受損加筋板極限強(qiáng)度及可靠性分析.pdf

1、加筋板是船舶和海洋結(jié)構(gòu)物中的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)件.由于制作簡(jiǎn)單且有良好的強(qiáng)度重量比,加筋板也廣泛應(yīng)用于制造陸基結(jié)構(gòu)物如箱梁和板梁橋等.由于船體梁的總體破壞通常由甲板、底板或者舷側(cè)加筋板的屈曲或塑性破壞控制,因此在船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中準(zhǔn)確地計(jì)算甲板、底板或舷側(cè)加筋板的極限強(qiáng)度就顯得尤為重要.隨著高強(qiáng)度鋼的廣泛應(yīng)用,板格屈曲大部分發(fā)生在彈性范圍內(nèi),在后屈曲階段當(dāng)板格最大面內(nèi)壓縮應(yīng)力處的等效應(yīng)力達(dá)到屈服極限時(shí),板格迅速卸載,此時(shí)板格達(dá)到極限強(qiáng)度.該文主要研

2、究了各種缺陷和損傷對(duì)加筋板抗壓極限強(qiáng)度的影響.由于準(zhǔn)確的確定加筋板中帶板的有效寬度十分重要,因此該文首先對(duì)加筋板中板格有效寬度進(jìn)行了理論分析,在此基礎(chǔ)上引入各種缺陷和損傷形式進(jìn)行了大量的數(shù)值計(jì)算,定量研究了各種缺陷和損傷對(duì)板格抗壓極限強(qiáng)度的折減.該文考慮板中可能存在孔洞、腐蝕、裂縫、局部撞損和初始焊接變形或殘余應(yīng)力等損傷和初始缺陷,對(duì)不同的損傷形式用有限元程序(ANSYS)進(jìn)行大量的計(jì)算,通過(guò)曲線擬合的方法引入折減系數(shù)對(duì)完好板格的有效寬

3、度進(jìn)行修正.在進(jìn)行受損加筋板格極限強(qiáng)度計(jì)算時(shí),按梁柱法采用修正的Perry-Robertson方程進(jìn)行計(jì)算,其中有效帶板的寬度取板格折減后的有效寬度.這樣得到了一個(gè)含有各個(gè)參數(shù)的顯式的極限強(qiáng)度公式.通過(guò)該文的研究工作,得出了以下幾點(diǎn)結(jié)論:1.聯(lián)立彈性大變形法和剛塑性法求解板格極限強(qiáng)度,得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的顯式表達(dá)的完好板格極限強(qiáng)度公式,使得板格極限強(qiáng)度預(yù)報(bào)有了理論依據(jù).2.將板格的各種缺陷和損傷形式參數(shù)化,通過(guò)大量數(shù)值計(jì)算擬合出受損板格極限