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在高强钢结构工程中，螺栓连接部位的钢材经
历往复疲劳荷载，裂缝产生并发展，易发生剪切破
坏，此类破坏现象需引起研究人员的注意。作者所
在课题组在模拟地震作用下高强钢墩柱受力性能
相关研究时，发现反复加载下高强钢柱壁板螺栓孔
洞剪切开裂，螺栓孔附近钢板错位剪断螺杆，裂缝
延展至试件角部，导致试件破坏，如图1所示。因此，
为明晰地震工程中Q460高强钢及其螺栓连接区域
钢板的受力性能，需要针对开孔Q460高强钢材进行
反复加载材性试验研究，然而目前关于此类研究较
74
工程科学与技术
第 53 卷
万方数据螺栓孔变形
螺栓剪断
螺栓孔产生
裂缝裂缝
发展延伸
夹持端
平行段
过渡段
R
60
60 60
29 29
15
30
L
C
=52
L
t
=230
(a)
布孔方式
A
R
60
15
30
60 60
29 29
L
C
=52
L
t
=230
ϕ
2
(b)
布孔方式
B
30
60 60
29
6
29
L
C
=52
L
t
=230
R
60
15
ϕ
2
(c)
布孔方式
C
30
60 60
29 29
12
L
C
=52
L
t
=230
R
60
15
ϕ
2
(d)
布孔方式
D
单位：
mm
少。因此，为探究单调拉伸与反复加载下开孔Q460
高强钢的材料力学性能，作者开展了以下工作：1）设
计了33个开孔Q460高强钢板状材性试件，开展了
单调与反复拉伸下高强钢材性试件的试验测试工
作，分析了开孔Q460高强钢试件的破坏特征、应力–
应变曲线及其骨架曲线、耗能能力。2）对反复加载
下开孔Q460高强钢的力学性能进行参数分析，获
得主要变化参数对Q460高强钢力学性能的影响规
律，为Q460高强钢在抗震工程中的应用提供参考依
据。3）建立开孔Q460高强钢材性试件的精细有限元
模型，与试验结果拟合分析，验证有限元模型的可
靠性。
安钢
低合金高强卷板
8mm
Q355ME
过磅交货
1500
L
1
安钢
低合金高强卷板
8mm
Q355ME
过磅交货
1500
L
1
安钢
低合金高强卷板
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过磅交货
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L
1
安钢
低合金高强卷板
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L
1
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低合金高强卷板
8mm
Q355ME
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L
1
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低合金高强卷板
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L
1
