基于材料性能退化模型的钢排架结构易损性分析

发布时间：2018-06-22 04:36

  本文选题：钢结构 + 钢材腐蚀模型　； 参考：《振动与冲击》2015年17期

【摘要】：钢材锈蚀是影响钢结构使用寿命的重要因素。为研究大气腐蚀对于钢材锈蚀的影响,本文对太原、攀枝花地区不同龄期的工业钢结构建筑进行了耐久性能实测与材料性能试验,内容包括钢材的锈蚀深度及其屈服强度、极限强度、伸长率、弹性模量等力学性能指标,对于实测与试验结果进行统计分析,提出了钢材的腐蚀模型及力学性能退化模型。为验证实测模型的可靠性,通过钢材腐蚀试验获得室内快速腐蚀情况下的钢材力学性能退化模型,并与实测模型进行对比分析。考虑到随着龄期增长钢材性能不断退化,借助于ABAQUS有限元分析软件平台,将钢材的腐蚀模型及力学性能退化模型引入到不同龄期钢排架结构的地震易损性分析中,获得了结构的失效概率随龄期变化的规律,并给出了相应的易损性曲线。研究成果可为基于数值建模分析获得多龄期钢结构地震易损性数据库提供理论支撑。
[Abstract]:Steel corrosion is an important factor affecting the service life of steel structures. In order to study the effect of atmospheric corrosion on steel corrosion, the durability and material properties of industrial steel structures of different ages in Taiyuan and Panzhihua are tested, including the corrosion depth and yield strength of steel. The ultimate strength, elongation, modulus of elasticity and other mechanical properties are analyzed statistically, and the corrosion model and degradation model of mechanical properties of steel are put forward. In order to verify the reliability of the measured model, the degradation model of steel mechanical properties under indoor rapid corrosion was obtained through the corrosion test of steel, and the model was compared with the measured model. Considering the continuous deterioration of steel properties with increasing age, the corrosion model and the degradation model of mechanical properties of steel are introduced into the seismic vulnerability analysis of steel frame structures of different ages with the help of Abaqus finite element analysis software platform. The rule that the failure probability of the structure changes with the age is obtained, and the corresponding vulnerability curve is given. The research results can provide theoretical support for obtaining seismic vulnerability database of multi-age steel structures based on numerical modeling and analysis.
【作者单位】： 西安建筑科技大学土木工程学院;
【基金】：国家科技支撑计划(2013BAJ08B03) 国家自然科学基金(50978218,51108376) 教育部高等学博士学科点专项科研基金(20136120110003) 陕西省科研项目(2012K12-03-01,2011KTCQ03-05,2013JC16)
【分类号】：TU391

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 袁迎曙,贾福萍,蔡跃;锈蚀钢筋的力学性能退化研究[J];工业建筑;2000年01期

2 马健;王猛;孙学军;;钢结构的腐蚀现状和防护发展[J];建筑结构;2009年S2期

3 范颖芳;张英姿;胡志强;周晶;;基于概率分析的锈蚀钢筋力学性能研究[J];建筑材料学报;2006年01期

4 曹楚南,靳达申,车成卫,王光雍,李晓刚;“九五”基金重大项目“材料在我国自然环境中腐蚀数据积累及规律性研究”取得重要进展[J];中国科学基金;2003年06期

5 张春涛;范文亮;李正良;;Q345等边角钢腐蚀疲劳性能试验研究[J];振动与冲击;2014年02期

相关硕士学位论文 前1条

1 王丹;钢框架结构的地震易损性及概率风险分析[D];哈尔滨工业大学;2006年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 范颖芳;胡志强;张英姿;;受腐蚀钢筋混凝土材料力学性能研究现状[J];四川建筑科学研究;2007年02期

