钢结构厚板及其连接焊缝脆性断裂的力学机理分析与试验研究

钢结构脆性断裂因其突发性且常无预兆而具有极大危害，随着钢结构板厚的增加，钢板及其连接焊缝中应力应变状态、Z向性能、应力集中、裂纹敏感性等因素迅速增大，极易导致脆性断裂；同时连接焊缝中由于焊接工艺和焊接热影响而材质变差，也易萌生脆性裂纹并扩展。随着我国钢结构厚板广泛应用，而目前国内外对钢厚板及其焊缝的研究还未形成理论体系，研究仅限于材料性能、焊接工艺等局部领域，对钢结构厚板及其连接焊缝脆性断裂的力学机理和工程设计方法几无涉及。本项目在对钢结构厚板及其连接焊缝主要力学性能指标和断裂韧性参数进行试验研究的基础上，通过力学理论分析和数值模拟计算，总结出影响钢结构厚板及其连接焊缝脆性断裂的因素和规律，提出钢结构厚板及其焊缝脆性断裂的力学机理和计算模型，进而提出防止钢结构厚板及其连接焊缝脆性断裂的设计方法和技术措施，这将弥补目前国内规范中钢厚板选材和设计方面规定的不足，具有较高理论意义和工程应用价值。