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岩土研究院

钢结构试验结果及分析

339 2021-07-01 14:32:54

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(1)角钢两肢肢边缘部位的残余应力基本上全是压应力,两肢中部区域基本全为拉应力,这与国内外规范所采用的分布模型(图 2-2) 一致。造成这种分布形状的主要原因是因为肢边缘部位与空气接触表面大而冷却较快,产生压应力,两肢中部后冷却而受拉。

(2)角钢肢背部分的残余应力主要为压应力。该处试验结果离散性最大,是由于该区域内侧操作空间狭小手持应变仪无法就位测量,只有外侧的测量数据。以上两个特点表明 Q420 热轧等边角钢的残余应力分布形式与已有普通强度角钢没有明显区别。

(3)肢边缘部位的残余压应力数值略小于肢中部的拉应力数值。

(4)不同截面试件的试验结果相比,由于截面尺寸(特别是板件宽厚 比)不同,残余应力的数值也有明显差别。

(5)试验结果表明,Q420 热轧等边角钢 5种截面尺寸的最大残余应力为 51.6MPa。根据国内外规范采用的分布模型可知普通强度热轧等边角钢的最大残余应力为(0.20 0.30) ×235 = 47.0~70.5MPa,二者的残余应力绝对数值没有明显区别,表明残余应力大小与钢材的屈服强度没有直接关系。但残余应力系数(即残余应力数值与钢材屈服强度的比值)明显不同∶本书中试验结果最大为0.115,明显小于普通强度热轧等边角钢分布模型中 0.20~0.30的系数。

(6) 总体来看试验结果的离散性较大。可能的原因包括构件在搬运过程中的碰损、热轧成形后的冷却条件不同等。热轧角钢的实际冷却过程包括"自由冷却"到"堆存冷却"的所有情况。