国内外规程对高强钢脆断相关规定比较.pdf

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1、4低温建筑技术2014年第9期(总第195期)国内外规程对高强钢脆断相关规定比较林云王元清石永久(1．福州外语外贸学院管理学院．福州350202：2．土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系。北京100084)【摘要】脆性断裂是钢结构规范应考虑的一个重要因素，特别是寒冷地区国家的规范编制。将我国相关的钢结构设计规范及标准与香港、澳大利亚、欧美、英国、日本有关高强钢脆性断裂方面的规范及标准规定作了分析比较。总结出这些规范的规定深入考虑本土的温度，且富有本国的特色。通过同条件下对不同规范中高强度钢的断裂韧度KI与J积分断裂韧性的算例表明：中国

2、标准参考了国际标准，其KI的条件计算值小于美国标准所计算的；英国标准计算的J积分试验当量大于我国标准所计算的，而美国标准所计算的J积分试验当量最小。【关键词】脆性断裂；高强度钢；钢结构设计规范【中图分类号】TU392【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2014)09—0004—041各国规范相关脆性断裂简述在低温中服役的构件，特别是那些承受冲击震动载荷钢结构暴露在低温中工作，焊接工艺不当，构件的，应有钢材高缺口韧性的保证。往往避开应力集节点连接不到位以及应力集中等均较大降低钢结构中、处理好设计细节以及良好的冶金工艺是防止钢构的韧性性能。在

3、GB50017—2003我国的现行钢结构件脆断的最有效方式。设计规范里增加了Q42O和Q390高强钢低温冲击BS5950—1：2000英国规范针对性修订了防脆韧性的要求，但暂无考虑防脆断问题。香港钢结构规断分条款，包括对侧扭屈曲、局部屈曲及整体屈曲、摇范对460MPa及380MPa高强钢冲击韧性作了具体摆杆件的失稳及连续性倒塌的防治等呲外还针对规定。并要求应保证对接焊节点或较厚双面角焊钢一些组合变形构件，如拉压与弯曲组合构件、双向弯厚度方向的抗拉性能，避免脆性断裂。曲构件、弯扭组合构件和偏心拉压组合构件的刚度、As4100suppl一1999澳大利亚

4、钢结构设计规范抗扭强度、抗剪强度及耐脆断性能等的要求。详细地介绍钢结构的脆性断裂，并规定如果应力消除EN1993—1—12专门针对高强度钢结构(屈服或正火能够被接受，关于冶炼任何一个过程对材料性强度高达S700等级)最大使用板厚及最低使用温度能或焊缝的影响，应从钢材制造商索求建议。的夏比冲击功值做相应的补充规定，且考虑脆性断裂ANSI／AISC360—05美国钢结构规范规定对于的因素。[基金项目]国家自然科学基金项目(51178244和51378289)o●OO●OO●oO●oO●OO●0O●0O●oO●OO●oo●OO●O0●O0●OO●OO●Oo

5、●oo●O0●OO●0O●0O●OO◆O0●0O●OO●0O●oO●OO●OO●OO●OO●0O●OO●O0●OO●OO●Oo●oO●0O●OO●oo●O0●OO●oO●oO●0crackgrowth[J]．EngineeringFractureMechanics，2002，69(7)：[12]BarenblattGI．Theformationofequilibriumcracksduringbrittle813—833．fracture．Generalideasandhypotheses．Axially—symmetriccracks[6]徐世娘，

6、赵国藩．混凝土结构裂缝扩展的双K断裂准则[J]．[J]．JournalofAppliedMathematicsandMechanics，1959，23土木工程学报，1992，25(2)：32—38．(3)：622—636．[7]吴智敏。董伟，刘康，杨树桐．混凝土I型裂缝扩展准则及裂缝[13]XuS，ReinhardtHw．Determinationofdouble—Kcriterionfor扩展全过程的数值模拟[J]．水利学报，2007，38(12)：1453crackpropagationinquasi—brittlefracture，PartⅡ：

7、Analyticale——1459．valuatingandpracticalmeasuringmethodsforthree—·pointben—[8]吴智敏，董伟，许青．混凝土I一Ⅱ复合型裂缝扩展准则及扩dingnotchedbeams[J]．InternationalJournalofFracture，1999，展全过程的数值模拟[J]．水利学报，2009，40(2)：180—187．98(2)：151—177．[9]DongW，WuZ，ZhouX．Calculatingcrackextensionresistanceof[14]Peterss

8、onPE．Crackgrowthanddevelopmentoffracturezonesinconcret