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随着我国经济建设的迅速发展,钢材产量逐年提升,2018年我国粗钢产量超9亿吨位居世界之首。建筑产业政策从节约用钢逐渐转变为鼓励用钢,钢结构建筑因其绿色环保,性能优越而得到大量应用。钢结构建筑设计使用年限多在50年以上,经过较长的使用年限后锈蚀问题成为威胁结构安全的严重隐患之一。目前我国的钢结构建筑规模与数量都在不断提升,相关安全问题随之变得日益重要。研究锈蚀后钢材的力学性能是研究锈蚀对于钢结构整体性能影响的重要基础。本文将通过试验以及有限元分析的方式探究锈蚀对Q355和Q390钢材力学性能影响。论文采用铜加速乙酸盐雾锈蚀试验方法对Q355和Q390钢材共计60个试件进行了302天锈蚀试验,并分批次对不同锈蚀时长试件进行拉伸试验。结果表明试件质量损失率随着锈蚀时间的增长而线性增长,按锈蚀测量截面面积计算得到的试件极限强度和屈服强度并未因锈蚀而发生明显改变,按试件原截面面积计算得到的试件极限强度和屈服强度随试件失重率的增长而线性下降,锈蚀后试件的伸长率随试件失重率的增长呈指数型下降规律。对10 mm厚的Q355和Q390钢材以及100 mm厚的Q390GJD-Z25钢材进行金相试验。结果表明10 mm厚度的两种钢材内外层金相组织无明显差别,100mm厚度钢材内外层组织并不相同。厚钢板的整体力学性能由各部分组织力学性能共同构成,锈蚀后剩余钢材的力学性能将因外层组织的锈蚀失效而发生改变。对10 mm厚的Q355钢材锈蚀试验后期出现的针孔状蚀坑进行研究,结果表明针孔式蚀坑的出现是由于钢材内含有大量且多种类的非金属夹杂物以及较大的表面粗糙度。对含圆锥形蚀坑的Q355钢试件拉伸进行有限元建模分析,结果表明蚀坑未能改变材料的屈服强度与极限强度,带蚀坑试件颈缩开始处应变较未带蚀坑试件颈缩开始处应变明显减小,蚀坑降低了材料延性。根据相关数据拟合了地铁结构中Q420GJD钢材锈蚀速率,对锈蚀后钢-混凝土组合梁进行建模研究。结果表明锈蚀后钢-混凝土组合梁承载力下降,跨中最大正应力与挠度显著增加。