考慮到泥石流攔擋壩長時間暴露在大氣環(huán)境中易被腐蝕,利用ANSYS/LS-DYNA軟件對攔擋壩中帶有局部腐蝕缺陷的圓鋼管構件抗沖擊性能進行有限元分析,通過改變腐蝕深度、沖擊物質(zhì)量和沖擊物速度等變量,對圓鋼管構件的動力響應進行有限元分析,并對帶有腐蝕缺陷的圓鋼管構件進行CFRP局部加固分析。結果表明:隨著局部腐蝕深度的增加,圓鋼管構件腐蝕表面處的變形越來越明顯,產(chǎn)生的塑性變形區(qū)域越來越大,并且由變形耗散的能量越來越高;在沖擊物動能保持不變的情況下,圓鋼管構件局部腐蝕深度越大,構件產(chǎn)生的沖擊力越小,但構件發(fā)生的位移相差不大;在沖擊物速度不變的情況下,未腐蝕的圓鋼管構件產(chǎn)生的沖擊力隨著沖擊物質(zhì)量的增加而增大,而帶有腐蝕缺陷的圓鋼管構件產(chǎn)生的沖擊力先增大后減小;在沖擊物質(zhì)量不變的情況下,沖擊物速度越大帶有腐蝕缺陷的圓鋼管構件產(chǎn)生的沖擊力越大;通過CFRP局部加固可以顯著提高帶有腐蝕缺陷圓鋼管構件的抗沖擊性能。 

【文章來源】：安全與環(huán)境工程. 2020,27(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

混凝土格柵壩

在混凝土格柵壩研究的基礎上,越來越多的學者采用鋼材代替了混凝土材料,因此鋼構格柵壩應運而生(見圖2)。鋼構格柵壩包括型鋼制作的平面格柵壩和用鋼管、組合鋼構件制作的立體格柵壩。鋼構格柵壩既發(fā)揮了格柵壩攔、排的作用,又克服了混凝土的缺點,以其安裝方便、無需養(yǎng)護、工期短等優(yōu)點備受青睞,國內(nèi)外已將其應用于工程實踐中。隨著鋼構格柵壩的不斷應用與發(fā)展,研究其在大氣腐蝕情況下的抗沖擊性能是非常有價值的,同時也對鋼構格柵壩在工程實踐中的應用有一定的促進作用。

金屬腐蝕的破壞形態(tài)主要分為兩大類:全面腐蝕和局部腐蝕,見圖3。其中,全面腐蝕又可稱為均勻腐蝕,指的是整個金屬表面都有腐蝕分布,且表面各個部分的腐蝕速度基本相同。均勻腐蝕的腐蝕量雖大但危險性較小,只需在工程實際中采取合理的防護措施,便可進行有效的防護。局部腐蝕的腐蝕范圍主要集中在金屬表面的某些區(qū)域,其余大部分區(qū)域幾乎不腐蝕,且形態(tài)多樣,可分為點腐蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕等。局部腐蝕的腐蝕量較小,腐蝕分布很不均勻,但危險性較大,易使鋼結構發(fā)生突發(fā)性的破壞,故本文只對帶有局部腐蝕缺陷的圓鋼管進行泥石流沖擊荷載下的動力響應分析。2. 2 圓鋼管的大氣腐蝕深度

【參考文獻】：
期刊論文
[1]含腐蝕缺陷埋地管道懸空段力學作用與可靠性分析[J]. 王曉靜,倪曉陽,李明橋.  安全與環(huán)境工程. 2019(04)
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[3]鋼管混凝土在兩次側向沖擊下的動力響應分析[J]. 王宇,錢旭東.  建筑結構. 2018(22)
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[6]FRP鋼管混凝土構件抗沖擊性能仿真分析[J]. 陳忱,趙穎華.  振動與沖擊. 2013(19)

碩士論文
[1]鋼管在海洋環(huán)境中腐蝕后抗沖擊性能研究[D]. 寇超楠.煙臺大學 2018
[2]圓鋼管側向沖擊性能研究[D]. 張榮.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]鋼結構腐蝕的鑒定加固方法研究[D]. 賈勇.太原理工大學 2009



本文編號：3522317