2 张建仁;岳建彬;;混凝土中光圆与变形钢筋腐蚀对比分析[J];长沙交通学院学报;2007年02期

3 安琳;欧阳平;郑亚明;;锈坑应力集中对钢筋力学性能的影响[J];东南大学学报(自然科学版);2005年06期

4 蒋连接;常明丰;文兆全;;锈蚀钢筋力学性能的试验研究[J];低温建筑技术;2011年03期

5 宋嘉文;詹元;金慧珍;徐德进;;锈蚀钢筋力学性能研究[J];低温建筑技术;2011年06期

6 王迟;;钢管架防火涂料脱落原因分析及修复[J];化学工程与装备;2011年04期

7 曾志华;赵桂峰;马玉宏;陈瑞海;;隔震结构易损性分析的研究和探讨[J];福建建材;2011年02期

8 宋友成;旧桥混凝土主梁中锈蚀钢筋的强度退化模型初探[J];湖南交通科技;2002年03期

9 王喜良,张瑞云,张庆海;既有混凝土桥承载力的振动测试评估方法[J];国防交通工程与技术;2004年01期

10 李克让;罗严;赵云岩;焦振江;;轻钢游泳馆工程的整改与修复[J];钢结构;2006年04期

相关会议论文 前6条

1 朱广辉;;钢结构防火涂料在应用中存在的问题及对策[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集（四）[C];2007年

2 陈雄飞;樊叶华;;大跨径桥梁钢箱梁结构的二次防腐涂装新技术[A];中国高速公路管理学术论文集（2010卷）[C];2010年

3 吴浩波;李荣俊;;大型建筑钢结构工程的长效防腐涂装设计[A];2008年全国建筑钢结构行业大会论文集[C];2008年

4 张妍妍;李士彬;张鑫;;锈蚀钢筋混凝土梁受力性能研究现状[A];中国老教授协会土木建筑（含建筑物改造与病害处理）专业委员会全国第九届建筑物改造与病害处理学术研讨会论文集[C];2011年

5 邢磊;殷志祥;;无站台柱雨棚结构的敏感性分析与安全性评价[A];城市地下空间综合开发技术交流会论文集[C];2013年

6 刘兴远;林文修;;既有混凝土受弯构件承载性能评估[A];首届全国既有结构加固改造设计与施工技术交流会论文集[C];2007年

相关博士学位论文 前10条

1 吴巧云;基于性能的钢筋混凝土框架结构抗震性能评估[D];华中科技大学;2011年

2 张苑竹;混凝土结构耐久性检测、评定及优化设计方法[D];浙江大学;2003年

3 范颖芳;受腐蚀钢筋混凝土构件性能研究[D];大连理工大学;2002年

4 吴瑾;海洋环境下钢筋混凝土结构锈裂损伤评估研究[D];河海大学;2003年

5 王海超;钢筋混凝土构件腐蚀疲劳试验研究与理论分析[D];大连理工大学;2004年

6 仲伟秋;既有钢筋混凝土结构的耐久性评估方法研究[D];大连理工大学;2003年

7 王巧平;钢筋混凝土锈裂损伤规律试验研究及理论分析[D];河海大学;2004年

8 夏宁;锈蚀锚固体的力学性能研究及耐久性评估初探[D];河海大学;2005年

9 孙彬;在役钢筋混凝土结构的性能退化与抗震性能评估[D];西安建筑科技大学;2006年

10 马亚丽;基于可靠性分析的钢筋混凝土结构耐久寿命预测[D];北京工业大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 周国栋;钢筋锈蚀耐久性基础研究[D];郑州大学;2010年

2 胡俊;锈蚀钢筋混凝土偏心受压构件试验及其承载力计算模型研究[D];长沙理工大学;2010年

3 雷鸣;锈胀损伤RC拱极限承载力试验研究[D];长沙理工大学;2010年

4 李中铭;锈蚀RC拱肋极限承载力的试验研究[D];长沙理工大学;2010年

5 徐冲;超载下既有桥梁加固后疲劳性能试验研究[D];浙江大学;2011年

6 宋嘉文;荷载和氯离子作用下钢筋混凝土梁性能退化规律研究[D];浙江大学;2011年

7 杜晓雷;钢筋混凝土梁在冻融循环和锈蚀下的受弯性能研究[D];吉林大学;2011年

8 毛伟;腐蚀预应力混凝土梁静动力性能研究[D];大连理工大学;2011年

9 张号浩;单层钢筋混凝土柱厂房地震易损性分析[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

10 曹凯;HFRP筋的混杂效应分析及其混凝土梁的延性研究[D];济南大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 肖珩，李久青;铝镁合金点蚀试验数据的统计分析[J];北京科技大学学报;1994年S1期

