土建外文翻譯.doc

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1、建筑結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度鋼的研究Sung-WooIm1,YosukKim2,In-HwaChang3摘要：在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)中，高強(qiáng)度鋼有著特殊的需求。然而，高強(qiáng)度鋼在力學(xué)性能方面可能與傳統(tǒng)的鋼材有著明顯的不同。建筑結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用應(yīng)審查是否無彈性的行為相當(dāng)于普通鋼可達(dá)屈服點(diǎn)。至于實(shí)驗(yàn)檢查，對(duì)簡(jiǎn)單的高強(qiáng)度鋼梁柱的需要進(jìn)行了壓縮和合并后的彎曲與軸向壓縮載荷的性能測(cè)試。很容易發(fā)現(xiàn)，只要滿足目前設(shè)計(jì)規(guī)范的寬厚比要求，其局部屈服強(qiáng)度會(huì)達(dá)到存根列的最大值。壓縮屈曲高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)度高于規(guī)范值。梁柱的試驗(yàn)結(jié)果表明，強(qiáng)度極限是在同時(shí)滿足的ASD和LRFD規(guī)范的前提下達(dá)到的。關(guān)鍵詞：570MPa級(jí)鋼，產(chǎn)率，彎

2、曲強(qiáng)度，寬度，厚度比，設(shè)計(jì)規(guī)范;1、緒言：當(dāng)前，由于結(jié)構(gòu)變得越來越高、跨度越來越大，更為強(qiáng)大和可靠的結(jié)構(gòu)材料的需求變得也越大。如果將傳統(tǒng)的鋼材應(yīng)用于高層或大跨度的結(jié)構(gòu)中，其厚度會(huì)變大，板的適用性會(huì)降低并且也會(huì)導(dǎo)致焊接難度的增加。而高強(qiáng)度鋼的使用是在鋼材膜厚度的解決方案之一。對(duì)于高強(qiáng)度鋼材在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用需要進(jìn)行評(píng)估，通過經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)可以看出高強(qiáng)度鋼材比傳統(tǒng)鋼材更為經(jīng)濟(jì)適用。其次，鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能變化的影響，也應(yīng)檢查。至于韌性和可焊性而言，它可能會(huì)得到改善梁列連接設(shè)計(jì)和焊接細(xì)節(jié)。但就盡可能增加產(chǎn)量而言，這關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，高強(qiáng)度鋼是否適應(yīng)當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范也需要進(jìn)行驗(yàn)證。在這項(xiàng)研究中，

3、高強(qiáng)度鋼在鋼架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，應(yīng)按上述兩個(gè)問題從經(jīng)濟(jì)評(píng)估和適用性兩方面分別審查。2、經(jīng)濟(jì)評(píng)估：表1表明鋼材的總重量，如果它是設(shè)計(jì)了幾種不同強(qiáng)度的鋼材，這是最近的韓國(guó)典型的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。雖然在建筑結(jié)構(gòu)方面有些差異，但是有一件事情很明顯，在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的增加并沒有引起自重的明顯增加。高強(qiáng)度鋼材在在成本和自重方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)鋼材。表1高強(qiáng)度鋼的成本競(jìng)爭(zhēng)（34層/承重墻體系）拉伸強(qiáng)度（MP）490520570設(shè)計(jì)強(qiáng)度（MP）325355440鋼材重量（噸）514247174103節(jié)省重量（%）9.320.2節(jié)約成本（%）7.517.33、高強(qiáng)度鋼的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的適應(yīng)性當(dāng)前的設(shè)計(jì)規(guī)范，是在目前的理

