局部損傷下鋼柱和框架結(jié)構(gòu)受力性能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 03:15
鋼結(jié)構(gòu)作為一種預(yù)制化和工業(yè)化水平很高的結(jié)構(gòu),被普遍應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑中。但由于鋼的材料性質(zhì)特殊,腐蝕問(wèn)題一直嚴(yán)重危害鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。本文主要研究局部點(diǎn)腐蝕損傷對(duì)H型鋼柱的力學(xué)性能影響,并將損傷構(gòu)件引入鋼框架之中,研究整體鋼結(jié)構(gòu)損傷后的受力和變形情況,具體研究工作及結(jié)論如下:(1)根據(jù)展開研究的H型鋼軸心受壓構(gòu)件,建立可用的有限元模型,并通過(guò)數(shù)值分析結(jié)果和理論解驗(yàn)證該有限元模型的合理性;(2)根據(jù)已有結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)資料,研究點(diǎn)蝕坑布置在柱腳時(shí)軸心受壓構(gòu)件的力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn):點(diǎn)蝕作用于腹板時(shí),DOP(點(diǎn)蝕損傷強(qiáng)度)和α(壁厚損傷度)對(duì)構(gòu)件極限承載力影響較小,當(dāng)DOP達(dá)到某一限值時(shí),α是構(gòu)件極限承載力的主要影響因素。點(diǎn)蝕作用于翼緣時(shí),構(gòu)件的R(極限承載力折減因子)與DOP呈現(xiàn)分段的線性關(guān)系,隨著DOP的增加,R下降趨勢(shì)由慢到快,隨著α越大,R下降趨勢(shì)變快時(shí)的DOP越小。當(dāng)DOP不變時(shí),隨著α的增加,構(gòu)件的極限承載力削弱趨勢(shì)近似呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系;(3)分析構(gòu)件的變形和受力特征,進(jìn)一步研究點(diǎn)蝕坑布置在柱中位置時(shí)軸心受壓構(gòu)件的力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn):點(diǎn)蝕作用于腹板時(shí),構(gòu)件極限承載力影響較小,α越...
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用??Figure?1?Application?of?steel?structure?engineering??
針對(duì)不同點(diǎn)蝕形貌,在有限元分析中,Huang等驗(yàn)證了當(dāng)點(diǎn)蝕坑直徑和腐相同時(shí),圓柱形點(diǎn)蝕坑可代替圓錐形和半球型點(diǎn)蝕坑,在點(diǎn)蝕尺寸分布中,一般認(rèn)為在一定程度上是隨機(jī)的,并可用概率統(tǒng)計(jì)加以描述[9]。文章[1大量的統(tǒng)計(jì)分析認(rèn)為點(diǎn)蝕坑最大深度與暴露時(shí)間符合線性關(guān)系[1Q];文章[1出點(diǎn)蝕坑最大深度與發(fā)展時(shí)間呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系[11文章[12]通過(guò)分析大量件,認(rèn)為構(gòu)件腐蝕較輕時(shí),腐蝕率基本服從韋伯分布,嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下,趨向于正態(tài)分布[12];文章[13]根據(jù)國(guó)內(nèi)對(duì)點(diǎn)蝕坑的觀察統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),建立了型韋伯函數(shù)形式的模型[13]。??-3-??
