局部锈蚀X型节点轴压性能退化规律与评估

发布时间：2023-03-01 17:23

　　钢管相贯节点因外观形式简约,承载性能优良,被广泛应用于桥梁和海洋桁架结构中,而其应用场景则易产生锈蚀问题,严重威胁钢管结构安全性能。对于钢管节点而言,因节点域应力分布复杂,且锈蚀位置的改变对节点承载性能退化影响有异,单以锈蚀率作为评估节点承载性能退化的依据不再适用,故对局部锈蚀节点承载性能退化规律进行研究很有必要。本文将X型圆钢管节点作为研究对象,总结局部锈蚀X型节点在支管承压下的力学性能退化规律,揭示局部锈蚀节点承压性能退化机理,提出评估方法和设计公式,对局部锈蚀节点承载力退化预估具有重要参考意义。首先,对2个未锈节点、3个总体锈蚀节点和4个局部锈蚀节点进行轴压承载性能退化试验。结果表明:(1)锈蚀一般不会引起节点破坏模式的改变,只会令节点域塑性变形更明显,或因应力集中致靠近节点域的蚀坑易发生变形或开裂。(2)锈蚀率的增大会使得节点承载性能和初始刚度显著退化,且主管环向锈蚀位置的改变对X型相贯节点极限承载力的影响较大,主管侧壁与节点域之间为主管环向承载力退化的最不利位置。之后,通过Ansys建立有限元模型,佐以试验和相关文献进行模型的可靠性验证,并再其基础上对X型相贯节点展开了单参数...

【文章页数】：117 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 存在问题及研究内容
2 锈蚀X型节点轴压承载性能试验
    2.1 试验目的
    2.2 试验设计方案
    2.3 试验现象及破坏形态
    2.4 试验结果分析
    2.5 本章小结
3 锈蚀X型节点有限元建模及验证
    3.1 引言
    3.2 有限元模型建立
    3.3 模型校验结果
    3.4 生死单元的应用
    3.5 本章小结
4 局部锈蚀对X型节点轴压性能的影响规律分析
    4.1 引言
    4.2 分析方案
    4.3 蚀坑投放方式的影响参数分析
    4.4 局部削薄方式的影响参数分析
    4.5 本章小结
5 局部锈蚀对X型节点轴压性能影响机理及设计公式
    5.1 未锈蚀X型相贯节点理论模型
    5.2 退化机理分析
    5.3 承载力设计公式
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3751923