局部随机腐蚀对双层柱面网壳稳定性影响的数值分析.pdfVIP

设计分析计算篇 局部随机腐蚀对双层柱面网壳稳定性 影响的数值分析 李建业1 曹红胜1 李波2 吴国强2 (1．滨州市建设工程质量监督站滨州 2．滨州建筑工程司法鉴定中心滨州 淼一 摘要：本文是《网架周边杆件随机腐蚀对整体稳定性的影响》一文的后续论文，前文主要对正放四 角锥网架结构进行了考虑局部随机腐蚀的研究，其中杆件局部腐蚀模型的建立以及局部腐蚀杆件极限 承载力的试验和模拟研究参见前文，结合我国环境腐蚀检测站积累的大量钢材腐蚀数据，选取网壳结 构中常用的Q235钢的腐蚀数据进行回归拟合分析，最终确定杆件随时间变化的腐蚀模型。推算出杆件 不同部位发生局部随机腐蚀时的近似极限承栽力公式。以河南鸭河口干煤棚双层柱面网壳为研究背景。 建立有限元模型。对其进行局部随机腐蚀的模拟研究，总结出双层柱面网壳结构在遭受不断随机腐蚀 过程中整体稳定性的一般规律。为避免双层柱面网壳发生腐蚀破坏，论文在前期设计和后期使用维护 阶段提出了一些建议。 关键词：随机腐蚀有限元双层柱面网壳非线性 的一般性规律，对防止这类结构发生局部随 1．引言 机腐蚀破坏有参考价值。 本文是《建筑结构学报》增刊中《网架 2．网壳杆件腐蚀模型的建立 周边杆件随机腐蚀对整体稳定性的影响》…一 文的后续论文，前文主要对正放四角锥网架 我国环境腐蚀研究站拥有在我国北京、 结构进行了考虑局部随机腐蚀的研究，本文 青岛、武汉、江津、广州、琼海、万宁7个 主要对目前在干煤棚建筑中常用的双层柱面 典型环境试验站进行的多种钢材长时间腐蚀 网壳结构开展考虑支座杆件发生局部随机腐 数据∞1，本文以试验站积累的各种腐蚀数据 蚀的整体稳定性研究，杆件局部腐蚀模型的 为基础，假定进行随机腐蚀模拟分析的网壳 建立以及局部腐蚀杆件极限承载力的试验和 结构工作地点是海南省万宁地区，结合我国 模拟研究参见前文，其中杆件随机腐蚀模型 环境腐蚀网站积累的钢材腐蚀数据．对海南 的建立使用了文献2的理论【2J，结合我国环 万宁地区Q235钢的大气腐蚀数据进行回归 境腐蚀检测站积累的大量钢材腐蚀数据，最 拟合分析，最终确定其腐蚀参数为： 终拟合出网壳杆件随时间变化的腐蚀模型。 圪=0．3mm／a，K=lOmm／a，q=0．5 推算出杆件不同部位发生局部随机腐蚀时的 根据以上确定的腐蚀参数确定杆件发生 近似极限承载力公式。并以河南鸭河口干煤 随机腐蚀后的截面积腐蚀均值，由截面变化 棚双层柱面网壳为研究背景建立有限元模 后的均值可以反推出杆件壁厚的减少均值， 型，对结构整体稳定性在支座杆件不断发生 局部腐蚀的情况下开展了系统的研究，得出 第一作者：李建业，男．1963年出生，高级工程 了结构在遭受局部随机腐蚀时整体发生破坏 师．市质监站站长 ’201 1全国钢结构学术年会论文集[2011·10] 车建业．等：局部随机廊性对越芒拉面H壳稳定性彩响的数值分析 这样就r叮以确定随时问变化的杆件腐蚀模型。 枉后而将要进行模拟研究的干煤棚双层 柱面网壳1一程一h支座附近的杆件分别为 巾75×5、,7|p95×6、中146×75、中152×6、 币159x10五种截面形式．确定双层柱面网 壳SH，i：的随机腐蚀模型曲线如图l所币。 使用