以Ⅰ型裂纹尖端应力强度因子KI和J积分为定量的评价指标,分析了焊缝及热影响区不同长度的裂纹对梁柱节点断裂韧性的需求.弹性分析表明,KI沿梁翼缘宽度方向呈W形分布,最大值出现在翼缘中心,且与名义弯曲应力呈线性关系,而焊根裂纹的断裂韧性需求比热影响区裂纹更高.弹塑性分析表明,JI最大值出现在翼缘的边缘,热影响区裂纹的断裂韧性需求比焊根裂纹更高.研究结果表明,Q460C高强度钢材梁柱节点的断裂由焊根裂纹控制,断裂承载力与梁全截面塑性承载力相近,临界转角小于0.02rad,因此建议通过改善焊接工艺或局部构造来保证节点拥有足够的转动能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	石永久		398	6542	42.0	61.0
2	施刚		93	1472	21.0	37.0
3	胡方鑫		2	12	1.0	2.0