4、論基礎(chǔ)上與傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)理論和試驗(yàn)研究的成果。然而，高強(qiáng)度鋼在力學(xué)性能方面與傳統(tǒng)的鋼材有著明顯的不同。在增加收益率和降低延展率方面，也就是在一般的環(huán)境下增加屈服強(qiáng)度，鋼結(jié)構(gòu)的性能還沒有定量的意義。此外，一些正在開發(fā)的高強(qiáng)度鋼材還沒有顯示其屈服平臺(tái)。至于試驗(yàn)檢查，需要進(jìn)行兩項(xiàng)測(cè)試。首先，通過焊接短柱進(jìn)行可變寬厚比的測(cè)試來評(píng)價(jià)箱型和H型的局部屈服強(qiáng)度的對(duì)比測(cè)試。兩種570MP的鋼材將用于測(cè)試：一個(gè)持續(xù)屈服材料（鋼—A）的屈服比0.85和屈服比0.9（鋼—B）的獨(dú)立屈服平臺(tái)。圖1和2顯示了拉伸試驗(yàn)中的應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系。其次，570MP級(jí)鋼梁柱簡(jiǎn)單測(cè)試和綜合彎曲與軸向壓縮荷載進(jìn)行可變細(xì)長(zhǎng)比測(cè)試。

5、壓力（MP）應(yīng)變（%）圖1:570MP級(jí)鋼的連續(xù)屈服壓力（MP）應(yīng)變（%）圖2:570MP級(jí)的鋼屈服平臺(tái)圖3—4分別顯示箱式焊接短柱荷載與位移的關(guān)系，即使寬厚比的增加超過了設(shè)計(jì)極限，鋼1制作的所有列的荷載—位移曲線表現(xiàn)出足夠的優(yōu)勢(shì)，而鋼B的制作的列沒有提供足夠的強(qiáng)度和局部屈服強(qiáng)度迅速下降。加載位移圖3：箱型柱荷載與位移曲線（鋼—A）加載軸向位移（mm）圖4：箱型柱的荷載與位移曲線（鋼B）寬厚比圖5：規(guī)范化屈曲強(qiáng)度與D/T比值圖5—6表明規(guī)范化屈曲強(qiáng)度D/T,B/t或H/t的比例關(guān)系，制備焊接鋼1殘余部分的列，如果屈歸強(qiáng)度高于1.0，就意味著試驗(yàn)屈曲強(qiáng)度達(dá)到最大列。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在忽略寬厚

6、比的情況下，能提供足夠的屈曲優(yōu)勢(shì)。寬厚比圖6：B/T或H/T比值與規(guī)范化屈曲強(qiáng)度圖7顯示短柱鋼B的測(cè)試結(jié)果，如果設(shè)計(jì)強(qiáng)度制定為最低屈服強(qiáng)度430MP，那么所有的試件均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范。圖7：規(guī)范化屈曲強(qiáng)度與鋼b的寬厚比照片1顯示合并彎曲和軸向壓縮的梁柱測(cè)試裝置，機(jī)床和墻壁上的三個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置用于測(cè)試梁柱。圖8—9分別顯示鋼A和鋼BP-M-KL/r的曲線，在所有情況下反向彎曲彎曲梁列，最終優(yōu)勢(shì)是滿足ASD和LRFD優(yōu)勢(shì)。然而，在圖9中的一些數(shù)據(jù)，似乎只有在沒有彎矩時(shí)，才足以滿足規(guī)范。這些試件的非緊湊型部分是為什么M/Mp低于1.0的主要原因。圖片1：梁柱測(cè)試裝備鋼AP-M-KL/γ曲線鋼ＢP-

7、M-KL/γ曲線４、結(jié)論：高強(qiáng)度鋼材在今后的建筑業(yè)中，有著廣闊的前景和巨大的需求。為適應(yīng)高強(qiáng)度鋼材在建筑結(jié)構(gòu)中的使用，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整目前的建筑規(guī)范和高強(qiáng)度鋼材的設(shè)計(jì)與審查。根據(jù)所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)用目前的設(shè)計(jì)規(guī)范，將鋼材的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)為低于570MP來設(shè)計(jì)高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)是安全的。參考文獻(xiàn)：S.W.Im,S.K.KoandI.H.Chang.2001.AStudyontheCharacteristicsofHighTensileStrengthSteel(SM57