2 许沈祥,张晨,张九渊;应用极限统计法预测不锈钢的最大孔蚀深度和穿孔数[J];材料科学与工程;1998年03期

3 江近仁,洪峰;功率谱与反应谱的转换和人造地震波[J];地震工程与工程振动;1984年03期

4 高小旺,鲍霭斌;地震作用的概率模型及其统计参数[J];地震工程与工程振动;1985年01期

5 尹之潜;城市地震危害性分析的基本框架和方法[J];地震工程与工程振动;1999年01期

6 姚清林;评价地质因素对地震灾害风险影响的一个模糊集方法[J];地震地质;2003年02期

7 和飞,缪升;地震灾害风险分析及管理初探[J];地震研究;2002年04期

8 鲍霭斌;董伟民;;地震危险分析[J];地震工程动态;1982年02期

9 赵桂峰;马玉宏;;建筑结构震害预测研究进展[J];广州大学学报(自然科学版);2005年05期

10 张平生，卢梅，李晓燕;锈损钢筋的力学性能[J];工业建筑;1995年09期

相关博士学位论文 前3条

1 杨挺;城市局部地震灾害危害性指数(ULEDRI)及其在上海市的应用[D];中国地震局地球物理研究所;2000年

2 吕红山;基于地震动参数的灾害风险分析[D];中国地震局地球物理研究所;2005年

3 张春涛;腐蚀环境和风振疲劳耦合作用下输电塔线体系疲劳性能研究[D];重庆大学;2012年

相关硕士学位论文 前1条

1 陈伏立;PUSHOVER法评估已建建筑结构的抗震性能[D];福州大学;2003年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱淼良,钱徽;自然景物中大气退化模型的研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2001年09期

2 郭琳;孙卫东;王琼华;杨邦杰;;基于组合核非线性退化模型的遥感图像复合分类[J];农业工程学报;2008年10期

3 陈亮;胡昌华;;Gamma过程退化模型估计中测量误差影响的仿真研究[J];系统仿真技术;2010年01期

4 周广新;郑龙;朱娜;王韶红;;基于B-S分布的加速退化模型[J];科学技术与工程;2012年15期

5 邓森;景博;周宏亮;;基于灰色时序组合模型的产品实时寿命预测方法[J];系统工程与电子技术;2014年04期

6 张永强;刘琦;周经伦;;小子样条件下幂律退化模型的加速因子分析[J];系统工程与电子技术;2006年12期

7 陈斢;;基于最小正确挑选率的高可靠性产品优选退化模型[J];机电产品开发与创新;2011年01期

8 郑德强;张正平;李海波;吴建国;徐静;;加速退化试验技术研究、应用与发展[J];装备环境工程;2011年02期

9 石慧;王玉华;曾建潮;;MRO系统动态维修策略的建模与优化[J];火力与指挥控制;2012年06期

10 陶明慧;张宇;张星祥;任建岳;李亚鹏;;基于退化模型的图像渐晕处理技术[J];红外与激光工程;2013年08期

相关会议论文 前4条

1 张国军;吴飞跃;朱海平;吴军;;基于加速退化模型的产品可靠性预测方法[A];2006年全国机械可靠性学术交流会论文集[C];2006年

2 郑瑶辰;陈建桥;;基于马尔可夫链和贝叶斯动态预测的结构性能退化模型[A];第16届全国疲劳与断裂学术会议会议程序册[C];2012年

3 张龙;李全旺;杨晓刚;;基于旧桥检测数据的桥梁退化模型研究[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2013年

4 戴宇文;韩大建;陈太聪;;桥梁管理系统中桥梁退化模型的实现方法[A];第十六届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2004年

相关硕士学位论文 前5条

1 乐蔚;破坏性加速退化模型的统计分析[D];华东师范大学;2011年

2 张燕峰;GaN LED参数退化模型的研究[D];北京工业大学;2014年

3 汪赵新;基于Gamma过程的步进应力加速退化试验设计方法[D];国防科学技术大学;2011年

4 宋玲;具有随机退化率的加速退化模型的统计分析[D];华东师范大学;2009年

5 刘曙光;盾构隧道混凝土管片的承载力退化模型及其试验研究[D];南京航空航天大学;2012年

，

本文编号：2051622