伴隨工業(yè)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在大型設(shè)備中的應(yīng)用日益廣泛,但在長期服役過程中難免受到各種形式的損傷與腐蝕。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固方式耗時(shí)費(fèi)力且對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的損傷,而碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固鋼結(jié)構(gòu)新型方法具有施工便捷、無殘余應(yīng)力且不增加自重的優(yōu)點(diǎn),但其加固方法與加固效果仍處于研究過程中。本文針對一臺存在腐蝕與損傷的大型造船龍門起重機(jī)大跨度鋼主梁擬采用粘貼碳纖布進(jìn)行抗彎承載力加固修復(fù)研究,主要完成了以下工作:首先,建立“板殼—彈簧—板殼”有限元仿真模型,并對碳纖維布加固原主梁進(jìn)行仿真計(jì)算。在建立原主梁的有限元模型后對膠層微元進(jìn)行受力分析推導(dǎo)出彈簧單元的實(shí)常數(shù)計(jì)算方法,結(jié)合實(shí)際情況在碳纖維布單元與膠層單元節(jié)點(diǎn)間施加位移約束方程,最后根據(jù)仿真結(jié)果對加固效果以及碳纖維布、膠層應(yīng)力分布特點(diǎn)進(jìn)行分析。其次,以經(jīng)典相似理論為依據(jù)通過相似設(shè)計(jì)方法以結(jié)構(gòu)應(yīng)力與位移為關(guān)鍵物理量,建立大跨度鋼主梁的縮尺物理試驗(yàn)?zāi)Ｐ?推導(dǎo)過程中將縮尺模型內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)筋板等效簡化考慮進(jìn)四周蓋板板厚內(nèi),保證了縮尺模型的合理性與可實(shí)現(xiàn)性,據(jù)此加工制造出4根試驗(yàn)梁用于后續(xù)試驗(yàn)研究。這為類似薄壁大截面箱型結(jié)構(gòu)件縮尺物理試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕⑻峁﹨⒖�。�?..

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

圖1.1大型造船龍門起重機(jī)Fig.1.1Largeshipbuildinggantrycrane

圖2.2有限元模型位移云圖

圖2.3主梁內(nèi)側(cè)下翼緣板腐蝕情況示意圖

圖2.7膠層切向受剪變形Fig.2.7Adhesivesheardeformation

本文編號：3889931