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摘要
强往复荷载可能导致钢框架梁柱节点的焊接孔处发生超低周疲劳（ULCF）断裂，将数值模拟的应力应变状态代入循环孔洞扩张模型（CVGM）是预测ULCF断裂的普遍方法。将上述方法扩展至改进循环孔洞扩张模型（ICVGM），可用于采用各类焊接孔形节点的断裂预测，更为直观地给出优化的焊接孔形。首先，提出基于既有试验数据的ICVGM参数标定方法，确定Q355钢的相关参数；然后，将ICVGM预测结果与钢框架节点局部试件断裂试验结果进行对比，揭示二者的一致性，验证ICVGM较CVGM的准确性；最后，采用ICVGM获得不同焊接孔形节点的断裂倾向，提出优化建议及合理孔形。基于有限元模拟的参数分析表明：增加焊接孔长度可以降低节点的断裂倾向；采用半圆形及FEMA-350推荐孔形节点的断裂倾向最低；优化孔形使得断裂位置由热影响区转移至母材，从而提高节点延性。
- 出版日期2023
- 单位同济大学; 土木工程学院
