超燃！Xiao, Linfa发表的第2篇Structures：腐蚀剪跨内Q550E钢梁抗弯行为及抗弯能力预测试验研究
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Experimental study on flexural behavior and bending capacity prediction of Q550E steel beams within corroded shear span
Xiao L.; Chen H.; Peng J.
Published：2024-05-01
DOI：10.1016/j.istruc.2024.106443
研究揭示：Q550E钢梁在腐蚀剪切跨度内的弯曲行为及承载能力预测
研究背景
社会上对建筑结构安全性的关注日益增加，然而，当前研究领域存在一个重要问题：在钢梁腐蚀剪切跨度的情况下，其弯曲行为和承载能力如何受到影响？这个问题一直困扰着学者们，也引发了这项研究的开展。
研究内容
这项研究主要针对Q550E HPS钢梁在腐蚀剪切跨度下的退化行为展开。首先进行了15块钢材的拉伸试验，以获取力学性能参数的退化规律。通过电化学加速腐蚀设计了四根不同腐蚀损伤水平的钢梁。对腐蚀钢梁进行弯曲加载试验，并讨论了局部腐蚀对钢梁行为的影响。理论上讨论了横向支撑的必要性。考虑到受腐蚀影响的本构模型和加劲筋的作用，提出了一个弯曲承载能力的预测模型。结果表明，腐蚀损伤的增加将导致破坏位置从中跨移到剪切跨度，破坏模式将从中跨压应力翼屈曲转变为弯曲-剪切屈曲，最终出现腹板屈曲。腐蚀损伤水平超过10%将导致应变发展不足。提出的模型能够很好地预测弯曲承载能力和挠度。与试验结果相比，通过非线性迭代方法准确预测了腐蚀HPS梁的承载能力和挠度。
研究意义
这项研究的创新点在于揭示了腐蚀剪切跨度对Q550E钢梁的影响，并提出了一种有效的预测模型。这对于建筑结构设计和维护具有重要意义，有助于提高钢结构的安全性和可靠性，为相关领域的研究和实践提供了有益的参考。
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