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建筑用抗震鋼高應變低周及超低周疲勞性能研究進展.pdf

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第 37卷 第 3期 2011年 6月 四川建筑科學研究 Sichuan Building Science 139 建筑用抗震鋼高應變低周及超低周疲勞性能研究進展 羅云蓉 ,王 清遠 (1.四川理工學 院 ,四川 自貢 643000 2.四川大學 ,四川 成都 610065) 摘 要:近年來全國各地高層建筑迅猛發展,同時我國已經進入第五個地震活動期,這對建筑用鋼的高應變低周、超低周疲勞 性能提出了嚴峻的挑戰。用于制作抗震構件的低屈服點鋼,作為抗震用鋼的新鋼種將會得到越來越廣泛的應用。為此,本文 介紹了 國內外建筑抗 震用 鋼的高應變低周 、超低 周疲 勞研 究現狀 ,著重 闡述 了低屈 服點 鋼 的研 發及其 低周 疲勞 性能研 究狀 況 ,探討 了提高鋼抗震性能 的措施 ,并指 出了今后 國內抗震用鋼低周 、超低周疲 勞研究 的方 向,為進一步 提高建筑用抗 震鋼 的 綜合抗震性能提供借 鑒。 關鍵詞 :建筑用抗震鋼 ;低 屈服點鋼 ;高應變低周疲 勞 ;超低周疲 勞 ;性能分析 中圖分類號 :TU391 文獻標識碼 :A 文章編號 :1008— 1933【2011)03— 139— 07 Advances in research on high strain low cycle fatigue(LCF)and extremely low cycle fatigue(ELCF)properties of anti-seismic building steel LUO Yunrong .W_ANG Qingyuan (1.Sichuan University of Science& Engineering,Zigong 643000,China; 2.Sichuan University,Chengdu 610065,China) Abstract:In recent years,hish-rise buildings are rapidly developing nationwide. Because our country has entered the fifth seismic active period,1ligh strain low cycle fatigue(LCF)and extremely low cycle fatigue(ELCF)properties of anti·seismic building steel are facing severe challenges.As a new type of anti-seismic steel,low yield point(LYP)steel used to the fabrication of anti·seismic components are applying more and more widely.In this connection,this paper presents the status quo of advances in research on HSLC fatigue and ELCF properties of anti-seismic building steel,especially on the development an d HSLC fatigue properties of LYP steel, discus ses the measul~s to improve seismic performance of building steel,and puts forward the research tendencies of LCF an d ELCF properties of anti—seismic building stee1. Key words:anti—seismic bnilding steel;low yield point(LYP)steel;high strain low cycle(HSLC)fatigue;extremely low cycle fatigue (ELCF);performance analysis 0 引 言 地震是經 常發生的 自然災害,地球上每年有數 百萬次的地震發生 。我國是一個地震多發國家 ,已 經進入第五個地震活動期 J。從 7.6級的唐山大地 震到 8.0級 的汶川大地震 以及 7.1級青海玉樹 地 震 ,均造成大量 的人員傷亡 和財產損失。地震造成 嚴重災害的原因之一 ,是建筑物抗震性差。對于不 可避免 的地震災害 ,人類只能從建筑結構 、材料等方 面采取措施 ,盡可能減少損失。一般說來 ,建筑 結 收稿 日期 :2010-08J04 作者簡介 :羅云蓉(1974一),女 ,四川 內江人 ,講 師,博士 生 ,主要從 事結構健康監測與耐久性研究。 基金項 目:國家 自然 科 學 基 金 (50978174);教 育 部 博 士 點 基 金 (2oo812265o68o6) E — m ail:[email protected] yahoo.coln.cn 構可分為四類 :鋼結構 、網架結構、鋼筋混凝 土結構 和木結構。其中,鋼結構 由于其施工速度快 、抗震性 好等優越性而代表了當今建筑業發展的新潮流。鋼 材是建筑工程的骨架 ,骨架的抗震能力是確保建筑 物安全與否的關鍵 ,因而建筑用鋼 的性能決定 了建 筑物抗震性 的好壞 J??拐鹪O計 主要是 通過合理 分配地震的慣性力和能量來減少地震對建筑結構 的 損害 ,實現抗震的 目的 J。我國根據現有的科學水 平和經濟條件 ,對建筑抗震提 出了“三個水準”的設 防目標 ,即通常所說 的“小震不壞 ,中震可修 ,大震 不倒”-4 J。為保證建筑物鋼結構 的抗震性 能,建筑 用抗震鋼的技術指標要求如下:1)高 的抗震性能 和 較小的屈強 比;2)較小 的屈服強度波動范 圍;3)降 低應變時效敏感性 ;4)低溫脆性 ;5)高應變低 周疲 勞和斷裂抗力 ;6)良好 的焊接性 能;7)z向性 能優 良[3,5-7]。
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