力和氯离子腐蚀共同作用下钢管混凝土构件工作机理研究
批准号:
51178245
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
韩林海
依托单位:
学科分类:
E0804.结构工程
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
王庆利、侯超、李永进、慕海涛、安钰丰、侯川川、张旭
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中文摘要
提高结构的耐久性已成为当前土木工程结构设计中考虑的核心问题之一。实际工程中,不少钢管混凝土结构承受力和氯离子腐蚀环境的共同作用,而以往尚未见有关研究的报道。因此,开展该方面的研究工作具有重要的理论意义和工程应用价值。.本项目深入研究钢管混凝土构件在力和氯离子腐蚀环境耦合作用下的工作机理和设计方法。建立钢管混凝土压弯构件在力和氯离子腐蚀共同作用下受力全过程分析的有限元模型,并开展力和腐蚀共同作用下压弯构件的试验,研究结构构件的破坏模态、承载能力和变形特性的变化规律。深入研究力和氯离子腐蚀环境的耦合作用对钢管混凝土构件力学实质的影响,明晰受力全过程中钢管及其核心混凝土之间的相互作用机理。研究重要影响因素,如材料强度、含钢率、长期荷载比(即长期工作荷载与构件极限承载力之比)、钢管腐蚀速率等的影响规律,在此基础上提出力和氯离子腐蚀共同作用下钢管混凝土压弯构件的承载力计算方法。
英文摘要
提高结构的耐久性已成为当前土木工程结构设计中考虑的核心问题之一。实际工程中的不少钢管混凝土结构承受长期荷载和氯离子腐蚀环境的共同作用,而以往尚未见有关研究的报道,因此,开展长期荷载和氯离子腐蚀环境共同作用下钢管混凝土结构工作机理和设计原理的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本项目通过试验和理论分析相结合,深入研究了钢管混凝土构件在力和氯离子腐蚀环境耦合作用下的工作机理和设计方法。对钢管混凝土轴压、轴拉和纯弯构件在力和氯离子腐蚀环境耦合作用下的力学性能进行了试验研究和理论分析,在此基础上,建立了用以分析钢管混凝土压弯构件在力和氯离子腐蚀环境耦合作用下受力全过程分析的计算模型,并开展了典型钢管混凝土压弯构件在长期荷载和氯离子腐蚀共同作用下的试验,研究了构件的破坏模态、承载能力和变形特性等的变化规律,同时也验证了有限元模型的合理性。采用有限元模型,深入分析了力和氯离子腐蚀环境耦合作用对钢管混凝土构件力学实质的影响,明晰了受力全过程中钢管及其核心混凝土之间的相互作用机理。研究了重要影响因素,如材料强度、含钢率、长期荷载比(即长期工作荷载与构件极限承载力之比)、钢管腐蚀速率等的影响规律,在此基础上提出了力和氯离子腐蚀环境耦合作用下钢管混凝土压弯构件的承载力计算方法。研究结果表明,在长期荷载和氯离子腐蚀环境的共同作用下,钢管和其核心混凝土能够协调互补,共同工作,与短期加载相比,长期荷载和氯离子腐蚀共同作用下钢管混凝土构件的承载能力有所降低,但其降低幅度总体上小于相应的空钢管构件。结合本项目研究工作的开展,培养博士研究生2名、硕士研究生4名;先后发表学术期刊论文9篇(其中SCI收录期刊7篇,EI收录期刊2篇);发表国际会议论文4篇(其中邀请报告论文1篇);获国家发明专利2项,实用新型专利3项。提出的构件承载力实用计算方法被国家电网公司企业标准《输电线路中空夹层钢管混凝土杆塔设计技术规定》Q/GDW 11136-2013采纳,可为有关工程设计提供计算依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Full-range analysis on square CFST stub columns and beams under loading and chloride corrosion
方钢管混凝土短柱和梁在荷载和氯化物腐蚀下的全范围分析
DOI:10.1016/j.tws.2013.03.003
发表时间:2013-07-01
期刊:THIN-WALLED STRUCTURES
影响因子:6.4
作者:Hou, Chao;Han, Lin-Hai;Zhao, Xiao-Ling
通讯作者:Zhao, Xiao-Ling
DOI:--
发表时间:2015
期刊:土木工程学报
影响因子:--
作者:王庆利;冯立明;屈绍娥
通讯作者:屈绍娥
Behavior of CFDST stub columns under preload, sustained load and chloride corrosion
CFDST 短柱在预载、持续载荷和氯化物腐蚀下的行为
DOI:10.1016/j.jcsr.2014.12.023
发表时间:2015-04-01
期刊:JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH
影响因子:4.1
作者:Li, Wei;Han, Lin-Hai;Zhao, Xiao-Ling
通讯作者:Zhao, Xiao-Ling
Behavior and calculation of tapered CFDST columns under eccentric compression
偏心压缩下锥形 CFDST 柱的行为和计算
DOI:10.1016/j.jcsr.2013.01.010
发表时间:2013-04
期刊:Journal of Constructional Steel Research
影响因子:4.1
作者:Wei Li;Lin-Hai Han;Qing-Xin Ren;Xiao-Ling Zhao
通讯作者:Xiao-Ling Zhao
Square concrete filled steel tubular (CFST) members under loading and chloride corrosion: Experiments
载荷和氯化物腐蚀下的方形钢管混凝土 (CFST) 构件:实验
DOI:10.1016/j.jcsr.2011.11.012
发表时间:2012-01-01
期刊:JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH
影响因子:4.1
作者:Han, Lin-Hai;Hou, Chao;Wang, Qing-Li
通讯作者:Wang, Qing-Li
长期荷载与多灾害耦合下钢管混凝土混合结构的工作机理及设计方法
- 批准号:52220105005
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
- 资助金额:250万元
- 批准年份:2022
- 负责人:韩林海
- 依托单位:
基于多灾害耦合作用的高强钢管再生混凝土结构抗震性能及设计方法研究
- 批准号:51838008
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:305.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:韩林海
- 依托单位:
外包式六边形钢管混凝土柱脚抗震性能及设计方法研究
- 批准号:51678341
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:韩林海
- 依托单位:
钢管混凝土叠合构件抗撞击工作机理及设计方法研究
- 批准号:51378290
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:韩林海
- 依托单位:
曲线形钢管混凝土桁架结构的工作机理研究
- 批准号:50978150
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:36.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:韩林海
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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