开孔Q460高强钢板在低周疲劳加载下的力学性能试验研究

李海锋，曹宝安，罗文伟

(1.华侨大学 土木工程学院，福建 厦门 361021；2.福建省智慧基础设施与监测重点实验室，福建 厦门 361021)

传统混凝土结构自重大、建筑垃圾多、材料重复利用率低等不足日益暴露，钢结构发展受到国内外学者的更多关注。高强钢结构工程可以缩减构件尺寸，减少钢材用量，从而减小结构自重和地震反应，越来越多地应用于桥梁和高层建筑。在钢结构的应用中，螺栓连接作为一种有效且通用的连接技术，被视为替代焊接产品的良好选择，因此钢板开孔在钢结构中是一个不可避免的问题。螺栓连接的优点是可以多次拆卸和重新组装。然而，在螺栓连接中钢板的开孔部位应力集中严重，在交变荷载下易发生脆性断裂[1-2]，造成突发性灾难事故。

国内外诸多学者对开孔钢材试件的受力性能进行了研究。周超等[3-4]对开孔钢板进行拉伸试验和有限元模型研究，探讨了开孔钢板的孔径大小、开孔数量以及开孔间距对钢板抗拉承载力的影响，并建立了用于计算开孔钢板抗拉刚度的经验公式。谢彩霞等[5]对33个开孔Q235试件进行了单调拉伸和循环拉伸加载，主要探讨了不同加载模式下Q235钢板的破坏机理、延性特征和滞回性能。龚晨等[6]对开孔钢板屈曲约束支撑进行试验研究，分别探讨了开孔段截面与未开孔区域截面面积比、开孔段长宽比、孔区间长度与开孔宽度比对该类型支撑的材料性能和稳定性的影响规律。Devi等[7]对未开孔和开孔的冷弯型钢空心截面构件的抗扭转性能进行了试验和模拟研究，并提出相应设计公式。……