《在役大跨空間鋼結構安全性能評估研究》是依託哈爾濱工業大學，由王化傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：在役大跨空間鋼結構安全性能評估研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王化傑
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
上世紀80年代是我國大跨空間鋼結構發展的第一個高潮期，如今第一批大跨空間鋼結構即將進入其設計使用年限後期，為了更好的根據結構真實性能給出合理的處理意見，提出合適的加固補強措施，使這些重要的大型空間結構得到充分利用，延長其使用壽命，達到節省資源，和諧發展的目的，申請者以我國在役大跨空間鋼結構為研究對象，針對其服役過程中的安全性能展開研究：（1）對在役大跨空間鋼結構的力學性能檢測技術進行研究，建立適合於該類結構的性能檢測方法（2）對在役大跨空間格線結構安全性能進行研究，給出其安全性能評估方法和標準；（3）對在役大跨預應力結構安全性能進行研究，給出其安全性能評估方法和標準。通過本項目的研究建立在役大跨空間鋼結構安全性能評估相關科學問題的完整理論體系，並獲得技術突破，為我國解決即將到來的大跨空間鋼結構老化期所帶來的一系列問題提供技術保障。
結題摘要
隨著時間的推移，空間鋼結構荷載變化、預應力鬆弛，鋼材腐蝕等一系列問題將逐漸凸顯出來，為結構的安全性能帶來隱患，因此如何評估荷載變化、預應力鬆弛、材料腐蝕對在役空間鋼結構安全性能的影響，如何根據結構真實性能給出合理的處理意見，提出合適的加固補強措施，對延長其使用壽命，節省資源具有重要意義。為此申請人對在役空間鋼結構進行了以下主要研究工作： （1）圓鋼管構件非均勻溫度荷載研究 對圓鋼管構件實際日照下非均勻溫度場分布進行了系統的試驗與模擬研究，研究了不同輻射強度、不同風速、不同尺寸大小以及塗層對構件溫度場的影響規律，得到了圓鋼管日照溫度場分布規律；並採用溫度場數值模擬方法對溫度場試驗進行了模擬分析，驗證了構件溫度場數值模擬方法的準確性，分析了不同參數對圓鋼管日照非均勻溫度場的影響規律；得到了影響圓鋼管構件溫度場的主要控制參數，為在役結構非均勻溫度場的分析提供了技術參考。 （2）預應力結構索力鬆弛後整體結構性能研究 對現有索預應力鬆弛模型進行了歸納總結，並開發了索力鬆弛分析子程式，對典型預應力結構進行了不同鬆弛程度的結構安全性能分析，總結索力鬆弛對預應力結構安全性能的影響規律；並針對現有預應力結構索力測量方法進行研究，基於傳統頻率法索力測量技術，給出了多索頻率法索力測量方法，為在役結構預應力鬆弛後的索力測量提供了技術參考。 （3）圓鋼管構件腐蝕後力學性能研究 設計了圓管構件大氣、游泳館、海洋等不同環境下的自然腐蝕試驗和加速腐蝕試驗；分析不同腐蝕模式下圓鋼管穩定承載力退化規律，並開發等效壁厚折減法對腐蝕後圓鋼管承載力試驗進行模擬分析，驗證模擬方法的可靠性，在此基礎上，對不用腐蝕模式及不同腐蝕程度的圓鋼管承載力進行了大規模參數分析和敏感性討論，給出了不同腐蝕模式及腐蝕程度對圓鋼管承載力退化影響規律及其腐蝕後承載力計算方法。