針對(duì)不同點(diǎn)蝕形貌,在有限元分析中,Huang等驗(yàn)證了當(dāng)點(diǎn)蝕坑直徑和腐相同時(shí),圓柱形點(diǎn)蝕坑可代替圓錐形和半球型點(diǎn)蝕坑,在點(diǎn)蝕尺寸分布中,一般認(rèn)為在一定程度上是隨機(jī)的,并可用概率統(tǒng)計(jì)加以描述[9]。文章[1大量的統(tǒng)計(jì)分析認(rèn)為點(diǎn)蝕坑最大深度與暴露時(shí)間符合線性關(guān)系[1Q];文章[1出點(diǎn)蝕坑最大深度與發(fā)展時(shí)間呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系[11文章[12]通過(guò)分析大量件,認(rèn)為構(gòu)件腐蝕較輕時(shí),腐蝕率基本服從韋伯分布,嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下,趨向于正態(tài)分布[12];文章[13]根據(jù)國(guó)內(nèi)對(duì)點(diǎn)蝕坑的觀察統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),建立了型韋伯函數(shù)形式的模型[13]。??-3-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近海大氣環(huán)境下銹蝕平面鋼框架抗震性能試驗(yàn)研究及有限元分析[J]. 鄭山鎖,張曉輝,黃威曾,趙旭冉. 工程力學(xué). 2018(07)
[2]我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 王俊,趙基達(dá),胡宗羽. 土木工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]銹蝕鋼材偏心受壓鋼柱承載性能退化規(guī)律[J]. 徐善華,王皓,薛南. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]近海大氣環(huán)境下多齡期鋼框架柱抗震性能的試驗(yàn)研究[J]. 鄭山鎖,張曉輝,王曉飛,程洋,孫樂(lè)彬. 土木工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]銹蝕后鋼材彈性模量與屈服強(qiáng)度的計(jì)算模型[J]. 徐善華,任松波. 機(jī)械工程材料. 2015(10)
[6]點(diǎn)蝕損傷下樁基式平臺(tái)腿柱軸壓極限承載力研究[J]. 王仁華,方媛媛,竇培林,林振東. 海洋工程. 2015(03)
[7]銹蝕鋼框架地震損傷模型研究[J]. 鄭山鎖,王曉飛,程洋,孫樂(lè)彬. 振動(dòng)與沖擊. 2015(03)
[8]腐蝕環(huán)境中Q345等邊角鋼構(gòu)件擬靜力試驗(yàn)研究[J]. 張春濤,范文亮,李正良. 工程力學(xué). 2014(11)
[9]銹蝕槽鋼受彎承載力試驗(yàn)研究[J]. 徐善華,任松波,崔煥平,王友德. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2014(04)
[10]考慮腐蝕減薄的球殼開孔結(jié)構(gòu)隨機(jī)有限元分析[J]. 邱昌賢,萬(wàn)正權(quán),黃進(jìn)浩. 船舶力學(xué). 2013(11)
博士論文
[1]應(yīng)力作用下金屬點(diǎn)蝕與結(jié)構(gòu)可靠性分析方法研究[D]. 謝朝陽(yáng).電子科技大學(xué) 2017
[2]酸性大氣環(huán)境下多齡期鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D]. 王曉飛.西安建筑科技大學(xué) 2015
[3]含腐蝕損傷船體結(jié)構(gòu)屈曲評(píng)估方法研究[D]. 張巖.大連理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]隨機(jī)分布點(diǎn)蝕損傷下平臺(tái)圓管構(gòu)件的極限承載力研究[D]. 孫潔.江蘇科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3100839
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用??Figure?1?Application?of?steel?structure?engineering??
針對(duì)不同點(diǎn)蝕形貌,在有限元分析中,Huang等驗(yàn)證了當(dāng)點(diǎn)蝕坑直徑和腐相同時(shí),圓柱形點(diǎn)蝕坑可代替圓錐形和半球型點(diǎn)蝕坑,在點(diǎn)蝕尺寸分布中,一般認(rèn)為在一定程度上是隨機(jī)的,并可用概率統(tǒng)計(jì)加以描述[9]。文章[1大量的統(tǒng)計(jì)分析認(rèn)為點(diǎn)蝕坑最大深度與暴露時(shí)間符合線性關(guān)系[1Q];文章[1出點(diǎn)蝕坑最大深度與發(fā)展時(shí)間呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系[11文章[12]通過(guò)分析大量件,認(rèn)為構(gòu)件腐蝕較輕時(shí),腐蝕率基本服從韋伯分布,嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下,趨向于正態(tài)分布[12];文章[13]根據(jù)國(guó)內(nèi)對(duì)點(diǎn)蝕坑的觀察統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),建立了型韋伯函數(shù)形式的模型[13]。??-3-??
