鋼柱是鋼結(jié)構(gòu)主要豎向承重構(gòu)件,其在地震作用下的滯回響應(yīng)將直接影響整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。然而,鋼結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期服役過(guò)程中往往難以避免銹蝕損傷,出現(xiàn)均勻銹蝕、點(diǎn)蝕等損傷特征。均勻銹蝕引起的鋼材力學(xué)性能退化機(jī)理相對(duì)簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)分析中通常以等效厚度折減的方式進(jìn)行考慮;而點(diǎn)蝕損傷由于幾何特性的復(fù)雜性,其不僅會(huì)削弱鋼柱截面面積,引起承載力下降、剛度退化和穩(wěn)定性降低等問(wèn)題,表面隨機(jī)分布的銹坑還會(huì)引起局部應(yīng)力集中,導(dǎo)致鋼柱抗震性能不均勻退化現(xiàn)象。本文從一般大氣環(huán)境鋼材點(diǎn)蝕特征出發(fā),系統(tǒng)開展點(diǎn)蝕鋼材和點(diǎn)蝕鋼柱滯回性能研究,提出了考慮銹坑分布特征的點(diǎn)蝕鋼材混合強(qiáng)化隨機(jī)本構(gòu)模型,建立一般大氣環(huán)境點(diǎn)蝕鋼柱隨恢復(fù)力模型。本文主要研究?jī)?nèi)容包括:（1）利用三維非接觸式表面形貌儀對(duì)一般大氣環(huán)境人工加速腐蝕和自然腐蝕試件進(jìn)行表面細(xì)觀特征掃描,提出鋼材點(diǎn)蝕程度宏觀與細(xì)觀評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)體系,探究不同點(diǎn)蝕程度下各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的變化規(guī)律,進(jìn)而建立一般大氣環(huán)境下表征點(diǎn)蝕的銹坑特征參數(shù)分布模型。（2）采用數(shù)值分析方法實(shí)現(xiàn)鋼板點(diǎn)蝕形貌重建,提出了傳統(tǒng)混合強(qiáng)化模型材料參數(shù)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法,通過(guò)開展大量點(diǎn)蝕鋼板數(shù)值模擬,研究了點(diǎn)蝕鋼材混合強(qiáng)化參數(shù)的... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 銹蝕評(píng)價(jià)指標(biāo)與形貌特征研究現(xiàn)狀
        1.2.2 銹蝕鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究現(xiàn)狀
        1.2.3 鋼結(jié)構(gòu)恢復(fù)力模型研究現(xiàn)狀
    1.3 目前研究存在的問(wèn)題
    1.4 技術(shù)路線及主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 技術(shù)路線
        1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 一般大氣環(huán)境點(diǎn)蝕鋼材表面細(xì)觀特征
    2.1 概述
    2.2 腐蝕試件獲取及表面形貌測(cè)定
        2.2.1 人工加速腐蝕試驗(yàn)
        2.2.2 自然暴露鋼板試件截取
        2.2.3 腐蝕鋼板表面形貌掃描
    2.3 腐蝕形貌分析與評(píng)價(jià)指標(biāo)
        2.3.1 試件腐蝕形貌分析
        2.3.2 點(diǎn)蝕程度評(píng)價(jià)指標(biāo)
        2.3.3 點(diǎn)蝕評(píng)價(jià)指標(biāo)提取
    2.4 點(diǎn)蝕參數(shù)統(tǒng)計(jì)特征及分布規(guī)律
        2.4.1 銹坑密度
        2.4.2 銹坑深度和徑深比
        2.4.3 銹坑體積比
    2.5 本章小結(jié)
第3章 點(diǎn)蝕鋼材混合強(qiáng)化隨機(jī)本構(gòu)模型
    3.1 概述
    3.2 混合強(qiáng)化模型
    3.3 點(diǎn)蝕鋼材數(shù)值模擬方法
        3.3.1 研究對(duì)象和單元類型
        3.3.2 隨機(jī)點(diǎn)蝕表面重建
        3.3.3 網(wǎng)格劃分
        3.3.4 有限元模型生成
    3.4 點(diǎn)蝕鋼材參數(shù)化分析
        3.4.1 屈服強(qiáng)度f(wàn)y
