Q345GJ结构钢材性试验与参数估计

论文摘要

新国产高性能GJ系列钢材是优质升级换代型建筑用钢,较目前普遍采用的低合金高强度结构钢（特别是在厚板及超厚板方面）有更好的综合性能,目前已开始应用于国家奥运主体育场、首都新机场、央视新大楼等建设项目。与高性能GJ结构钢有关的生产标准（《建筑结构用钢板》GB/T19879-2005）已在2005年颁布,但设计标准还是空白。正在修订的《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ98-99）,其修订内容之一就是将国内最新开发生产的高性能GJ结构钢列入规程,加快国内结构钢材的升级换代与优胜劣汰。《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001（以下简称“统一标准”）指出,影响结构构件抗力的主要因素是材料性能M,几何参数A和计算模式P,它们都是随机变量。抗力的不定性主要由这些因素的变异性引起,需要确定这些变异性的统计参数和抗力的标准值,为相关规范和规程的制订提供依据。针对上述问题,本文通过独立试验与调研获得大量的Q345GJ结构钢材性数据和截面几何尺寸数据,计入试验加荷速度与试验机柔度对材料性能的影响,采用数理统计方法进行分析,得知Q345GJ钢材料强度和截面几何特征的概率分布满足正态分布规律。按《统一标准》结合结构安全度理论,求得其统计特征,提出设计参数建议值,并作一定的经济性分析。本文的研究内容是为制订GJ系列结构钢的设计标准所做的基础研究（包括试验与分析）,其成果供修订规程时参考。同时对推广GJ系列钢材在大跨及高层建筑上的应用,保证结构安全、经济,促进国内冶金工业逐步以新GJ系列钢材置换传统建筑结构钢材有促进作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内钢结构领域相关的研究状况
• 1.3 新国产高性能GJ 系列钢材的应用基础研究
• 1.3.1 新国产高性能GJ 系列钢材的特点
• 1.3.2 Q345GJ 结构钢的应用基础研究
• 1.4 常用的概率分布和假设分布正确性的检验方法
• 1.4.1 正态分布
• 1.4.2 对数正态分布
• 2 分布'>1.4.3 χ²分布
• 2 检验法'>1.4.4 分布的χ²检验法
• 1.4.5 分布的K～S 检验法
• 1.5 本文论题研究的内容及意义
• 2 Q345GJ 钢数据调研与专项试验
• 2.1 母体A 的数据调研与统计学处理
• 2.1.1 调研工作概述
• 2.1.2 母体A 数据分布的假设检验
• 2.1.3 母体A 数据的统计学处理
• 2.1.4 母体A 的部分调研数据
• 2.2 母体B 的试验情况与统计学处理
• 2.2.1 试验简述
• 2.2.2 母体B 数据分布的假设检验
• 2.2.3 母体B 数据的统计学处理
• 2.2.4 母体B 的部分试验数据
• 2.3 母体C 数据的统计学处理
• 2.3.1 母体C 数据分布的假设检验
• 2.3.2 母体C 数据的统计学处理
• 2.4 试验加荷速度与试验机柔度对材料强度的影响
• 2.4.1 前言
• 2.4.2 试验简述
• 2.4.3 加荷速度影响系数试验数据分布的假设检验
• 2.4.4 加荷速度影响系数试验数据的统计学处理
• 2.4.5 试验机柔度影响系数试验数据分布的假设检验
• 2.4.6 试验机柔度影响系数试验数据的统计学处理
• 2.4.7 试验加荷速度和试验机柔度对材料强度的综合影响
• 2.5 Q345GJ 钢结构构件材料性能的不定性
• 3 结构构件几何特征的统计分析
• 3.1 引言
• 3.2 现场实测简述
• 3.3 截面几何尺寸及相对值数据分布的假设检验
• 3.4 截面几何尺寸及相对值的统计学处理
• 3.5 钢构件截面几何特征不定性的统计分析
• 3.5.1 简述
• 3.5.2 截面几何特征的计算及分析
• 3.5.3 截面几何特征不定性的变异系数
• 3.6 现场实测的部分截面几何尺寸数据
• 4 结论与展望
• 4.1 结论与建议
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录