钢结构桁架锈蚀变形的计算分析.pdfVIP

·房建工程· 钢结嗣筒架摄rm噩即回it国日而 高兴良 (中国铁建十二局集团建安公司 太原 03∞24) 摘 要 以大，李钢结构街架为研究对象，考虑杆件锈蚀面积占总截画面积的百分比，分析锈蚀对结构支形的影响， 研究中假定结构在大气环境下均匀扁蚀。 结果表明，锈蚀不断地改变着结构的变形状态，对结构造成累计损伤。 因此在此，类结构设计中考虑难以避免的锈蚀损伤，在正常使用、耐久性、安全性等方面均是十分有益的。 关键诩钢结构衔架数位模拟锈蚀变形计算分析 中图分类号 TU393 文献标识码 A 文章编号 1α)9 - 4539 (2012) 增1 - 0 193 -02 空间钢结构用于化工厂、游泳馆、海滨城市广 场等，其耐久性考虑是十分重要的，通过设置防腐 层达到防锈蚀目的有其年代、施工质量、防腐材料 性能的限制。锈蚀导致杆件有效截面减少，结构承 载力下降。 本文以大气锈蚀中的均匀锈蚀破坏形 式对屋盖棺架杆件截面面积按照 1 % 、 5% 、 1 0% 、 15%不同锈蚀程度进行结构主要节点位移的对比 固 1 噩盖编掏模型 分析。 1 工程背景 2 计算模型 研究以某火车站大跨度钢楠架屋盖为背景，其屋 屋盖下弦杆如图 2 所示，主要节点为 NI-NI5 盖平面呈工字形，南北方向最大长度为352.20 m，东 跨中节点1...2 两排以及 NI -NI5 有连杆处节点 1 ，2 两方向最大长度为198 m，屋盖最大高度为31. 855 m。 两排。鉴于本屋盖为三层密排棱形街架的特点，本 整个大跨度屋盖结构支承在 16 组 V 形斜杆之上， 模型采用有限元三维杆单元( UNK8) 进行模型建 东西方向柱距为88 m和 132 m;南北方向柱距为22 立，采用节点-单元形式即每一根杆件为一个单 -56.2 m，通过抗震球形支座与下部混凝土柱顶相 元进行模型的简化。 连。屋盖结构采用双向布置的空间街架结构，椅架 3 不同锈蚀下下弦杆 N1-N15 有连杆处节 截面为菱形，宽度为 11 m，高度为8 m(见困 1 )。空 间椅架的弦杆与腹杆均为圆钢管，钢管交汇处主要 点 1 ，2 两排节点位移对比分析 采用相贯焊接节点，并采用在节点部位设置加劲肋 由图3、4 可以看出，有连杆处节点 NI-NI5-1 排 等方式进行加强。表1 为钢材的物理性能指标。 节在 X 方向的位移变化幅度较小，最大值为 褒 1 钢材的物理性能指标 -4. 4ω 阳，截面变化为 15% 时位移在减少，有连杆 质量密度向/ 弹性模量EI I 剪变模量 CI 2 2 处节点 NI -NI5-2 排节在X 方向的位移不断增加，截 (N. mm - ) I (N. mm- )