        3.4.2 屈強(qiáng)差D
        3.4.3材料參數(shù)γ2
    3.5 本章小結(jié)
第4章 點(diǎn)蝕鋼柱隨機(jī)恢復(fù)力模型
    4.1 概述
    4.2 基于隨機(jī)本構(gòu)的點(diǎn)蝕鋼柱數(shù)值模擬方法
        4.2.1 研究對(duì)象
        4.2.2 有限元模型
        4.2.3 有限元模型驗(yàn)證
    4.3 點(diǎn)蝕鋼柱恢復(fù)力模型數(shù)值分析
        4.3.1 骨架曲線
        4.3.2 卸載準(zhǔn)則
        4.3.3 再加載準(zhǔn)則
        4.3.4 點(diǎn)蝕隨機(jī)恢復(fù)力模型
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要研究工作及結(jié)論
    5.2 進(jìn)一步研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄1 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]金屬腐蝕嚴(yán)重,水性環(huán)氧防腐涂料成趨勢(shì)[J]. 葉春波.  石油化工腐蝕與防護(hù). 2017(01)
[2]基于拉伸試驗(yàn)的銹蝕鋼板力學(xué)性能研究[J]. 楊清梅,周健鴻.  低溫建筑技術(shù). 2016(05)
[3]中性鹽霧腐蝕環(huán)境中Q235鋼板力學(xué)性能的退化規(guī)律[J]. 徐善華,王皓,蘇磊.  機(jī)械工程材料. 2016(05)
[4]Evaluation Indicators and Extraction Method for Pitting Corrosion of Structural Steel[J]. Shanhua Xu,Youde Wang,Qifeng Xue.  Journal of Harbin Institute of Technology. 2015(03)
[5]銹蝕鋼板力學(xué)性能的退化規(guī)律[J]. 邱斌,徐善華.  機(jī)械工程材料. 2014(10)
[6]銹蝕鋼筋的隨機(jī)本構(gòu)關(guān)系[J]. 張偉平,李崇凱,顧祥林,代紅超.  建筑材料學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]從風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)理論視角看全國(guó)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)制度的作用[J]. 高孟潭,伍國(guó)春,吳新燕,郎從.  中國(guó)地震. 2014(03)
[8]中國(guó)大陸的活動(dòng)斷裂、地震災(zāi)害及其動(dòng)力過(guò)程[J]. 張培震,鄧起東,張竹琪,李海兵.  中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2013(10)
[9]腐蝕對(duì)鋼材和鋼梁受力性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 史煒洲,童樂(lè)為,陳以一,李自剛,沈凱.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(07)
[10]Q345與Q460結(jié)構(gòu)鋼材單調(diào)和循環(huán)加載性能比較[J]. 戴國(guó)欣,王飛,施剛,王元清,石永久.  工業(yè)建筑. 2012(01)

博士論文
[1]強(qiáng)烈地震作用下鋼框架的損傷退化行為[D]. 王萌.清華大學(xué) 2013
[2]腐蝕環(huán)境和風(fēng)振疲勞耦合作用下輸電塔線體系疲勞性能研究[D]. 張春濤.重慶大學(xué) 2012

碩士論文
[1]單調(diào)和低周往復(fù)荷載作用下一般大氣銹蝕鋼材本構(gòu)關(guān)系試驗(yàn)研究[D]. 薛奇峰.西安建筑科技大學(xué) 2015
[2]十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)靜力與滯回性能試驗(yàn)研究[D]. 吳超.北京交通大學(xué) 2014
[3]抗拔群樁基礎(chǔ)承載性狀的彈塑性有限元分析[D]. 張保國(guó).天津大學(xué) 2009
[4]銹蝕鋼筋混凝土構(gòu)件抗震性能試驗(yàn)與恢復(fù)力模型研究[D]. 王學(xué)民.西安建筑科技大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3194928