針對(duì)不同點(diǎn)蝕形貌,在有限元分析中,Huang等驗(yàn)證了當(dāng)點(diǎn)蝕坑直徑和腐相同時(shí),圓柱形點(diǎn)蝕坑可代替圓錐形和半球型點(diǎn)蝕坑,在點(diǎn)蝕尺寸分布中,一般認(rèn)為在一定程度上是隨機(jī)的,并可用概率統(tǒng)計(jì)加以描述[9]。文章[1大量的統(tǒng)計(jì)分析認(rèn)為點(diǎn)蝕坑最大深度與暴露時(shí)間符合線性關(guān)系[1Q];文章[1出點(diǎn)蝕坑最大深度與發(fā)展時(shí)間呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系[11文章[12]通過(guò)分析大量件,認(rèn)為構(gòu)件腐蝕較輕時(shí),腐蝕率基本服從韋伯分布,嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下,趨向于正態(tài)分布[12];文章[13]根據(jù)國(guó)內(nèi)對(duì)點(diǎn)蝕坑的觀察統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),建立了型韋伯函數(shù)形式的模型[13]。??-3-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近海大氣環(huán)境下銹蝕平面鋼框架抗震性能試驗(yàn)研究及有限元分析[J]. 鄭山鎖,張曉輝,黃威曾,趙旭冉. 工程力學(xué). 2018(07)
[2]我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 王俊,趙基達(dá),胡宗羽. 土木工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]銹蝕鋼材偏心受壓鋼柱承載性能退化規(guī)律[J]. 徐善華,王皓,薛南. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]近海大氣環(huán)境下多齡期鋼框架柱抗震性能的試驗(yàn)研究[J]. 鄭山鎖,張曉輝,王曉飛,程洋,孫樂(lè)彬. 土木工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]銹蝕后鋼材彈性模量與屈服強(qiáng)度的計(jì)算模型[J]. 徐善華,任松波. 機(jī)械工程材料. 2015(10)
[6]點(diǎn)蝕損傷下樁基式平臺(tái)腿柱軸壓極限承載力研究[J]. 王仁華,方媛媛,竇培林,林振東. 海洋工程. 2015(03)
[7]銹蝕鋼框架地震損傷模型研究[J]. 鄭山鎖,王曉飛,程洋,孫樂(lè)彬. 振動(dòng)與沖擊. 2015(03)
[8]腐蝕環(huán)境中Q345等邊角鋼構(gòu)件擬靜力試驗(yàn)研究[J]. 張春濤,范文亮,李正良. 工程力學(xué). 2014(11)
[9]銹蝕槽鋼受彎承載力試驗(yàn)研究[J]. 徐善華,任松波,崔煥平,王友德. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2014(04)
[10]考慮腐蝕減薄的球殼開孔結(jié)構(gòu)隨機(jī)有限元分析[J]. 邱昌賢,萬(wàn)正權(quán),黃進(jìn)浩. 船舶力學(xué). 2013(11)
博士論文
[1]應(yīng)力作用下金屬點(diǎn)蝕與結(jié)構(gòu)可靠性分析方法研究[D]. 謝朝陽(yáng).電子科技大學(xué) 2017
[2]酸性大氣環(huán)境下多齡期鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D]. 王曉飛.西安建筑科技大學(xué) 2015
[3]含腐蝕損傷船體結(jié)構(gòu)屈曲評(píng)估方法研究[D]. 張巖.大連理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]隨機(jī)分布點(diǎn)蝕損傷下平臺(tái)圓管構(gòu)件的極限承載力研究[D]. 孫潔.江蘇科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3100839
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