酸性大氣環(huán)境銹損鋼框架節(jié)點抗震性能試驗及理論分析.pdf

1、長期處于腐蝕環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)工程，即使做了相應的防腐措施及構(gòu)造措施也難以避免其銹蝕，致使鋼結(jié)構(gòu)表面隨機分布著大小不一的銹坑，極大地削弱鋼材塑性和斷裂韌性，對鋼結(jié)構(gòu)抗震性能產(chǎn)生較大影響。本文采用試驗研究、理論分析、數(shù)值模擬相結(jié)合的方式，對酸性大氣環(huán)境下銹損鋼框架梁柱節(jié)點破壞模態(tài)、抗震性能、斷裂預測等方面展開研究。本文主要工作及研究成果包括：
　　（1）采用戶外周期噴淋暴露試驗模擬城市酸性大氣環(huán)境，對14個Q235B鋼板及4個全焊接鋼框

2、架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點進行酸性大氣腐蝕，獲取不同銹蝕程度的鋼板材性試件及銹損鋼框架梁柱節(jié)點試件。
　?。?）通過7種不同銹蝕程度鋼板的單調(diào)拉伸試驗，建立了銹蝕鋼材單調(diào)拉伸本構(gòu)模型；通過有限元模擬校準了基于微觀機制孔隙增長模型（VGM）的斷裂韌性參數(shù)ηmon，并研究了斷裂韌性參數(shù)ηmon與銹蝕率γ之間的退化關(guān)系，探討了有限元模型單元網(wǎng)格尺寸對斷裂韌性參數(shù)ηmon的影響。
　　（3）通過開展7種不同銹蝕程度鋼板的滯回實驗，研究了銹蝕對鋼

3、材混合強化模型參數(shù)的影響；將編寫的變量子程序（UVARM）嵌入ABAQUS軟件，驗證循環(huán)孔隙增長模型（CVGM）對往復荷載作用下銹蝕鋼板斷裂預測的準確性；基于銹蝕鋼材韌性參數(shù)校準結(jié)果，確立了循環(huán)損傷退化參數(shù)λCVGM與銹蝕率γ之間的關(guān)系式。
　　（4）通過對5種不同銹蝕程度的焊接鋼框架梁柱節(jié)點開展低周往復荷載試驗，研究銹蝕率γ對鋼框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點的滯回曲線、骨架曲線、強度退化、剛度退化、延性性能及耗能能力等抗震性能指標的影響。在試