锈蚀钢构件安全评定指标初探

钢结构在长期运行过程中,由于周围环境的影响,钢构件表面发生不同程度的锈蚀,当锈蚀程度达到一定量时,将对钢结构造成安全隐患。应用粗糙度理论对钢材表面点蚀进行了分析,采用一组低碳钢试件进行试验研究,首先对试件进行人工化学锈蚀,除锈后再利用粗糙度检测仪对试件表面锈蚀情况进行检测。绘出了试件表面锈蚀坑轮廓图,提出了两种锈蚀坑缺陷面积的计算方法,初步提出了用缺口系数来描述锈蚀钢构件安全评价指标,该概念的提出为进一步研究锈蚀钢构件、乃至钢结构安全评定提供了一种新思路。     

碳钢人工加速腐蚀试验研究

钢结构在工程中应用非常广泛,因此对钢材进行腐蚀试验,了解钢材腐蚀机理及耐腐蚀性能,对钢材防护和工程应用具有重要意义。该文对典型钢(碳钢Q235)试件,分别在大气和土壤环境中,时间为3个月,采用4种加速腐蚀方案进行试验分析。结果表明,土壤酸(盐)和大气酸(盐)的锈蚀率均与锈蚀时间呈线性关系;土壤中的锈蚀率明显低于大气中的锈蚀率。大气盐试验具有较好的加速性和拟合性。     

新桃树坳隧道地表加固长锚杆的施工

主要介绍万通ＷＴＤ２５注浆锚杆在不同条件下的应用。ＷＴＤ２５注浆加长锚杆对处理不良地质现象如塌方等，特别是在株六线新桃坳隧道出口加固中，效果良好     

完全碳化混凝土单轴受压力学性能试验研究

为研究完全碳化混凝土力学性能变化规律,本文开展了C20、C30以及C40三批次混凝土实验室快速碳化以及单调加载试验.试验结果表明,完全碳化混凝土脆性增加,峰值应力提高,其峰值应力提高增幅随混凝土强度增加而减小;完全碳化混凝土峰值应变减小幅度在10%左右,且不随混凝土强度增加而发生明显变化;完全碳化混凝土极限应变随混凝土强度增加而逐渐减小,减小幅度随随混凝土强度增加而增加,当混凝土强度从C20变化到C40情况下,试件极限应变减小幅度为10%~30%.本文研究成果可为既有混凝土结构安全评估及抗震性能分析提供技术依据.     

锈蚀钢材偏心受压钢柱承载性能退化规律

为研究腐蚀损伤对偏心受压钢柱承载性能的影响,首先对7根H型钢构件进行了最长达3 a的户外暴露盐雾加速腐蚀试验,并从各锈蚀钢构件端部截取板材试样进行力学性能试验,建立了各项力学性能参数与锈蚀率的关系式.然后分别对2根未锈蚀H型钢柱和7根锈蚀H型钢柱进行承载力试验,结果表明:随着锈蚀程度的不断加深,H型钢柱的承载力、刚度、位移延性系数呈逐渐下降趋势,对应失稳变形呈逐渐增大趋势;腐蚀损伤削弱了锈蚀钢柱的刚度和应变强化效应,影响了锈蚀钢柱的塑性性能,导致塑性发展系数随锈蚀率的增大而减小.最后,利用验证后的有限元模拟方法对不同截面尺寸和长度的压弯钢柱进行数值计算分析,建立了偏心受压钢柱的整体稳定承载力、塑性发展系数随锈蚀率的退化规律公式.     

考虑腐蚀钢板表面形貌的三维逆向重建及力学性能退化分析

通过对Q235钢板进行中性盐雾加速腐蚀,得到了不同腐蚀率下的钢板试件;采用三维形貌仪测得腐蚀钢板表面特征,得到了腐蚀钢板表面三维形貌以及孔洞率等腐蚀损伤参量;分析了三维形貌随腐蚀时间的变化规律,建立了孔洞率与腐蚀率之间的关系;最后在试验基础上应用逆向工程软件Geomagic Studio和有限元软件ANSYS,来仿真模拟研究真实锈蚀表面下的单调拉伸力学性能。研究结果表明:腐蚀率及孔洞率较好地符合BidoseResp函数模型;采用逆向工程软件Geomagic Studio可以与ANSYS直接进行数据交流,从而能够运用计算机技术反映出腐蚀钢板的力学性能退化:随着腐蚀程度增加,钢板力学性能线性退化明显。     

在役锈蚀钢结构承载性能研究现状与展望

开展钢结构在使用过程中的结构损伤机理和结构性能演变规律研究,不仅可以揭示在役锈蚀钢结构工程潜在危险,而且也可以为在役锈蚀钢结构工程的安全控制与维修加固提供决策。通过分析目前国内外关于在役锈蚀钢结构承载性能研究现状、测量方法、分析方法及其最新的研究成果,探讨锈蚀钢结构承载性能研究的具体步骤和方法,为在役锈蚀钢结构承载性能研究提供思路。     

截锥形薄壳基础的合理型式研究与计算简化方法

本文利用有限元法探讨了截锥形薄壳基础的环梁型式，壳面倾角，地基土弹性模量和泊松比对薄壳基础内力的影响。从而得出了这种基础的合理型式，并在计算比较的基础上给出一个简化计算方法。     

初、次级蚀坑三维变化对钢板应力集中系数的影响

利用ANSYS数值分析软件,首先讨论了不同半椭球体初级蚀坑深宽比对应力分布及应力集中系数的影响,得到了单调拉伸荷载作用下半椭球体蚀坑应力集中系数Kt计算模型。然后以半椭球体蚀坑为基准,通过改变蚀坑宽度或长度,建立了具有不同三维尺寸蚀坑钢材模型,分析了蚀坑宽度或长度变化对应力集中系数的影响规律,得到了单调拉伸荷载作用下蚀坑宽度或长度变化时Kt近似计算模型。最后讨论了次级蚀坑三维变化对应力集中系数的影响规律。