文档介绍:摘要断裂已经成为许多行业最为苦恼的问题之一,它直接关系到构件承载能力和使用寿命,钢结构这一领域同样也不例外。在年北岭地震和年阪神地震中,梁柱连接发生了大量的脆性破坏,显示出了人们对结构钢断裂破坏机理认识的不足。为避免钢结构脆断所造成的人员伤亡和财产损失,美同两国成立了专门的研究机构,也提出了很多改进方案,但这些方案是否真正有效还有待实践的检验。目前国内外对钢结构断裂的研究主要集中在梁柱连接节点的改进上,试图通过改进节点的连接方式来达到解决断裂的目的,并没有从力学上寻找结构钢断裂的真正原因。本文从理论和实验着手,探寻防御结构钢断裂的力学准则。本文在综合考虑了金属宏观强度理论、断裂力学、损伤力学和材料科学等多门学科的基础上,提出了旋转抛物面形式的结构钢宏观断裂准则。为对该断裂准则进行验证,本文进行了开孔板和刻痕杆断裂试验,应用有限元软件数值模拟结果对断裂准则进行了量化验证,结果表明,本文建议的结构钢旋转抛物面断裂准则具有足够的精度。鉴于已有试验对荚虻闹С忠约捌浔旧淼氖匝榛。疚慕ㄒ樵盯。的范围内仍然沿用荚颍眯E孜锩娑狭炎荚蛴隡准则的后继破坏面在纯剪切平面上相互衔接。在三维应力空问中,断裂准则的空间模型犹如一粒子弹,外形平滑简洁,便于数学处理。此外,为了方便将本文所提断裂准则应用于理论研究和工程实际当中,对该断裂准则的抗断设防进行了详细叙述。研究内容比较系统新颖,研究思路摆脱了现有研究成果及理论的束缚,开拓了新的宏观断裂研究方向,提出的结论及建议对于工程设计和理论研究具有一定的参考价值。关键词:结构钢;开孔板试件;刻痕杆试件:应力三维度;断裂准则硕Q宦畚
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导师签名:王万祯作者签名:球支罾裂迎多兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:菽辍拢日期:夕驴年∥月/日日期:口占年乡月/日原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部法律后果由本人承担。分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:
第滦髀课题背景钢结构是世界高层建筑中较早采用的一种结构类型,也是今后最有发展前景的结构类型之一。然而过去受我的影响,建筑结构形式主要采用钢筋混凝土结构和砖混结构,这两种结构形式在我国建筑中占有重要地位和极大的比例。如今,伴随着国民经济的飞速发展,综合得到了极大的提高,建筑钢材在质量和数量上都有了明显的改善,制造成本也在不断降低,从而使钢结构建筑的应用越来越普遍。相应钢结构的科学研究也越年月原建设部发布的《中国建筑技术政策》中,明确阐述了发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求。这使我国长期以来实行的“节约钢材”政策转变为“合理用钢”政策。年月,原建设部发出了《关于建筑业进行推广应用项新技术通知》,推广的第钚录术中包括高层钢结构技术。年拢ㄉ璨亢凸乙苯鸸ひ稻值慕ㄖ钢协调组在北京召开了全国建筑钢结构技术发展研讨会,组成了全国钢结构专家组,并提出“十五”和年建筑钢结构用材要分别达到全国钢材总产量的和サ哪勘辏约啊笆濉逼诩溆σ愿纸峁棺≌7⒄怪氐恪钢结构住宅作为十五期间我国将要重点推广的项目,其具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、结构构件尺寸小、工业化程度高、结构净空大、环保、综合经济指标好等特点,同时钢结构又是可重复利用的绿色环保材料。因此,钢结构住宅是很有发展前途的一种房屋建筑体系【钢框架是钢结构住宅中最常用的结构形式之一。钢结构住宅在欧美的应用己经有几十年的历史,近年来呈逐年上升的趋势。美国普通低层民用住宅中钢结构的比例由年代的シ⒄沟侥壳暗ィ蔷幼⌒偷筒憬ㄖィ换褂日本积水房屋株式会社开发的吞逑担灰獯罄痔居肴饶茄谴笱Ш献餮究的ひ祷ㄖ逑档龋际墙贤暾慕谀芑繁P透纸峁棺≌逑礫。有关研究表明【:透指纸峁剐「卟憬谀茏≌脑旒垡延敫纸罨炷两峁的造价基本持平;与砖混结构相比造价高プ笥摇U饩臀8纸峁沟钠占坝敕⒄创造了有利条件,并且也符合我国钢结构产业的发展纲要。此外,在高层