考慮到泥石流攔擋壩長時(shí)間暴露在大氣環(huán)境中易被腐蝕,利用ANSYS/LS-DYNA軟件對攔擋壩中帶有局部腐蝕缺陷的圓鋼管構(gòu)件抗沖擊性能進(jìn)行有限元分析,通過改變腐蝕深度、沖擊物質(zhì)量和沖擊物速度等變量,對圓鋼管構(gòu)件的動力響應(yīng)進(jìn)行有限元分析,并對帶有腐蝕缺陷的圓鋼管構(gòu)件進(jìn)行CFRP局部加固分析。結(jié)果表明:隨著局部腐蝕深度的增加,圓鋼管構(gòu)件腐蝕表面處的變形越來越明顯,產(chǎn)生的塑性變形區(qū)域越來越大,并且由變形耗散的能量越來越高;在沖擊物動能保持不變的情況下,圓鋼管構(gòu)件局部腐蝕深度越大,構(gòu)件產(chǎn)生的沖擊力越小,但構(gòu)件發(fā)生的位移相差不大;在沖擊物速度不變的情況下,未腐蝕的圓鋼管構(gòu)件產(chǎn)生的沖擊力隨著沖擊物質(zhì)量的增加而增大,而帶有腐蝕缺陷的圓鋼管構(gòu)件產(chǎn)生的沖擊力先增大后減小;在沖擊物質(zhì)量不變的情況下,沖擊物速度越大帶有腐蝕缺陷的圓鋼管構(gòu)件產(chǎn)生的沖擊力越大;通過CFRP局部加固可以顯著提高帶有腐蝕缺陷圓鋼管構(gòu)件的抗沖擊性能。 

【文章來源】：安全與環(huán)境工程. 2020,27(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

混凝土格柵壩

在混凝土格柵壩研究的基礎(chǔ)上,越來越多的學(xué)者采用鋼材代替了混凝土材料,因此鋼構(gòu)格柵壩應(yīng)運(yùn)而生(見圖2)。鋼構(gòu)格柵壩包括型鋼制作的平面格柵壩和用鋼管、組合鋼構(gòu)件制作的立體格柵壩。鋼構(gòu)格柵壩既發(fā)揮了格柵壩攔、排的作用,又克服了混凝土的缺點(diǎn),以其安裝方便、無需養(yǎng)護(hù)、工期短等優(yōu)點(diǎn)備受青睞,國內(nèi)外已將其應(yīng)用于工程實(shí)踐中。隨著鋼構(gòu)格柵壩的不斷應(yīng)用與發(fā)展,研究其在大氣腐蝕情況下的抗沖擊性能是非常有價(jià)值的,同時(shí)也對鋼構(gòu)格柵壩在工程實(shí)踐中的應(yīng)用有一定的促進(jìn)作用。

金屬腐蝕的破壞形態(tài)主要分為兩大類:全面腐蝕和局部腐蝕,見圖3。其中,全面腐蝕又可稱為均勻腐蝕,指的是整個(gè)金屬表面都有腐蝕分布,且表面各個(gè)部分的腐蝕速度基本相同。均勻腐蝕的腐蝕量雖大但危險(xiǎn)性較小,只需在工程實(shí)際中采取合理的防護(hù)措施,便可進(jìn)行有效的防護(hù)。局部腐蝕的腐蝕范圍主要集中在金屬表面的某些區(qū)域,其余大部分區(qū)域幾乎不腐蝕,且形態(tài)多樣,可分為點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕等。局部腐蝕的腐蝕量較小,腐蝕分布很不均勻,但危險(xiǎn)性較大,易使鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生突發(fā)性的破壞,故本文只對帶有局部腐蝕缺陷的圓鋼管進(jìn)行泥石流沖擊荷載下的動力響應(yīng)分析。2. 2 圓鋼管的大氣腐蝕深度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]鋼管在海洋環(huán)境中腐蝕后抗沖擊性能研究[D]. 寇超楠.煙臺大學(xué) 2018
[2]圓鋼管側(cè)向沖擊性能研究[D]. 張榮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的鑒定加固方法研究[D]. 賈勇.太原理工大學(xué) 2009



本文編號：3522317