随着建筑行业的发展,世界各国均在积极研发高强度高性能钢材。为满足我国建筑行业的需求并保持我国工程技术的竞争力,河南舞阳钢铁有限公司等研发并改进了国产高性能建筑钢材-GJ钢。目前高强度GJ钢已应用于国内多个大型建设项目中,由于这些项目大多涉及超高层及大跨度结构,因此钢板的设计厚度往往较大。本文在国家自然科学基金项目(NO.51578089)的支持下对Q460GJC厚板及其焊缝连接的力学性能开展了研究,研究的主要内容及结论如下:(1)研究了25mm、42mm及80mm厚Q460GJC钢板不同厚度处的材料在横向及Z向的静力性能并探讨了静力本构关系,结果表明厚板越靠近外表面的区域强度越高、延性越好;经Rusmussen公式修正后的Ramberg-Osgood模型能较好地模拟Q460GJC厚板各厚度处材料的单调拉伸曲线。(2)研究了80mm厚Q460GJC钢板不同厚度处的材料在横向及Z向的低周循环性能并进行了有限元分析,结果表明Q460GJC厚板具有良好的抗震耗能性能;厚板越靠近外表面的区域循环强度越高;经循环加载后横向上层试件发生了应变软化而其余试件均发生了不同程度的应变硬化;在ABAQUS中采用混合强化模型得到的循环加载结果模拟值与试验值较吻合。(3)研究了80mm厚Q460GJC箱形截面对接焊缝连接不同厚度处材料的静力性能,结果表明焊缝区中层及下层(箱形截面内表面)的强度高于上层(箱形截面外表面);热影响区上层及下层的强度高于中层。(4)研究了80mm厚Q460GJC箱形截面对接焊缝连接不同厚度处材料的疲劳性能并与中国、美国及欧洲钢规进行了对比,结果表明中层的疲劳强度高于上层,中层的疲劳损伤积累速度小于上层;中层及上层的疲劳强度均远高于中、美、欧钢规计算值,中层及上层的疲劳损伤积累速度小于中、美、欧钢规计算值。本文的创新点如下:(1)研究了Q460GJC厚板不同厚度处材料在横向及Z向的静力性能及低周循环性能的变化规律。(2)研究了80mm厚Q460GJC箱形截面对接焊缝连接不同厚度处材料的静力性能及疲劳性能的变化规律。