超高层建筑用厚钢板焊接的热损伤疲劳性能
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为提高超高层钢结构建筑的抗热损伤疲劳性能,以高度为184.5 m的超高层钢结构建筑为例,选取100 mm厚的Q345B和Q345GJD钢板进行研究。采用埋弧焊工艺制备试件,并模拟设置了3种热损伤工况:一次粗晶热循环、一次粗晶+一次不完全淬火热循环、一次细晶+一次不完全淬火热循环。通过疲劳寿命试验、夏比冲击试验及裂纹扩展速率试验,研究2种钢板焊后的热损伤疲劳性能。结果表明:Q345GJD焊接件在相同循环次数下的应力水平略高于Q345B;经历热损伤后,Q345GJD在各状态下的应力水平更高,疲劳寿命更长,在“一次细晶+一次不完全淬火”下疲劳性能较另2种热损伤的疲劳性能好;热损伤前后,Q345GJD厚钢板的夏比冲击能量均高于Q345B板;在相同的应力强度因子幅区间及热损伤模式下,Q345GJD厚钢板焊接件的疲劳裂纹扩展速率整体低于Q345B。综上,选用Q345GJD厚钢板为超高层建筑材料,能够提升建筑的抗热损伤疲劳性能。
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本文档关键词:钢板,焊接,损伤,超高层建筑,疲劳性能